Ⅰ 生物醫用材料特點
生物醫用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎,已成為當代材料學科的重要分支,尤其是隨著生物技術的蓬勃發展和重大突破,生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。
人類利用生物醫用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類,人們就不斷地與各種疾病作斗爭,生物醫用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。追溯生物醫用材料的歷史,公元前約3500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱之為原始的生物醫用材料。墨西哥的印第安人(阿茲台克人)使用木片修補手上的顱骨。公元前2500年前中國、埃及的墓葬中就發現有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復缺損的牙齒。文獻記載,1588年人們就用黃金板修復顎骨。1775年,就有金屬固定體內骨折的記載,1800年有大量有關應用金屬板固定骨折的報道。1809年有人用黃金製成種植牙齒。1851年有人使用硫化天然橡膠製成的人工牙托和顎骨。20世紀初開發的高分子新材料促成了人工器官的系統研究的開始,人工器官的臨床應用則始於1940年。由於人工器官的臨床應用,拯救了成千上萬患者的生命,減輕了病魔給患者及其家屬帶來的痛苦與折磨,引起了醫學界的廣泛重視,加快了人工器官研究步伐。目前可以說,從天靈蓋到腳趾骨,從人體的內臟到皮膚,從血液到五官,除了腦以及大多數內分泌器官外,大豆有了代用的人工器官。依據生物材料的發展歷史及材料本身的特點,可以將已有的材料分為三代,它們鴿子都有自己明顯的特點和發展時期,代表了生物醫用材料發展的不同水平。20世紀初第一次世界大戰以前所使用的醫用材料可歸於第一代生物醫用材料,代表材料有石膏、各種金屬、橡膠以及棉花等物品,這一代的材料大都被現代醫學所淘汰。第二代生物醫用材料的發展是建立在醫學、材料科學(尤其是高分子材料學)、生物化學、物理學及大型物理測試技術發簪的基礎之上的。研究工作者也多由材料雪茄或主要由材料學家與醫生合作來承擔。代表材料有羥基磷灰石、磷酸三鈣、據羥基乙酸、聚甲基丙烯酸羥乙基酯、膠原、多肽、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫用材料一樣,研究的思路仍然是努力改善材料本身的力學、生化性能,以使其能夠在生理環境下有長期的替代、模擬生物組織的功能。第三代生物醫用材料是一類具有促進人體自修復和再生作用的生物醫學復合材料,它以對生物體內各種細胞組織、生長因子、生長抑素及生長基質等結構和性能的了解為基礎來簡歷生物醫用材料的概念。它們一般是由具有生理「活性」的組元及控制載體的「非活性」組元所構成,具有比較理想的修復再生效果。其基本思想是通過材料之間的復合,材料與活細胞的融合,活體材料和人工材料的雜交等手段,賦予材料具有特異的靶向修復、治療和促進作用,從而達到病變 組織主要甚至全部由健康的再生組織所取代。骨形態發生蛋白(BMP)材料是第三代生物醫用材料中的代表材料。
在不同的歷史時期,生物醫用材料被賦予了不同的意義。其定義是隨著生命科學和材料科學的不斷發展而演變的。但是,他們都有一些共同的特徵。即生物醫用材料是一類人工或天然的材料,可以單獨或與葯物一起製成部件、器械用於組織或器官的治療、增強或替代,並在有效試用期內不會對宿主引起急性或慢性危害。但由於生命現象是極其復雜的,是在幾百萬年的進化過程中適應生存需要的結果,生命具有一定得生長、再生和修復精確調控能力,這是目前所有人工器官和生物醫用材料所無法比擬的。因此,目前的生物醫用材料與人們的真正期望和要求相差甚遠。
Ⅱ 幾種單細胞生物的結構特點是什麼
酵母菌:酵母菌是單細胞真核微生物。酵母菌細胞的形態通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等。比細菌的單細胞個體要大得多,一般為1~5微米′5~30微米。酵母菌無鞭毛,不能游動酵母菌最常見的無性繁殖方式是芽殖。芽殖發生在細胞壁的預定點上,此點被稱為芽痕,每個酵母細胞有一至多個芽痕。成熟的酵母細胞長出芽體,母細胞的細胞核分裂成兩個子核,一個隨母細胞的細胞質進入芽體內,當芽體接近母細胞大小時,自母細胞脫落成為新個體,如此繼續出芽。如果酵母菌生長旺盛,在芽體尚未自母細胞脫落前,即可在芽體上又長出新的芽體,最後形成假菌絲狀。 草履蟲:全毛目的一屬,是單細胞動物。常用作遺傳學、生理學、細胞學的研究材料和教學實驗材料。已知的有10種以上,但常用的是大草履蟲,雙小核草履蟲,袋狀草履蟲三種。具有營養核(大核)和生殖核(小核),進行有性生殖時,小核分裂成新的大核和小核,舊的大核退化消失。一種身體很小,圓筒形的原生動物。最常見的是尾草履蟲。體長只有80~300微米。因為它身體形狀從平面角度看上去像一隻倒放的草鞋底而叫做草履蟲。草履蟲全身由一個細胞組成,身體表麵包著一層膜,膜上密密地長著許多纖毛,靠纖毛的劃動在水裡運動。它身體的一側有一條凹入的小溝,叫「口溝」,相當於草履蟲的「嘴巴」。口溝內的密長的纖毛擺動時,能把水裡的細菌和有機碎屑作為食物擺進口溝,再進入草履蟲體內,供其慢慢消化吸收。殘渣由一個叫肛門點的小孔排出。草履蟲靠身體的表膜吸收水裡的氧氣,排出二氧化碳。常見的草履蟲具有兩個細胞核;一個大核,主要對營養代謝起重要作用;一個小核,主要與生殖作用有關。草履蟲通常都發生無性的分裂生殖。起初兩個細胞核伸長,慢慢地在身體的中央部分向里凹進去,逐漸變成像蜂腰的樣子。最後在蜂腰的地方斷開,變成了兩個新的草履蟲。草履蟲屬於動物界中最原始、最低等的原生動物。它的身體就是一個細胞,最大的草履蟲只有芝麻的1/10大。草履蟲喜歡生活在有機物含量較多的稻田、水溝或水不大流動的池塘中,以細菌和單細胞藻類為食。據估計,一個草履蟲每天大約能吞食43000個細菌,因此,它對污水有一定的凈化作用。草履蟲的分類:草履蟲屬於纖毛綱,膜口目,草履蟲科。世界上已經報導過的草履蟲有22種。我國常見種至少有下述幾種。 1.大草履蟲 又叫尾草履蟲,長180—280微米,後端圓錐形,錐頂角度約45至60度。兩個伸縮泡均有收集管。有小核一個,緻密型,橢圓形。生活在有機質較多的死水或緩流中。 2.雙小核草履蟲 長80-170微米,形似尾草履蟲,但後部較前部更寬,後端錐形,頂角近90度。有伸縮泡兩個,收集管較短。有兩個小核,很小,泡型。生活環境和尾草履蟲相同。3.多小核草履蟲 長180—310微米,形似尾草履蟲,有時有三個伸縮泡。小核泡型,有3—12個。生活環境和尾草履蟲相同。 4.綠草履蟲 體長80—150微米。細胞質內有綠藻共生,在見光處培養後通體呈綠色。小核一個,緻密型。生活在清水池塘。 衣藻:亦稱「單衣藻」。綠藻門,衣藻科。藻體為單細胞,球形或卵形,前端有兩條等長的鞭毛,能游動。鞭毛基部有伸縮泡兩個;另在細胞的近前端,有紅色眼點一個。載色體大型杯狀,具澱粉核一枚。無性繁殖產生游動孢子;有性生殖為同配、異配和卵式生殖。在不利的生活條件下,細胞停止游動,並進行多次分裂,外圍厚膠質鞘,形成臨時群體稱「不定群體」。環境好轉時,群體中的細胞產生鞭毛,破鞘逸出。廣布於水溝、窪地和含微量有機質的小型水體中,早春晚秋最為繁盛。一些含蛋白質較豐富的種類,可培養作飼料或食用。 衣藻既屬於植物又是一種單細胞動物, 衣藻是真核單細胞生物.按植物分類:綠藻門,衣藻屬.按動物分類:原生動物門,鞭毛綱,植鞭亞綱叫眼蟲.衣藻中有一種不含葉綠素, 按魏泰克提出的五界分類系統:屬於原生生物界,既不屬於植物界又不屬於動物界,衣藻喜歡光線,需要氧氣. 眼蟲:是眼蟲屬生物的統稱,在植物學中稱裸藻,是一類介於動物和植物之間的單細胞真核生物。淡水中習見的眼蟲有:綠眼蟲,體紡錘形,前端鈍圓,後端寬,末端尖呈尾狀。鞭毛與體等長,色素體1個,星狀。梭眼蟲,長紡錘形,鞭毛短,色素體多個。長眼蟲,體圓柱形,狹長,鞭毛約為體長的1/3~1/2。螺紋眼蟲,體易變形,體表螺旋形帶紋明顯,鞭毛短。扁眼蟲,體呈寬卵圓形,背腹扁,後端尖刺狀,鞭毛與體等長。 分類地位 (依據動物分類) 原生動物門 鞭毛蟲綱(Mastigophora) 植鞭亞綱(Phytomastigina) 眼蟲目(Euglenida) 眼蟲屬(Euglena) 生境與形態 生活在有機物質豐富的水溝、池沼或緩流中。溫暖季節可大量繁殖常使水呈綠色。體呈綠色梭形,長約60μm,前端鈍圓,後端尖。在蟲體中部稍後有一個大而圓的核,生活時是透明的。體表覆以具彈性的、帶斜紋的表膜。 表膜的結構 經電子顯微鏡研究,表膜即質膜或稱三分質膜。表膜是由許多螺旋狀的條紋聯結而成,每一個表膜條紋的一邊有向內的溝,另一邊有向外的嵴。一個條紋的溝與其鄰接條紋的嵴相關聯(似關節)。眼蟲生活時,表膜條紋彼此相對移動,可能是由於嵴在溝中滑動的結果。表膜下的粘液體外包以膜,與體表膜相連續,有粘液管通到嵴和溝。粘液對溝嵴聯結的「關節」可能有滑潤作用。表膜覆蓋整個體表、胞咽、儲蓄泡、鞭毛等。使眼蟲保持一定形狀,又能作收縮變形運動。 運動與鞭毛 體前端有一胞口.向後連一膨大的儲蓄泡,從胞口中伸出一條鞭毛.鞭毛是能動的細胞表面的突起。鞭毛下連有2條細的軸絲.每一軸絲在儲蓄泡底都和一基體相連,由它產生出鞭毛。基體對蟲體分裂起著中心粒的作用。從一個基體連一細絲(根絲體)至核,這表明鞭毛受核的控制。 鞭毛最外為細胞膜,其內由縱行排列的微管組成。周圍有9對聯合的微管(雙聯體), 中央有2個微管。每個雙聯體上有2個短臂,對著下一個雙聯體,各雙聯體有放射輻伸向中心。在雙聯體之間又有具彈性的連絲.微管由微管蛋白組成,微管上的臂是由動力蛋白組成,具有ATP酶的活性。實驗證明,鞭毛的彎曲,是由於雙聯體微合彼此相對滑動的結果,如圖所示,在彎曲的內、外側放射輻的間隔不改變,彎曲是由於彎曲的外側微管和放射輻對於彎曲內側的微管和放射輻的相對滑動。一般認為臂能使微管滑動(很像肌肉收縮時,橫橋在粗、細肌絲間的滑動),臂上的ATP酶分解ATP提供能量。眼蟲借鞭毛的擺動進行運動。 感光與眼點 眼蟲在運動中有趨光性,這是因為在鞭毛基都緊貼著儲蓄泡有一紅色眼點,靠近眼點近鞭毛基都有一膨大部分,能接受光線,稱光感受器。眼點是由埋在無色基質中的類胡蘿卜素的小顆粒組成的。也有人認為是由胡蘿卜素組成的,或是由B一紅蘿卜素與血紅素組成的。眼點呈淺杯狀,光線只能從杯的開口面射到光感受器上,因此,眼蟲必須隨時調整運動方向,趨向適宜的光線。現在有些學者認為,眼點是吸收光的「遮光物」,在眼點處於光源和光感受器之間時,眼點遮住了光感受器,並切斷了能量的供應,於是在蟲體內又形成另一種調節,使鞭毛打動,調整蟲體運動,讓光線的連續地照到光感受器上。這樣連續調節使眼蟲趨向光線。眼點和光感受器普遍存在於綠色鞭毛蟲,這與它們進行光合作用的營養方式有關。 營養 在眼蟲的細胞質內有葉綠體。葉綠體的形狀(如卵圓形、盤狀、片狀、帶狀、星狀等)、大小、數量及其結構(有無蛋白核及副澱粉鞘)為眼蟲屬、種的分類特徵。眼蟲主要通過葉綠素在有光的條件下利用光能進行光合作用,把二氧化碳和水合成糖類,這種營養方式(與一般綠色植物相同),稱為光合營養。製造的過多食物形成一些半透明的副澱粉粒儲存在細胞質中。副澱粉粒與澱粉相似,是糖類的一種,但與碘作用不呈藍紫色.副澱粉粒是眼蟲類特徵之一,其形狀大小也是其分類的依據。在無光的條件下,眼蟲也可通過體表吸收溶解於水中的有機物質。這種營養方式稱為滲透營養。 水分調節 眼蟲前端的胞口是否取食固體食物顆粒還有異議。但是已肯定經過胞口可以排出體內過多的水分。在儲蓄泡旁邊有一個大的伸縮泡,它的主要功能是調節水分平衡。收集細胞質中過多的水分(其中也有溶解的代謝廢物)。排入儲蓄泡,再經胞口排出體外。 呼吸 眼蟲在有光的條件下,利用光合作用所放出的氧進行呼吸(氧化)作用,呼吸作用所產生的二氧化碳,又被利用來進行光合作用。在無光的條件下,通過體表吸收水中的氧,排出二氧化碳。 生殖 眼蟲的生殖方法一般是縱二分裂,這也是鞭毛蟲綱的特徵之一。先是核進行有絲分裂,在分裂時核膜不消失,基體復制為二,繼之蟲體開始從前端分裂,鞭毛脫去,同時由基體再長出新的鞭毛,或是一個保存原有的鞭毛,另一個產生新的鞭毛。胞口也縱裂為二,然後繼續由前向後分裂,斷開成為2個個體。 在環境不良的條件下。如水池乾涸.眼蟲體變圓,分泌一種膠質形成包囊,將自己包圍起來。剛形成的包囊、可見有眼點,綠色,以後逐流變為黃色,眼點消失,代謝降低,可以生活很久,隨風散布於各處。當環境適合時,蟲體破囊而出,在出囊前進行一次或幾次縱分裂。包囊形成對眼蟲度過不良環境是一種很好的適應。 多年來用眼蟲進行基礎理論的研究取得不少成果。不僅對遺傳變異理論的探討有意義,而且對了解有色、無色鞭毛蟲類動物間的親緣關系,對了解動、植物的親緣關系都有重要意義。近年來也有用眼蟲作為有機物污染環境的生物指標,用以確定有機污染的程度,另外眼蟲對凈化水的放射性物質也有作用。 變形蟲: 生境與形態 大變形蟲分布很廣,生活在清水池塘或在水流緩慢藻類較多的淺水中。通常在浸沒於水中的植物上就可找到。 大變形蟲是變形蟲中最大的一種,直徑約200微米~600微米。活的變形蟲體形不斷地改變。結構簡單。體表為一層極薄的質膜。在質膜之下為一層無顆粒、均質透明的外質(ectoplamsm)。此外質之內為內質(endoplasm),內質流動,具顆粒,其中有扁盤形的細胞、核伸縮泡、食物泡及處在不同消化程度的食物顆粒等。內質又可再分為兩部分,處在外層相對固態的稱為凝膠質(plasmagel),在其內部是液態的稱為溶膠質(plamasol)。 運動與偽足 變形蟲在運動時,由體表任何部位都可形成臨時性的細胞質突起,稱為偽足(pseudopodium),它是變形蟲的臨時運動器。偽足形成時.外質向外凸出呈指狀,內質流入其中,即溶膠質向運動的方向流動,流動到臨時的突起前端後又向外分開,接著又變為凝膠質,同時後邊的凝膠質又轉變為溶膠質,不斷地向前流動,這樣蟲體不斷向偽足伸出的方向移動。這種現象叫做變形運動(amoeboid movement)。變形運動的形式在不同肉足動物有所不同。 變形運動的機理:有人認為凝膠和溶膠的變化是和細胞質的蛋白質收縮有關。在凝膠狀態時蛋白質分子伸展開形成網狀。形成溶膠時蛋白質分子折疊捲曲起來,形成可溶性的緊密分子。近年來一些學者不斷地從大變形蟲和其他變形蟲的提取物中發現有肌動蛋白和肌球蛋白,通過實驗,現在比較一致的傾向認為,變形蟲運動的機理可能與肌動蛋白和肌球蛋白的相互作用有密切關系。 攝食與營養 偽足不僅是運動器也有攝食的作用。變形蟲主要以單胞藻類、小的原生動物為食。當變形蟲碰到食物時,即伸出偽足進行包圍(吞噬作用phagocytosis),隨著食物也帶進一些水分,形成食物泡(food vacuole),與質膜脫離進入內質中隨著內質流動。食物泡和溶酶體融合,由溶酶體所含的各種水解酶消化食物,整個消化過程在食物泡內進行。已消化的食物進入周圍的細胞質中,不能消化的物質,隨著變形蟲的前進,則相對地用於後端,最後通過質膜排出體外,這種現象稱為排遺。 變形蟲除了能吞噬固體自物外,還能攝取一些液體物質,這種現象很像飲水一樣,因此稱稱為胞飲作用(pinocytosis)。即在液體環境小的一些分子(一般是大分子化合物)或離子吸附到質膜表面,使膜發生反應,凹陷下去形成管道,然後在管道內端斷下來形成一些液泡,移到細胞質中,與溶酶體結合形成多泡小體(在一個膜內可有幾個胞飲小泡),經消化後營養物質進入細胞質中。胞飲作用必須有某些物質誘導才能發生。 水分平衡 在內質中可見一泡狀結構的伸縮泡,有節律地膨大、收縮,排出體內過多水分(其中也有代謝廢物),以調節水分平衡。由於變形蟲的細胞質是高滲性的,因此淡水通過質膜的滲透作用不斷地進入體內,同時隨著攝食也帶進一些水分。海水中的變形蟲一般無伸縮泡因為它們生活在與細胞質等滲的海水中,如把它們放在淡水中它們能形成伸縮泡。如果用實驗抑制伸縮泡的活性,則變形蟲膨脹、最後破裂死亡。由此可見伸縮泡對調節水分平衡的重要作用。 呼吸 變形蟲和其他動物一樣需要和利用能量進行呼吸作用。呼吸作用所需O和排出 CO,主要通過體表進行。 生殖 變形蟲進行二分裂繁殖,是典型的有絲分裂,一般條件下約進行30分鍾。在分裂過程中,蟲體變圓,有很多小偽足,中期時核膜消失,體伸長,然後分裂分成兩個子細胞。在一般條件下,變形蟲約需3天達到再分裂的大小。 某些變形蟲在不良環境下能形成包囊,偽足縮回,分泌一囊殼,在包囊內蟲體也可進行分裂繁殖,並在適宜的條件下從包囊中出來進行正常生活。
Ⅲ 生物膜的結構特點是什麼
生物膜的結構特點是具有一定的流動性,因為生物膜上面的蛋白質分子還有磷脂分子大部分都是可以運動的所以生物膜也是可以流動的。
Ⅳ 生物製品的特點
生物製品和生化葯品的不同有:
1、定義不一樣:生化葯品是從生物體分離、純化以及用化學合成、微生物合成或現代生物技術所得到的用於預防、治療和診斷疾病的物質。 生物製品是指應用普通的或以基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發酵工程等生物技術獲得的微生物、細胞及各種動物和人源的組織和液體等生物材料制備的,用於人類疾病預防、治療和診斷的葯品。
2、特點不一樣:生化葯品的特點是生物體中的基本生化成分或類似物,這些成分均具有生物活性或生理功能。生物製品的特點是,他是一種生物活性制劑,例如疫苗,就是由細菌或病毒加工製成的生物活性制劑。
3、製作方法不一樣:生物製品是用病原微生物(細菌、病毒、立充次體)、病原微生物的代謝產物(毒素)以及動物和人血漿等製成的。生化葯品是以生物化學方法為手段從生物材料中分離、純化、精製而成的。
Ⅳ 生物大分子結構的共同特點
生物大分子結構的共同特點:
1.生物大分子大多數是由簡單的組成結構聚合而成的,蛋白質的組成單位是氨基酸,核酸的組成單位是核苷酸……
2.生物大分子都可以在生物體內由簡單的結構合成,也都可以在生物體內經過分解作用被分解為簡單結構,一般在合成的過程中消耗能量,分解的過程中釋放能量。
Ⅵ 生物有關結構特點
種類繁多的生物組織
一個不太大的哺乳動物,約有10萬億個細胞;一個人體約有1800萬億個細胞,一頭巨鯨的細胞簡直是天文數字了。這么多細胞既不是千篇一律,也不是雜亂無章。許多形態和功能相似的細胞,借細胞間質連接在一起,共同組成生物組織。
組弗激締刻郫灸惦熏定抹織是怎樣形成的呢?從個體發育上說,是受精卵細胞的分裂,產生許多細胞。這些細胞開始的形態、結構和功能是相同的,以後經過細胞的分化,逐漸形成各種不同的形態,具有不同的功能。它們進而形成不同的細胞群,就是組織。所以說,組織是細胞分化的結果。
洋蔥的表皮細胞近似長方形,排列很緊密,具有保護功能,這群細胞叫保護組織。番茄果肉細胞近似球形,里邊貯藏養料,具有貯藏養料功能,叫營養組織。
植物的根、莖、葉脈里有兩種管道,一種叫導管,另一種叫篩管。導管從根向葉運輸水分和無機鹽,篩管從葉向莖、根運輸養料。導管和篩管屬於輸導組織。莖里邊有大量木纖維和韌皮纖維,所以比較牢固,這些細胞形狀細長,壁的構成特別厚,有類似人體骨胳的支持作用,屬機械組織。根尖端、芽尖、樹皮裡面的幾層細胞,永遠保持分裂能力,才使植物不斷長高、長粗,使根深扎,它們都屬於分生組織。
動物和人的組織有四大類:上皮組織、結締組織、肌肉組織和神經組織。實際上,每一種組織還分成好多種。拿上皮組織來說,心、血管內表面是單層扁平上皮;呼吸道內表面有纖毛上皮;胃、腸內表面是單層柱狀上皮;皮膚的表皮是復層上皮;汗腺、胃腺則是有分泌功能的腺上皮。結締組織更是種類繁多,包括骨組織、軟骨組織、肌腱、韌帶、血液,疏鬆結締組織、緻密結締組織等。它們雖然具有結締組織的共同特點,卻又形態各異,功能不一。
Ⅶ 生物膜的基本結構特徵是什麼生物膜特徵與其生理功能有什麼聯系
生物膜的特徵有:流動性、選擇透過性、不對稱性。
生物膜是鑲嵌蛋白質的磷脂雙分子層。
磷脂雙分子層:本身是可以流動的,同時,其上的蛋白質,可以穿入穿出雙分子層,也可以在雙分子層上漂移,生物膜就體現出流動性。
磷脂雙分子層:親油不親水,所以,非極性物質比極性物質容易穿過生物膜,同時,膜上蛋白只允許一定構象的物質通過,因此,生物膜有選擇透過性。
不對稱性:在於生物膜內側外側的磷脂成分有差異,蛋白質種類數量有差異,導致其不對稱性。
流動性有助於生物膜的更新,選擇透過性有助於吸收用用物質和排出廢物,以及某些細胞特異性識別,不對稱性有助於保持生物膜內外的物質差異。
(7)生物材料結構特點是什麼擴展閱讀:
通過對微生物在固體表面定植中起支配作用的特殊現象進行了大量研究,逐漸認識到這些微生膜的形成包含復雜的理化過程和生物群落的相互作用。
在海洋環境中,所有類型的表面,如岩石、植物、動物和裝配式結構都可能被生物膜侵佔。
生物膜的存在,不僅作為屏障為細胞的生命活動創造了穩定的內環境,介導了細胞與細胞、細胞與基質之間的連接,而且還承擔了物質轉運、信息的跨膜傳遞和能量轉換等功能,這些都是由生物膜的結構決定的。
一般來講,生物膜的電阻較高,不帶電荷的脂溶性物質較易通過,即帶電荷或極性基團的親水物質則不易自由通過,但上述幾種則例外。
一般講,物質在質膜上的通透性主要取決於分子的大小和極性。小分子物質比大分子物質更易通過,非極性分子比極性分子更易通過。
Ⅷ 生物活性陶瓷的結構特點
生物活性陶瓷有生物活性玻璃(磷酸鈣系),羥基磷灰和陶瓷,磷酸三鈣陶瓷等幾種。
能在材料界面上誘發特殊生物反應,從而在材料和組織間形成化學鍵結合的生物陶瓷。包括:
(1)羥基磷灰石生物活性陶瓷;(2)生物玻璃或生物活性玻璃陶瓷,其表面可通過在生理環境中發生化學反應而形成羥基磷灰石覆蓋層。這兩類材料和組織間的鍵接都是通過其表面的羥基磷灰石層發生的。另外,可吸收生物陶瓷如磷酸三鈣等,由於在體內被逐步降解吸收並隨之成新生組織所替代,所以也被認為是生活活性陶瓷。主要用於人工骨、人工關節、人工種植牙等。現已開發出具有較好組織相容性的羥基磷灰石陶瓷、活性氧化鋁鍘玉、β-磷酸三鈣多孔陶瓷等材料,但對這類材料的生物活性表徵及生物活性的可信賴機理、應力傳遞時彈性模量的不匹配效應、生物活性界面鍵合的長期穩定性等問題仍需進一步解決。
Ⅸ 生物醫用材料與其他材料相比有何特點
更衛生,可靠性高。
生物醫用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。
生物醫用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎,已成為當代材料學科的重要分支,尤其是隨著生物技術的蓬勃發展和重大突破,生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。
人類利用生物醫用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類,人們就不斷地與各種疾病作斗爭,生物醫用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。追溯生物醫用材料的歷史,公元前約3500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。
而這些棉花纖維、馬鬃則可稱之為原始的生物醫用材料。墨西哥的印第安人(阿茲台克人)使用木片修補手上的顱骨。公元前2500年前中國、埃及的墓葬中就發現有假牙、假鼻、假耳。
Ⅹ 生物膜的結構特點是什麼
生物膜是鑲嵌有蛋白質的流體脂雙層,脂雙層在結構和功能上都表現出不對稱性。有的蛋白質「鑲「在脂雙層表面,有的則部分或全部嵌入其內部,有的則橫跨整個膜。另外脂和膜蛋白可以進行橫向擴散。
生物中除某些病毒外,都具有生物膜。真核細胞除質膜外,還有分隔各種細胞器的膜系統,包括核膜、線粒體膜、內質網膜、溶酶體膜、高爾基體膜、葉綠體膜、液泡、過氧化酶體膜等,其中內膜系統包括核膜、內質網膜、溶酶體膜、高爾基體膜等。
生物膜的兩種特性:
1、膜的流動性
生物膜的流動性是膜脂與膜蛋白處於不斷的運動狀態,它是保證正常膜功能的重要條件。在生理狀態下,生物膜既不是晶態,也不是液態,而是液晶態,即介於晶態與液態之間的過渡狀態。
2、膜的不對稱性
以脂雙層分子的疏水端為界,生物膜可分為近胞質面和非胞質面內外兩層,生物膜內外二層的結構和功能有很大差異,這種差異稱為生物膜的不對稱性。膜脂分布的不對稱主要體現在膜內外兩層脂質成分明顯不同。