机器人微纳生物组装与生物制造
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作者王化平
出版社国防工业出版社
ISBN9787118120233
出版时间2019-09
装帧平装
开本16开
定价99元
货号1202058940
上书时间2024-03-25
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目录
章机器人化微纳生物制造技术
1.1组织工程中的生物制造技术
1.1.1组织工程研究进展
1.1.2生物制造技术概述
1.2自上而下型生物制造方法
1.2.1基于细胞支架的生物制造技术
1.2.2免细胞支架的生物制造技术
1.3自下而上型生物制造方法
1.3.1细胞化模块制造技术
1.3.2细胞化模块组装技术
1.4机器人化细胞组装方法
1.4.1细胞组装概述
1.4.2微纳生物操作技术研究进展
1.4.3微纳操作机器人研究进展
参考文献
第2章生物微纳操作中的物理体系
2.1微纳尺度效应
2.2微纳尺度下的材料与力学性能
2.2.1材料的基本力学特性
2.2.2弹塑性变形
2.2.3疲劳与断裂
2.3微纳尺度下的流体力学
2.3.1流体力学基本假设
2.3.2流体力学基本方程组
2.3.3纳维一斯托克斯方程
2.3.4雷诺数
2.3.5黏性不可压缩流体运动
2.3.6扩散现象
2.3.7表面张力与亲疏水性
2.4微纳尺度下的电磁现象
2.4.1静电作用
2.4.2范德华力
2.4.3介电力
2.4.4电泳现象
2.4.5电磁场理论与应用
2.5微纳尺度下的光学技术
2.5.1显微成像
2.5.2激光捕获
参考文献
第3章细胞化微模块加工技术
3.1光固化技术
3.1.1基于掩膜版的光固化加工工艺
3.1.2立体光刻技术
3.2微流控法
3.2.1点状细胞化微模块
3.2.2线状细胞化微模块
3.2.3平面状细胞化微模块
3.3生物打印
3.3.1基本原则
3.3.2细胞3D生物打印
3.3.3基于细胞液滴的生物打印技术
3.3.4基于挤压的细胞生物打印
3.3.5基于立体光刻的细胞生物打印
参考文献
第4章生物微纳操作方法
4.1机械微纳操作
4.1.1机械微纳操作原理
4.1.2机械微纳操作机器人系统
4.1.3机械力生物微纳操作应用
4.2磁驱动微纳操作
4.2.1磁驱动原理
4.2.2磁驱动微纳操作机器人系统
4.2.3磁驱动生物微纳操作应用
4.3光驱动微纳操作
4.3.1光镊原理
4.3.2光镊微纳操作系统
4.3.3光镊生物微纳操作
4.4电场驱动微纳操作
4.4.1介电泳原理
4.4.2介电泳微纳操作机器人系统
4.4.3光诱导介电泳微纳操作机器人系统
4.4.4介电泳生物微纳操作应用
4.5声场驱动微纳操作
4.5.1声场驱动原理
4.5.2声场驱动微纳操作机器人系统
4.5.3声场驱动生物微纳操作应用
参考文献
第5章基于多机器人协同的血管化人工微组织组装技术
5.1跨尺度细胞组装机器人系统
5.1.1导轨微操作机器人系统设计
5.1.2微纳操作机器人末端执行加工
5.2细胞微结构的协同微组装方法
5.2.1二维细胞微结构设计与片上加工
5.2.2微纳操作机器人二维细胞结构拾取策略
5.2.3多操作器协同组装策略设计
5.3面向多探针协同操作的显微视觉反馈
5.3.1二维微结构组装单元识别与过滤
5.3.2微纳操作机器人末端探针三维定位
5.3.3微操作器视觉跟踪
5.3.4微纳操作机器人多操作器识别与跟踪
5.4血管化人工微组织的自动化三维组装
5.4.1微纳操作导轨机器人视觉反馈系统评估
5.4.2类血管三维细胞微结构协同组装
参考文献
第6章基于光致电沉积的人工微组织组装技术
6.1介绍
6.2细胞化微胶囊设计与制造
6.2.1海藻酸水凝胶材料
6.2.2海藻酸-聚赖氨酸微胶囊的制备
6.2.3海藻酸-聚赖氨酸微胶囊结构和形状的优化
6.2.4海藻酸-聚赖氨酸微胶囊的肝细胞嵌入式生长
6.3表面处理及共培养
6.4微组织的组装和自黏合
6.5总结
参考文献
第7章基于流体动力学交互的人工微组织组装与功能评估
7.1薄片状仿肝小叶微单元结构制作
7.1.1微流道芯片设计
7.1.2水凝胶选择
7.2基于表面张力驱动的微机器人三维组装
7.3细胞化二维仿肝小叶微单元制作加工
7.4多细胞化六边形微单元的体外共培养
7.4.1PEGDA光固化对细胞活性的影响
7.4.2六边形微单元的多细胞共培养
7.5细胞化六边形微单元的三维组装
7.5.1三维拾取操作
7.5.2基于流体动力学交互的对齐组装
7.6仿肝小叶三维微组织的体外培养
7.6.1仿肝小叶三维微组织的细胞活性评估
7.6.2仿肝小叶三维微组织的肝功能评估
参考文献
第8章海藻酸钙水凝胶微纤维片上加工与应用
8.1概述
8.2基于微流控芯片的微流体纺丝方法
8.2.1平行层流
8.2.2同轴层流
8.2.3与阀门相关的纺织方法
8.3海藻酸钙水凝胶微纤维作为细胞培养的支架
8.3.1三维细胞培养
8.3.2仿生微结构
8.3.3细胞向导
8.4“豆荚状”微纤维加工与磁力评估系统设计
8.4.1加工微流控平台设计
8.4.2基于微流道的微油滴磁力测试方法
8.4.3片上加工“豆荚状”微纤维的微流体操作
8.5基于微流体流速的“豆荚状”微纤维成形控制方程建立
8.5.1各溶液流速对微纤维结构影响分析
8.5.2数据拟合及成形控制方程建立
8.6片上微油滴磁力测试与磁性纤维磁力评估
参考文献
第9章基于磁引导的人工微组织组装技术
9.1基于磁引导的微组织组装的发展现状
9.2基于尖端电磁镊引导的缠绕式细胞三维微组装方法
9.2.1概述
9.2.2尖端电磁镊引导微操作的必要性分析
9.2.3微组装系统设计
9.2.4微机器人操作系统
9.2.5微纤维缠绕长度优化
9.2.6磁镊尖端与微纤维相互作用分析
9.2.7尖端电磁镊运动轨迹规划
9.3基于永磁引导沉淀的流道打印式细胞三维组装方法
9.3.1组装系统设计
9.3.2PDMS微流道喷头微纤维喷射控制
9.3.3磁引导系统的优化
9.3.4磁性纳米粒子浓度优化
9.3.5打印操作与体内组织形状模拟
9.3.6三维体内组织形状模拟
参考文献
内容摘要
《机器人微纳生物组装与生物制造》介绍了微纳机器人技术在生物操作与生物制造中的应用，重点阐述了生物细胞与人工组织的机器人化微纳操作与微纳加工方面的原创性研究成果。全书共9章，有关机器人微纳生物操作基本概念、基础理论、发展概况与研究方案的内容为前4章，是全书的基础；第5章～第9章重点阐述著者基于跨尺度机器人协同生物组装、光致电沉积生物组装、流体动力学交互生物组装、微纤维加工以及磁控微操作生物组装等5类技术在人工组织制造中取得的原创性成果与关键技术。
《机器人微纳生物组装与生物制造》紧密结合组织工程与再生医疗靠前前沿研究，不仅系统性地介绍了机器人微纳生物操作相关理论，更对机器人化人工组织制造研究方案与典型案例进行了深入分析。因此，不论是对初次涉足微纳机器人与生物制造领域的大专院校研究生，还是对已经有一定工作经验的专业科技人员，都具有很好的参考价值。
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