A computational and experimental framework for tissue engineering scaffold design and characterisation
组织工程支架设计和表征的计算和实验框架
基本信息
- 批准号:2573181
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2021
- 资助国家:英国
- 起止时间:2021 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Mechanobiology research is for understanding the role of mechanics in cell physiology and pathology. It will have implications for studying cellular physiology and pathology and to guide the strategy for regenerating both the structural and functional features of tissue (such as bone / cartilage). In mechanobiological studies in vitro, a dynamic micro-mechanical environment is usually applied to cells via bioreactors. Porous scaffolds are commonly used for housing the cells in a three-dimensional (3D) culturing environment. Such scaffolds usually have different pore geometries (e.g. with different pore shapes, pore dimensions and porosities). These pore geometries can affect the internal micro-mechanical environment that the cells experience when loaded in the bioreactor. Therefore, to adjust the applied micro-mechanical environment on cells, researchers can tune either the applied load and/or the design of the scaffold pore geometries. To benefit the tissue engineering / organoids fields for cellular mechanobiology research by optimising the mechanical stimulation on cells within scaffolds, this PhD project aims to develop a computational and experimental framework for designing tissue engineering scaffold geometry and characterising its influence on the internal micro-mechanical environment. To carry out the PhD project, computer-aided design / computer-aided engineering (CAD/CAE) approach will be used for creating scaffold geometries and simulating the internal micro-mechanical environment. In addition, experimental measurement will be setup for validating the simulation results by measuring the flow within scaffolds, for example. Afterwards, many simulations will be run on various scaffold geometries to create a "big data". Finally, a data-driven optimisation technique will be used for processing the "big data" to build up a automatic design framework. This framework is expected to be applied to scaffold geometric design for various tissue engineering applications (e.g. bone, cartilage).
力学生物学研究是为了了解力学在细胞生理学和病理学中的作用。这将对研究细胞生理学和病理学以及指导组织(如骨/软骨)的结构和功能特征的再生策略具有重要意义。在体外的力学生物学研究中,通常通过生物反应器将动态的微机械环境应用于细胞。多孔支架通常用于在三维(3D)培养环境中容纳细胞。这种支架通常具有不同的孔几何形状(例如,具有不同的孔形状、孔尺寸和孔隙率)。这些孔的几何形状会影响细胞在生物反应器中加载时所经历的内部微机械环境。因此,为了调整细胞上的应用微机械环境,研究人员可以调整应用负载和/或支架孔几何形状的设计。为了通过优化对支架内细胞的机械刺激,使组织工程/类有机物领域在细胞力学生物学研究中受益,本博士项目旨在开发一个计算和实验框架,用于设计组织工程支架的几何形状,并表征其对内部微机械环境的影响。为了开展博士项目,将使用计算机辅助设计/计算机辅助工程(CAD/CAE)方法来创建支架几何形状和模拟内部微观机械环境。此外,还将设置实验测量,例如通过测量脚手架内的流动来验证模拟结果。之后,将在不同的脚手架几何形状上运行许多模拟,以创建“大数据”。最后,将使用数据驱动的优化技术来处理大数据,以建立自动设计框架。该框架有望应用于各种组织工程应用(如骨、软骨)的支架几何设计。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
TXNIP调控实验性青光眼视乳头星形胶质细胞的激活及其机制研究
- 批准号:82371048
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
GLS1通过α-KG调控表观遗传修饰在实验性近视巩膜重塑中的作用机制
- 批准号:82371092
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
多发性硬化相关microRNA和靶基因鉴定及其对Th17和Treg细胞生成及分化的作用
- 批准号:81171120
- 批准年份:2011
- 资助金额:57.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Dynamic neural coding of spectro-temporal sound features during free movement
自由运动时谱时声音特征的动态神经编码
- 批准号:
10656110 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Mechanism-Driven Virtual Adverse Outcome Pathway Modeling for Hepatotoxicity
机制驱动的肝毒性虚拟不良结果途径建模
- 批准号:
10940417 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Learn Systems Biology Equations From Snapshot Single Cell Genomic Data
从快照单细胞基因组数据学习系统生物学方程
- 批准号:
10736507 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Developing an Experimental and Computational Framework for Studying Neural Representations of Tactile Motion on the Hand
开发用于研究手部触觉运动神经表征的实验和计算框架
- 批准号:
10732095 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Cell-type and whole-brain dynamics underlying operant social stress resiliency
操作性社会压力弹性背后的细胞类型和全脑动力学
- 批准号:
10676636 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Mechanism-Driven Virtual Adverse Outcome Pathway Modeling for Hepatotoxicity
机制驱动的肝毒性虚拟不良结果途径建模
- 批准号:
10675944 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Leveraging evolutionary analyses and machine learning to discover multiscale molecular features associated with antibiotic resistance
利用进化分析和机器学习发现与抗生素耐药性相关的多尺度分子特征
- 批准号:
10658686 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
CAREER: A Multiscale Computational and Experimental Framework to Elucidate the Biomechanics of Infant Growth
职业生涯:阐明婴儿生长生物力学的多尺度计算和实验框架
- 批准号:
2238859 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Developing a hybrid experimental-computational framework for designing optimized surgical solutions
开发混合实验计算框架来设计优化的手术解决方案
- 批准号:
RGPIN-2018-05693 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual