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生物与新医药技术,医药生物技术

肝细胞体外培养系统，简称生物人工肝，是指人工培养的肝细 胞作为基本单元的体外生物反应系统。是一种用于替代或辅助肝功能的技术，它通过模拟人体肝脏的功能，帮助患有严重肝功能衰竭的患者维持正常生理功能。以下是生物人工肝的关键技术简介： 1. 血液滤过：生物人工肝系统中的血液滤过模块用于清除血液中的毒性废物、代谢产物和过量药物。这通常通过使用特殊的过滤材料来实现，例如吸附剂、离子交换树脂和膜过滤器等。血液经过滤过后，其中的有害物质被去除，使得血液再循环回患者体内时更为清洁。 2. 代谢功能支持：生物人工肝系统还能够提供代谢功能的支持，包括肝脏所需的能量代谢和合成代谢。这通常通过向血液中添加必要的营养物质，如氨基酸、脂肪乳剂等，来提供能量和其他必需物质。 3. 环境控制：生物人工肝系统需要为患者提供一个适宜的环境，以模拟人体肝脏的生理条件。这包括维持适宜的温度、pH值和氧合水平等。通过监测和调节这些参数，生物人工肝系统可以为患者提供一个稳定而安全的环境。 4. 生物相容性：生物人工肝系统中使用的材料和成分需要具备良好的生物相容性，以避免对患者产生不良反应。

肝细胞体外培养系统与人体 血液循环通路连接，为急性肝衰竭等肝病患者提供体外肝脏功能支 持。基于此，我们发展了以下两种相关的关键技术：1. 体外三维肝血窦模型；2. 正交流动、三明治肝细胞生物反应器原理样机

本团队主要负责人为龙勉研究员是国家杰出青年基金获得者、 中科院百人计划入选者、973 项目首席科学家、美国医学与生物工 程院会士（AIMBE Fellow）、国际医学与生物工程院会士（IAMBE Fellow，IAMBE）。先后兼任工程化构建与力学生物学北京市重点实 验室主任、中科院力学所生物力学与生物中心主任，世界生物力学 理事会（WCB）执委、国际生物流变学会（ISB）理事、中国力学学 会副理事长、全国生物力学专业委员会主任委员、全国生物力学暨 生物流变学专业委员会主任委员等。近五年来，聚焦于肝内免疫应 答的生物力学机制研究，自主研发了体外三维肝血窦芯片与正交流 动、三明治肝细胞生物反应器，揭示了肝血窦内白细胞募集的力学生物学耦合机制。在Nature, Nature Plants, Lab on a Chip， Biomaterials 等杂志发表论文137 篇，授权发明专利11 项。团队 成员包括研究员1人（吕守芹）、副高级5人、中级1人，具备力学物 理与生物学/医学交叉的知识背景和光机电控一体化的技术基础。

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