在组织工程中利用机器学习的力量:目前的进展和未来的前景
Yiyang Wu1, Xiaotong Ding2,3,4, Yiwei Wang2,3,4
1State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine, Institute of Chinese Medical Sciences (ICMS), University of Macau, Avenida da Universidade, Taipa, Macau SAR, 999078, China.
Burns & trauma
|December 11, 2024
概括
机器学习通过优化生物材料,支架和再生过程来加速组织工程. 这种整合有望实现更快,更可预测的组织和器官重建,克服目前的局限性.
科学领域:
- 整合了细胞生物学,材料科学和计算机科学,用于再生医学.
- 专注于机器学习在组织工程中的跨学科应用.
背景情况:
- 组织工程旨在使用支架,生长因子和干细胞修复/替换受损的组织和器官.
- 当前的挑战包括长时间的生产时间,高成本和不可预测的组织生长结果.
- 机器学习 (ML) 提供计算能力来分析大型数据集并加速科学发现.
研究的目的:
- 审查应用机器学习到组织工程的最新进展.
- 要总结ML在生物材料设计,脚手架制造,组织再生和器官移植中的应用.
- 讨论ML和组织工程合作的挑战和未来方向.
主要方法:
- 关于组织工程中机器学习应用的当前文献的综述.
- 总结ML在关键领域的作用:生物材料,支架,再生和移植.
- 对跨学科挑战和未来前景的分析.
主要成果:
- 机器学习越来越多地用于优化生物材料特性和脚手架设计.
- ML有助于预测和控制组织再生,改善器官移植结果.
- 机器学习和组织工程的融合显示了转型进步的巨大潜力.
结论:
- 机器学习集成有望通过解决当前的局限性来彻底改变组织工程.
- 进一步的跨学科合作对于推动该领域的发展和充分发挥其潜力至关重要.
- 本综述为组织工程和机器学习领域的研究人员提供了科学参考.


