课程大纲

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水凝胶概论

课程编码:1802000831X3P3007H 英文名称:Introduction to Hydrogels 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:顾奇等

教学目的要求
水凝胶是一种三维水性聚合物网络,在组织工程领域广泛应用。本课程详细介绍水凝胶的结构和性能、合成策略,从天然水凝胶、人工合成水凝胶以及复合水凝胶的角度介绍当前水凝胶的发展以及在组织工程领域的应用。作为生物材料的重要一类,水凝胶具有典型的交叉特征,是衔接干细胞、组织工程及器官制造前沿方向的纽带,起着承前启后的重要作用。本课程是器官制造与应用的前期基础课程,培养学生对器官制造关键元素水凝胶的了解,提高学生从基础研究到实际应用的思维,指导学生开发不同材料或制造方法来设计新型水凝胶,为器官制造与应用课程的深入开展奠定基础,推动学生为探索器官制造具有重要的现实意义。

预修课程

大纲内容
第一章 生物材料与水凝胶 3学时 顾奇
第1节 生物材料概述
第2节 水凝胶简介
第3节 水凝胶在组织工程领域的应用
第二章 水凝胶的结构与性质 9学时 牛忠伟
第1节 水凝胶的网络结构
第2节 水凝胶的流变特性和力学性质
第3节 水凝胶的生物相容性
第三章 水凝胶的合成策略 6学时 顾奇
第1节 基于共价键的化学交联
第2节 基于氢键、静电等作用的物理交联
第四章 天然高分子水凝胶 9学时 顾奇
第1节 蛋白质类水凝胶
第2节 多糖类水凝胶
第3节 多肽、核酸类水凝胶
第五章 复合水凝胶 9学时 顾奇
第1节 合成高分子水凝胶
第2节 天然-合成复合水凝胶
第3节 脱细胞基质水凝胶
第六章 水凝胶的应用与实践 3学时 顾奇
第1节 水凝胶的应用与实践
第七章 考试 1学时 顾奇
第1节 考试

参考书
1、 生物医用水凝胶@生物材料-生物学与材料科学的交叉 薛巍,张渊明@(美)J. S. Temenoff,(美)A. G. Mikos著;王远亮等译 2012年12月@2009年6月 广州暨南大学出版社@科学出版社

课程教师信息
顾奇,中科院百人,基金委优青。中国科学院动物研究所研究员,北京干细胞与再生医学研究院双聘研究员。2013年毕业于东北农业大学“国家理科基地班”获得生物学博士学位,2017年毕业于澳大利亚伍伦贡大学获得材料化学博士学位。致力于开发干细胞相关特异性材料和生物打印平台;结合多技术体系再造复杂组织器官功能系统,完成了人神经干细胞和人多能性干细胞的3D打印并实现大尺度血管化组织构建。主持多项科研项目,包括中科院A类先导“器官重建与制造”中生物墨水和打印装置方向负责人,战略性国际科技创新合作重点专项负责人,基金委创新项目,院装备项目负责人等。研究成果发表于国际期刊Adv. Mater., Adv. Sci., Adv. Funct. Mater., Angew. Chem. Int. Ed.等30余篇。
牛忠伟,中国科学院理化技术研究所研究员。2003年中国科学院化学研究所高分子物理与化学专业获博士学位。曾荣获中国科学院首届50篇优秀博士论文、中国科学院院长奖学金等奖励。2004-2005年在比利时鲁汶大学从事博士后研究。2005-2009年美国南卡罗莱纳大学化学与生物化学系进行博士后研究。在Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、Angew. Chem. Int. Ed.等杂志上发表SCI论文70多篇,SCI检索引用2800多次,参编国际专著7部、国内专著1部,获授权发明专利7项。