《器官晶片》是2019年科學出版社出版的圖書，作者是林炳承。
基本介紹
- 書名：器官晶片
- 作者：林炳承
- ISBN：9787030620934
- 頁數：352
- 定價：￥150.00
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,目錄,
內容簡介
這是一本關於器官晶片的專著。《器官晶片》共分14章，第1，2章分別介紹微流控晶片和微流控器官晶片，第3章為器官晶片的檢測系統，從第4章到第13章，逐一介紹各種不同器官的晶片形式以及它們的組合，第14章則專門闡述以3D生物列印為基礎構建的器官晶片。《器官晶片》以作者實驗室二十年在微流控晶片領域，特別是近十年在微流控器官晶片領域的積累為主軸，結契約期國內外其他實驗室的工作，對器官晶片這一極為重要的新興領域作了力所能及的介紹，尤其是包含了作者們在先行的研究實踐中所得到的種種感悟和體會，邏輯嚴密，行文流暢，可讀感很強。
目錄
目錄
前言
致謝
第1章 微流控晶片 1
1.1 微流控晶片概要 1
1.1.1 微流控晶片概念 1
1.1.2 微流控晶片定位 1
1.1.3 微流控晶片中流體的基本特徵 1
1.1.4 微流控晶片的材料與製作 3
1.1.5 微流控晶片中的流體驅動與控制 4
1.1.6 微流控晶片中的信號檢測 5
1.2 微流控晶片的套用 6
1.2.1 微流控分析診斷晶片 6
1.2.2 微流控反應篩選晶片 8
1.2.3 微流控細胞/器官晶片 9
1.2.4 其他微流控晶片 10
1.3 微流控晶片的產業化 11
1.3.1 即時診斷（POCT） 11
1.3.2 器官晶片 13
1.3.3 中國的微流控晶片產業 14
1.4 大連團隊微流控晶片研究歷程 15
參考文獻 18
第2章 微流控器官晶片 20
2.1 微流控器官晶片概要 20
2.1.1 微流控器官晶片的概念 20
2.1.2 微流控器官晶片的研究背景 20
2.1.3 微流控器官晶片的發展歷史 21
2.1.4 微流控器官晶片的工作原理 22
2.1.5 微流控器官晶片中的微環境 23
2.1.6 幹細胞、類器官與器官晶片 24
2.2 微流控器官晶片的套用 25
2.3 微流控器官晶片的產業化 27
2.4 微流控器官晶片生理模型和病理模型構建的基本步驟和典型案例 28
2.4.1 微流控器官晶片與建模 28
2.4.2 高血壓型慢性腎臟病器官晶片的構建和表征 30
2.4.3 動物模型的確立 39
2.4.4 晶片模型的驗證 40
參考文獻 42
第3章 器官晶片檢測技術 43
3.1 器官晶片檢測的一般方法 43
3.1.1 光學檢測器 44
3.1.2 電化學檢測器 46
3.1.3 質譜檢測器 47
3.1.4 其他檢測器 47
3.1.5 各種檢測方法的主要優缺點 48
3.1.6 器官晶片一般性檢測方法套用示例 48
3.2 器官晶片檢測中的跨上皮/內皮電阻法 49
3.2.1 跨上皮/內皮電阻（TEER） 49
3.2.2 TEER測定方法 50
3.2.3 TEER測定的套用 52
3.2.4 TEER電極和器官晶片的集成 55
3.2.5 關於TEER測定研究的一些階段性看法 55
3.3 器官晶片微環境檢測和單細胞分析 56
3.3.1 微環境 56
3.3.2 單細胞分析 57
參考文獻 61
第4章 腦晶片 65
4.1 腦和血-腦屏障概況 65
4.2 早期的血-腦屏障晶片研究 66
4.3 一種典型的微流控血-腦屏障晶片 67
4.3.1 模型的構建 67
4.3.2 在晶片上建立和維護屏障的完整性 70
4.3.3 螢光示蹤劑和藥物的選擇性滲透 71
4.3.4 動態流動條件對腦微血管內皮細胞形態和屏障性能的影響 71
4.3.5 微流體晶片模型相對於傳統模型的優越性 71
4.4 專設神經通道引入神經細胞的血-腦屏障晶片 72
4.5 炎症刺激下的血-腦屏障模型 74
4.5.1 炎症刺激下的血-腦屏障模型的構建步驟 74
4.5.2 局部或全身性炎症刺激下的血-腦屏障模型 77
4.6 三維腦晶片上的阿爾茨海默病模型 78
4.7 大腦晶片的一些其他套用 81
4.7.1 小鼠腦源性神經營養因子的超靈敏檢測微流控晶片平台 81
4.7.2 人神經幹細胞功能性神經元分化的模擬 83
4.7.3 通過微流體大腦模型建立和捕捉神經通路 84
參考文獻 85
第5章 心晶片 86
5.1 心臟概述 86
5.2 由誘導多能幹細胞構建的人心臟晶片 87
5.3 通過血管和肝臟相連的心臟晶片 89
5.3.1 可灌注血管網路 91
5.3.2 肝微組織 92
5.3.3 心微組織 92
5.4 高通量心臟晶片 92
5.5 功能性心臟晶片 95
5.5.1 具有微生理視覺特性的心臟晶片 95
5.5.2 用於抗癌藥物毒副作用研究的心臟晶片 96
5.5.3 具有實時收縮應力測量功能的三維心臟晶片 98
5.5.4 可以研究力學影響的血管/心臟瓣膜的心臟晶片 100
5.6 基於心臟晶片的病理性心臟肥大模型 102
5.6.1 高通量微型心臟晶片 102
5.6.2 心肌組織的形成 102
5.6.3 拉伸力的表征 103
5.7 一種由心肌細胞驅動的微球形心臟泵 104
5.8 藉助於三維生物列印技術的微纖維支架心肌和心臟晶片 105
5.8.1 需求背景 106
5.8.2 三維生物列印和器官晶片結合 107
5.8.3 微流控生物反應器晶片上集成生物組織的列印 109
參考文獻 111
第6章 肺晶片 112
6.1 肺的結構和功能 112
6.1.1 氣-血屏障 112
6.1.2 導氣部 112
6.1.3 呼吸部 113
6.2 一種典型的微流控肺晶片 113
6.2.1 肺晶片的基本結構 114
6.2.2 功能性肺泡-毛細血管界面構成的氣-血屏障 115
6.2.3 再現肺部炎症反應和納米顆粒毒性的肺晶片 116
6.3 亞器官級別的肺晶片 117
6.3.1 人肺小支氣管晶片 117
6.3.2 人呼吸道肌肉組織晶片 119
6.4 肺晶片中的力學微環境 121
6.4.1 模擬肺泡力學微環境的微/納米級結構 121
6.4.2 力學微環境變化對各種細胞行為的影響 122
6.5 基於肺晶片的病理模型 123
6.5.1 藥物誘導性肺水腫 124
6.5.2 人原位非小細胞肺腫瘤 125
6.5.3 巨噬細胞通過激活NF-κB和STAT 3信號促進苯並芘誘導腫瘤轉化 127
6.5.4 腫瘤微環境的構建和人肺癌侵襲發生機制的研究 128
6.5.5 嗜酸性粒細胞陽離子蛋白（ECP）對肺部炎症的影響 130
6.6 用於個體化治療的藥物敏感性測試平台 130
6.7 肺晶片模型和煙霧-粉塵污染 132
6.7.1 吸菸與小氣管晶片模型 132
6.7.2 Hedgehog信號通路抑制香菸煙霧誘導16 HBE 細胞的惡性轉化 134
6.7.3 PM2.5對人支氣管上皮細胞向支氣管上皮間充質轉化（EMT）的影響 135
參考文獻 136
第7章 肝晶片 138
7.1 肝臟概述 138
7.2 常規方法構建的不同細胞來源的肝晶片及其套用 139
7.2.1 肝微粒體晶片 139
7.2.2 肝細胞構建的肝晶片 143
7.3 用其他方法或材料構建的肝晶片 151
7.3.1 用液滴包裹的肝晶片 151
7.3.2 聚醚碸中空纖維膜肝晶片 155
7.3.3 仿晶格生長研製的肝晶片 156
7.3.4 3D生物列印和生物反應器晶片聯結構建肝晶片 158
7.4 肝器官晶片用於過程控制：線粒體活性評估 160
7.4.1 系統設計 160
7.4.2 線粒體應激的測定 161
參考文獻 162
第8章 腎晶片 164
8.1 腎臟概述 164
8.2 腎單位晶片 165
8.2.1 腎單位晶片的設計及構建 165
8.2.2 腎單位晶片細胞層功能評估 167
8.2.3 腎單位晶片功能評估 168
8.2.4 不同濃度順鉑作用下腎單位晶片細胞的損傷情況 170
8.2.5 不同藥物作用下腎單位晶片中細胞損傷的比較 171
8.2.6 腎單位晶片在藥致腎損傷研究中的套用 174
8.3 腎近端小管晶片 174
8.3.1 一般腎近端小管晶片 174
8.3.2 用於研究基礎生物學的腎近端小管晶片 176
8.4 基於人幹細胞分化足細胞的腎小球晶片 179
參考文獻 182
第9章 腸晶片 183
9.1 腸道概述 183
9.2 腸道晶片 184
9.2.1 腸道晶片模型構建的背景 184
9.2.2 早期的微流控腸道晶片 185
9.2.3 升級版微流控腸道晶片 187
9.2.4 原代人腸上皮細胞構建的腸晶片模型 188
9.3 關於腸絨毛的進一步研究 190
9.4 基於腸道晶片的病理模型 194
9.4.1 病理模型構建中的幾個共性問題 194
9.4.2 病毒感染模型（Ⅰ） 195
9.4.3 病毒感染模型（Ⅱ） 197
9.4.4 腸道菌群模型 198
9.5 用於口服藥物研究的腸道晶片 200
9.5.1 口服藥物的代謝 200
9.5.2 口服藥物低生物利用度問題 201
9.6 藥物腸吸收所引起的腎毒性 202
9.7 腸等四種器官共培養模型 204
9.8 關於腸晶片模型的幾點說明 206
參考文獻 206
第10章 血管晶片 208
10.1 血管和血管晶片概述 208
10.2 相對完整的微血管網路晶片模型 209
10.3 局部血管晶片和力學微環境 211
10.3.1 由血管內皮細胞構建的血管新生晶片及剪下力對血管新生的影響 211
10.3.2 血管晶片中的剪下力和循環拉伸力 214
10.4 血管晶片構建的幾個重要病理模型 215
10.4.1 微型動脈粥樣硬化（AS）模型 215
10.4.2 腫瘤細胞侵襲模型 218
10.4.3 腫瘤細胞外滲模型 220
10.4.4 急性呼吸窘迫綜合徵模型 221
10.4.5 哈欽森-吉爾福德早衰綜合徵模型 224
10.5 血管糖萼晶片的設計、製備和初步套用 226
10.5.1 晶片上血管糖萼的培養、觀測及酶切鑑定 226
10.5.2 基於微流控血管糖萼晶片的高糖損傷和修復模型的構建 227
10.5.3 基於微流控晶片血管糖萼模型的寡糖篩選 228
參考文獻 229
第11章 腫瘤晶片 230
11.1 腫瘤和腫瘤晶片 230
11.2 腫瘤細胞侵襲晶片 231
11.2.1 生長因子誘導的腫瘤細胞侵襲晶片 231
11.2.2 腫瘤細胞侵襲的過程及其量化 233
11.2.3 間質細胞誘導的腫瘤細胞侵襲晶片 235
11.3 腫瘤細胞誘導血管新生晶片 237
11.4 腫瘤細胞外滲晶片 241
11.5 腫瘤多器官轉移晶片 243
11.6 腫瘤診斷晶片 245
11.7 腫瘤藥物治療晶片 249
11.8 展望 252
參考文獻 253
第12章 其他器官晶片 255
12.1 胰島晶片 255
12.2 脾臟晶片 257
12.3 皮膚晶片 260
12.3.1 血管化皮膚晶片 261
12.3.2 免疫介導皮膚晶片 264
12.3.3 皮膚創傷晶片 264
12.3.4 其他實用型皮膚晶片 266
12.4 脂肪晶片 268
12.5 骨晶片 271
12.6 子宮晶片 276
