Home » 北區計畫依領域別搜尋, 工程, 數學

【大同大學】 99-B1-2 生物反應器中的流場與力場分析及應用於軟骨組織工程

Written By: admin on 五月 17, 2010 No Comment

申請學校:大同大學

計畫編號:99-B1-2

計畫名稱:生物反應器中的流場與力場分析及應用於軟骨組織工程

領域別:數學-工程

主持人:王鐘毅

系所:生物工程系???

?????? ??生物反應器是提高細胞產量的重要設備,動物細胞因為缺乏細胞壁的保護,而且生長緩慢,對生物反應器內的攪拌器或是氣泡所產生的剪切力非常敏感,因此動物細胞使用的生物反應器在設計上必須考慮到環境因子的影響,以培養軟骨細胞 (chondrocyte)為例,必須在不損害細胞的前提下施加適當的剪切力,軟骨細胞才能分泌細胞外基質,形成三維的軟骨組織。生物工程系的學生,由於數學的訓練較為缺乏,對於分析反應器中流體流動的能力不足,在設計生物反應器的過程中多半以經驗摸索為主,必須耗費許多時間。本計畫結合應用數學系教師與學生團隊,以解決軟骨組織培養的數學問題為導向,研究旋轉角瓶生物反應器(spinner flask bioreactor)中縱向切面的三個流向(方位角方向(azimuthal)、軸向(axial)、徑向(radial))與攪拌速度及雷諾數的關係,使用數學推理簡化反應器中複雜的流場與力場的問題,配合數學模型與電腦軟體進行模擬演算。在實驗研究上,從雞胸軟骨萃取第二型膠原蛋白,用於製造不同幾何形狀的支架,探討支架構造在相同的流場與力場中,對軟骨細胞的貼附與軟骨組織的形成有何影響,並分析細胞外基質的組成。此外也搭配文獻研讀、專題演講強化同學相關背景知識,本年度主要目標為參加學術研討會,發表計畫成果。本計畫除了訓練同學基本的實驗操作能力,也培養學生建立跨領域的思維,使其了解生物、工程與數學領域如何互相搭配,進而獲得生物反應器的設計能力。

將雞軟骨上的肉剔除並切碎以利萃取

萃取雞軟骨後經冷凍乾燥所得之膠原蛋白

Tags: , , ,

Digg this!Add to del.icio.us!Stumble this!Add to Techorati!Share on Facebook!Seed Newsvine!Reddit!

Leave a Reply:

  Copyright ©2009 大學跨學門科學人才培育銜接計畫NCISE 北區推動中心, All rights reserved.| Powered by WordPress| WPElegance2Col theme by Techblissonline.com