生物材料與組織工程
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
生物材料與組織工程的視頻教程
CATIA設計和管理模型的所有技術領域，與模型組織協作進行技術審核，并促進與工程團隊的聯系
1、設計和管理模型的所有技術形狀和零件 2、為建模團隊生成變體并查看幻燈片，并保持對樣式探索和迭代的適當開放性 3、為設計和 A 類團隊創建和管理產品組合，從而管理鏈接和訪問權限安全同步里程碑 4、確保與模型團隊和工程部門進行良好的協作和交流
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ABAQUS-復合材料工程應用案例三-復合材料彈簧壓縮變形損傷失效模擬
本案例詳細講解了工程上常用的玻璃纖維增強樹脂基復合材料彈簧壓縮變形損傷失效模擬，重點講解了模型部件的建模處理方法，玻璃纖維樹脂基復合材料的本構參數設置、網格劃分技巧以及如何去調試模型的收斂性，在結果后處理中講解了模型的載荷、速度以及能量的轉化如何去分析，附件里提供模型源文件。
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ABAQUS-復合材料工程應用案例五-芳綸纖維增強樹脂基復合材料鉆削損傷失效模擬
本案例詳細講解了工程上常用的芳綸纖維增強樹脂基復合材料鉆削損傷失效模擬，重點講解了模型部件的建模處理方法，芳綸纖維樹脂基復合材料的材料本構參數設置、網格劃分技巧以及如何去調試模型的收斂性，在結果后處理中講解了模型的載荷、速度和加速度以及能量的轉化如何去分析，附件里提供模型源文件。
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生物材料與組織工程的實例教程
組織工程為癌癥研究提供了創新工具。基于分子設計的生物材料的3D癌癥模型旨在利用腫瘤組織的維度以及生物力學和生化特性。然而，迄今為止，盡管細胞外基質在癌癥中起著關鍵作用，但只有少數3D癌癥模型建立在基于生物材料的基質上。避免這一關鍵設計特征的主要原因是難以重現腫瘤微環境的固有復雜性以及實用分析和驗證技術的可用性有限。在超分子化學、材料科學和腫瘤生物學界面上出現的最新進展正在產生新的方法來克服這些界限，并能夠設計生理相關的3D模型。
近日，來自澳大利亞蒙納士大學的Alvaro Mata & Daniela Loessner團隊討論了如何將這些3D系統應用于解構和設計腫瘤微環境，為模擬原發性腫瘤，轉移和對抗癌治療的反應提供了機會。相關論文“Biomaterial-based platforms for tumour tissue engineering”于2023年2月14日在線發表于雜志《Nature Reviews Materials》上。
在腫瘤組織工程中，生物材料是構建能夠模擬實體腫瘤組織維度、組織和功能的三維癌癥模型的關鍵成分。基于合成聚合物、生物聚合物和肽等構建塊的各種水凝膠和支架材料用于組織工程和再生醫學應用，并用作3D癌癥模型的基礎基質。新的工程方法能夠合理設計具有多種結構和信號成分的水凝膠和支架材料，以更準確地再現腫瘤微環境（TME）的異質性。作者首先介紹了腫瘤生物學中的關鍵參數（癌相關成纖維細胞（CAF）、免疫細胞、內皮細胞、脂肪細胞、ECM蛋白和可溶性分子（如細胞因子、趨化因子或生長因子）），并介紹了用于模擬腫瘤組織的細胞組成和ECM的現有工具（圖1）。
展開 因而，可以實現協同的血管和軸突生產的神經組織修復過程。可見，利用生物材料方法能夠在已經死亡的組織內產生再生神經元連接的血管化網絡，并且為使用血管生成材料修復其他神經病變組織奠定了基礎。
文獻鏈接：Dual-function injectable angiogenic biomaterial for the repair of brain tissue following stroke (Nat. Mater. 2018, DOI: 10.1038/s41563-018-0083-8)
生物打印以其快速、精準、個性化等優點在組織構建中逐漸展現優勢。相對于實體組織打印，復雜空腔組織的打印構建，對于可打印水凝膠材料生物相容性、力學強度、打印可塑性等特性的要求更加嚴格。對于空腔組織或器官的不同亞層結構，如何準確構建、打印管腔結構以及如何維持中空管道功能等問題，尚面臨諸多挑戰。
上海交通大學皮慶猛博士在哈佛博士后工作期間，在哈佛大學醫學院Yu Shrike Zhang教授指導下，與同事一起自行設計了一種新型同軸多通道生物打印系統（MCCES）（如圖1），以實現空腔組織或器官不同亞層結構的構建。實驗證實，將優化的復合水凝膠復合細胞后，可以借助這一新型打印系統實現一次性同步區分打印不同亞層結構，滿足不影響細胞活力的前提下，增強管腔結構一定的力學強度，并精準同步打印具有2層（或2層以上）亞層結構的空腔組織。這項研究為體外構建復雜空腔組織或器官提供了新的方法，也得到國際同行的認可，該項工作日前正式發表在國際生物材料領域頂級期刊Advanced Materials（最新影響因子21.95）。
圖1.同軸多通道生物打印系統快速構建空腔管狀結構。（圖片來自Advanced Materials）
研究者自行研制新型的同軸多通道打印系統，分別同步構建內、外亞層結構，實現了準確構建不同亞層的設想（如圖2）。采用Alginate+GelMA+PEGOA混合水凝膠，利用鈣離子交聯、聯合光敏交聯固化的方法，增加打印過程中的復層管型結構的可塑性。研究證實，打印后空腔結構具有良好的灌注功能。
圖2.打印空腔管狀結構水平面及橫斷面鏡下觀。（圖片來自Advanced Materials）
圖3.單層雙層空腔管狀結構可調節性。（圖片來自Advanced Materials）
通過控制系統實現，單層結構、雙層結構在同一根管腔結構反復切換的設想（如圖3）。
展開 在組織發育與再生過程中，細胞和組織微環境（包括細胞間相互作用、可溶性因子和細胞外基質等）在調節細胞行為和組織功能方面發揮了關鍵作用。因此，模擬天然組織/細胞微環境的功能性生物材料在組織再生應用中具有巨大的潛力。其中，電活性生物材料，包括導電性材料和壓電性材料，不僅能作為細胞粘附和結構支撐的支架，更重要的是能夠可以同時調節細胞/組織的行為和功能。在此基礎上，電刺激可以進一步調節許多生物學過程，從細胞增殖、遷移、和分化到神經傳導、肌肉收縮、胚胎發生和組織再生等。
圖1 細胞與仿生細胞外基質之間的動態機械相互作用。
中科院北京納米能源與系統研究所李琳琳研究員課題組近年來一直致力于研發電活性生物材料和自驅動器件，將其用于藥物遞送、干細胞分化調控和組織再生、生物傳感、癌癥治療等應用方向（詳見課題組網頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin）。最近，該團隊系統綜述了電活性生物材料和系統用于調控干細胞命運和組織再生的最新進展和未來研究方向。首先，詳細介紹了內源性生物電和壓電的生物學基礎。接著，討論了模擬細胞和組織微環境的電活性生物材料和電刺激遞送系統的設計原理，以及介導的電刺激和相關細胞信號通路。然后，總結了電活性生物材料在調節干細胞命運和組織再生方面的最新進展，特別是在神經再生、骨組織工程和心臟組織工程方面的應用。
展開 超分子材料通過非共價相互作用自組裝，以實現特定功能。這些可逆的非共價作用為材料提供了層級結構，賦予材料有序與動態的特征，以模擬生命系統。其中，水凝膠為超分子材料的重要部分。而基于短肽的水凝膠由于其優異的生物相容性、高保水量與高凝膠化傾向，具有廣闊的應用前景。但較差的機械穩定性阻礙了其發展。為此，引入超分子3D基質，通過納米工程等手段能夠有效地解決機械性能不足的問題。同時，引入特定的超分子纖維能夠賦予凝膠導電性能，提供獨特的生物學功能。
本文中，作者開發了一種基于短肽RGD與聚苯胺（PAni）的超分子纖維復合水凝膠。該材料具有優異的機械穩定性，能夠支持纖維細胞于表面的黏附與生長，同時也具有抗菌性與導電性能。
作者首先合成了肽段Fmoc-K(Fmoc)-RGD。該肽段能夠在低濃度下（0.5% w/v）下形成透明的凝膠。透射電子顯微鏡（TEM）表征表明，其由纏結的納米纖維組成，證明了其為超分子凝膠（圖1b）。流變結果表明，凝膠在一小時內形成，儲能模量高達5 kPa（圖1c-d）。同時，上述凝膠具有一定的自愈特征，能夠在大應變下轉變為溶膠狀態，并在應變于線性粘彈區時發生重組（圖1f-g）。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和熒光光譜表明凝膠內部存在的β-折疊特征與Fmoc基團的π–π堆積（圖1h-j）。
圖1. 本文的水凝膠設計
此外，分子動力學（MD）模擬也證實了凝膠的自組裝過程。其中，Fmoc基團之間的π–π堆積在聚集體內部形成疏水核心，對于水凝膠骨架的形成起到重要作用。
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材料卡片是仿真分析的"基因"，決定了有限元計算結果的精度上限。
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會議簡介
2026年第九屆機械工程與應用復合材料國際會議(MEACM 2026)將于2026年8月21日-23日在伊斯坦布爾，土耳其召開。本次會議將匯聚全球權威的機械工程和復合材料領域的專家學者，旨在解決工程實踐中的復雜問題并展示最新科研成果。
MEACM自2017年以來，已先后在香港、哈爾濱、北京、三亞等多個國家地區舉行，并在過去8年中取得了成功，成為了真正的國際性的活動。會議通過投稿參與報告
會議簡介
2026年第九屆機械工程與應用復合材料國際會議(MEACM 2026)將于2026年8月21日-23日在伊斯坦布爾，土耳其召開。本次會議將匯聚全球權威的機械工程和復合材料領域的專家學者，旨在解決工程實踐中的復雜問題并展示最新科研成果。
MEACM自2017年以來，已先后在香港、哈爾濱、北京、三亞等多個國家地區舉行，并在過去8年中取得了成功
會議信息
【會議日期】2026年3月27-29日
【會議地點】中國上海
【會議網址】https://www.icgee.com/
【會議支持】仁荷大學、上海交通大學、中山大學、薩萊諾大學、中南大學
【截稿日期】2026年3月20日
【會議日期】2026年3月27-29日
征稿主題（包括但不限于）：
土工合成材料的應用和可持續性
土木與結構工程
工程化的復合材料疲勞仿真方法6個月前
材料也會累？
什么是材料的疲勞？
所謂材料的疲勞，指的是在長期服役情況下，材料持續經受循環載荷，以致性能下降甚至失效破壞的情況。
工業界經常講疲勞壽命，就是說結構疲勞工況的使用壽命。我們在設計汽車、飛機、艦船時，疲勞壽命的設計非常重要的一環，也是安全設計的必要內容。通常來說，這種重大裝備的設計壽命也就20年左右。愛惜點使用，少經歷一些大風大浪，可以茍到30年，和原始人類的壽命差不多。自然造物也不過如此了
在可持續發展理念的推動下，化妝品行業正經歷一場綠色變革。環保聚合物在包裝領域的應用已成為重要趨勢，這不僅源于消費者對生態友好產品的需求，更基于全球塑料污染治理的緊迫性。化妝品包裝作為直接接觸內容物的載體，需在滿足功能性（密封性、機械強度）的同時，確保化學穩定性與使用安全性——尤其在長期儲存及運輸過程中，材料需抵御溫度波動、內容物侵蝕等復雜環境的影響。然而，傳統石油基塑料因回收困難（殘留油性物質干擾循環流程
參考：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NDgzNjQxMw==&mid=2247498347&idx=2&sn=d5aefe7b8637347b9bf907f2cafb3ff2&chksm=fc465b39cb31d22f0f7088986f0d1d504542a8ee2cb5a667f774a70a9cb01a77178148a3042b&scene
2024年化學材料、清潔能源與生物技術國際學術會議(ICCMCEB2024)
會議簡介
2024國際化學材料、清潔能源和生物技術大會（ICCMCEB2024）將在長沙隆重舉行。本次會議旨在匯聚來自世界各地的化學材料、清潔能源和生物技術領域的專家學者，共同探討行業前沿技術和發展趨勢。會議將涵蓋多個熱點話題，包括新材料的研究和應用、清潔能源技術的創新和推廣，以及生物技術在醫學和環境保護等領域的應用進展
The 7th International Conference on Biological Information and Biomedical Engineering (BIBE2024)
生物信息與生物醫學工程國際學術會議（BIBE2024）
http://www.icbibe.org/DefaultCn.aspx
2024年8月13-15日 / 中國呼和浩特
第七屆生物信息與生物醫學工程國際學術會議
