生物工程

生物材料是一类经过设计以与生物体或生物分子发生有利相互作用的材料。这些材料可来源于生物体或由生物体产生，也可能是合成的聚合物。工程师将这些新型材料广泛应用于组织工程、生物传感和药物递送等领域。

胶原蛋白是另一种广泛应用的生物材料，已广泛应用于摄影等商业领域。近年来，胶原蛋白通过形成水凝胶为组织工程提供结构支持，从而被用于组织工程应用中。

数百年来，蚕丝纤维一直被加工用于制造织物和线材。然而，将蚕丝纤维溶解并转化为一种多功能预聚物溶液的技术则相对较新。溶解后的蚕丝可通过多种不同方式加工，制成具有可调控机械性能的生物相容性材料。

生物微机电系统（BioMEMs）是一类微米级装置，可利用微量样本和试剂体积用于诊断设备 体内 和 体外这些装置可在微尺度上执行过滤、传感或合成等多种功能，从而降低成本并提高灵敏度。 本视频介绍了生物微机电系统（BioMEMs），探讨了其在生物工程领域的应用，并展示了 fabrication...

生物微机电系统（BioMEM ）器件的制备通常采用一种称为光刻的微加工技术。这种广泛应用的方法利用光将图案转移到硅片上，为多种类型的生物微机电系统（BioMEM ）器件的制备提供了基础。

许多生物微机电系统（BioMEM ）器件，例如微流控通道，都是采用软光刻技术制造的。在此过程中，通过在三维结构上固化弹性体聚合物来复制微米级图案。这些聚合物结构随后可用于构建多种器件，从用于生物传感应用的微流控通道，到用于可视化微菌落的微米级生物反应器。

生物加工是一种利用生物体生产特定目标产物的方法。通常，生物加工指的是利用生物反应器从基因工程改造的生物体中生产蛋白质产品。该领域负责生物治疗药物的大规模生产，这些药物已成为改善癌症、自身免疫性疾病和艾滋病等复杂疾病患者生活质量的重要手段。

本视频介绍了合成生物学及其在生物工程中的作用。合成生物学是指通过遗传改造生物体，使其能够大量生产某种产物的一系列方法。该产物可能是细胞原本就能合成的蛋白质 或由新插入的DNA序列编码的新蛋白质。

生物反应器用于大量培养生物体，从而实现目标产物的大规模生产。这些反应器可以是分批式反应器，其中包含细胞生长所需的所有组分；也可以是连续式反应器，具有进样和出样端口，可添加新鲜培养基并去除细胞代谢废物。

生物传感器是一类利用多种生物过程和物理特性来检测目标分子的装置，这些目标分子可以是蛋白质或细胞等生物分子，也可以是化学成分或污染物等非生物分子。这一跨学科领域利用电学、光学、电化学甚至机械特性来检测目标分子的存在。

电化学生物传感器通过检测氧化还原事件来识别目标分子的结合。在葡萄糖生物传感器发明之后，这类传感器为现代生物传感技术的发展奠定了基础。本视频将介绍电化学生物传感技术，展示葡萄糖生物传感器的工作原理，并讨论电化学生物传感器在癌症检测中的应用。...

光学生物传感器利用光来检测目标分子的结合。这些传感器可以使用标记分子，产生可测量的信号（如荧光）， 或者可以是无标记的 ，通过光学性质的变化（如折射率）来感应目标分子的结合。本视频介绍了有标记和无标记的光学生物传感器，演示了它们在实验室中的使用，并展示了该技术的一些应用。...

组织工程 旨在利用生物材料、特定细胞和生长因子构建人工组织。这些经工程化构建的组织具有广泛的应用前景，可用于器官替代和组织修复。

尽管二维组织培养已应用一段时间，但三维培养中的细胞行为更为真实，且更接近天然组织。本视频介绍了组织型组织培养技术，即在人工构建的三维基质中培养单一细胞系，以实现高细胞密度的生长与扩增。在此，我们展示了从供体组织中获取细胞，随后在人工构建体上进行细胞培养的过程。...

整个器官可以进行培养 离体...