| 清华大学生物制造中心 | |||||||
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| 名称 | 清华大学机械系生物制造与医疗器械前沿创新中心 | 邮箱 | 教育程度 | 课题组 | |||
| 代码 | 网址 | 点击访问 | 区域 | 北京 | |||
| 学科/类别 | 院系 | 机械工程系 | 学校/单位 | 清华大学 | |||
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生物制造与快速成形技术北京市重点实验室的前身是清华大学生物制造工程研究所和机械工程系快速成形中心，于2013 年 5 月被北京市科学技术委员会认定为重点实验室。实验室的建设目标是立足北京、面向世界，在生物制造及快速成形领域，建设具有国际影响力的科研、教育、人才培养基地，探索并开拓先进制造技术与科学在生物医学工程中的创新应用，促进和引领生物制造新兴学科的发展。 实验室研究方向围绕生物材料、细胞和工程材料的增材制造（三维打印），开展基础研究、技术创新和技术转移，以满足生物、医疗和机械制造中对复杂结构、难加工材料的成形制造需要。包括： 1. 组织工程支架三维打印：实验室从 1999 年开始进行生物活性人工骨（组织工程骨支架）的制备技术，获得过自然科学基金和 863 课题支持。开发了独特的低温沉积制造（LDM）技术，制备了具有分级孔隙结构、高孔隙率、高强度的块状骨修复支架，动物实验证明其对大段骨缺损具有良好的修复效果。 2. 细胞三维受控组装：从 2002 年开始进行细胞三维受控组装技术的研究，提出基于细胞 - 水凝胶溶液的分步复合交联工艺。在世界上首次成形了带有分级开放结构的大块肝细胞三维结构体，以普通培养方式可使细胞存活数月。之后又开发了内皮细胞、脂肪干细胞、滋养细胞、癌细胞等多种细胞三维结构体。 3. 单细胞喷射及精确细胞三维打印技术：自 2012 年在自然科学基金重点基金的支持下，开发了基于交变滞惯力的单细胞喷射技术。在此基础上将细胞打印的精度提高到单细胞尺度，以实现多细胞复杂结构的三维打印，为细胞生物学研究、疾病研究和药物研究等提供更加丰富的细胞三维模型及其构建手段。 4. 电子束选区熔化：自 2004 年在自然科学基金的支持下，在国内率先开展了电子束选区熔化（EBSM）技术的研究，已为用户提供了多台 EBSM 设备。在北京市科技计划支持下，面向钛合金植入物的个性化制造和难加工材料的制备/ 成形一体化研究，开发了具有双金属增材制造功能的新一代 EBSM-250 系统。 在上述研究方向的基础上，实验室正在着力开拓新的研究前沿，包括：编码生物学模型（encoded biological model）设计及构建， 生物机械装置（cellular machinery）和细胞机械人(cell-bots) 制造，高仿生体外生物功能结构体重建及在生理/病理/药理模型的应用，细胞、器官及先进医用生物材料三维打印和三维结构成形，高通量细胞芯片、微器官芯片和肿瘤芯片的设计、制造及在新药研发中应用，以及微纳生物制造技术集成和太空生物三维打印等。 中心主任孙伟教授简介 孙伟教授现任清华大学机械工程系特聘教授；美国Drexel 大学机械工程与力学系Albert Soffa讲席教授；清华大学“生物制造与体外生命系统工程”教育部111交叉创新引智基地主任；清华大学机械系生物制造中心主任。孙伟教授担任国际生物制造（Biofabrication, IF:8.213）杂志主编；中国机械工程学会生物制造专业委员会主任委员；中国生物材料学会生物材料先进制造专业委员会主任委员；中国生物工程学会组织工程及再生医学专业委员会副主任委员；国际生物制造学会创任主席（Founding President: 2010-2014）；工程院、工信部、科技部、教育部国家3D打印战略规划咨询专家，美国国防部、商务部、国家科学基金会生物制造战略规划咨询专家。 孙伟教授获英国皇家工程院杰出访问学者奖（2018），南洋理工大学访问学者奖（2018），国际生物制造学会杰出科研奖（2017），美国弗吉尼亚理工学院MII/Fralin访问学者奖（2015）等。在研究领域共发表SCI论文170+篇，SCI引用8900+次，专利申请50+项，邀请专题报告逾370+次。研究领域包括三维生物打印，生物制造，组织工程，生物工程，增材制造，先进制造等，其研究得到中国自然科学基金委重点项目基金，科技部863项目，国家重大新药研发专项，教育部等多项经费资助。
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