納米圖案化仿細(xì)胞外基質(zhì)表面的制備及細(xì)胞黏附行為的研究.pdf

1、復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文納米圖案化仿細(xì)胞外基質(zhì)表面的制備及細(xì)胞黏附行為的研究姓名：黃靜歡申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：丁建東20100412復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文摘要反差的納米圖案化硬質(zhì)基底材料表面的制備和相關(guān)細(xì)胞黏附行為的考察。通過(guò)對(duì)玻片表面進(jìn)行抗細(xì)胞黏附處理即接枝聚乙二醇硅烷化試劑(PEG—Silane)和對(duì)納米金陣列進(jìn)行c(RGDⅨ)多肽分子修飾，成功地制備出具有細(xì)胞黏附反差的納米圖案化硬質(zhì)基底材料。由于c(R6D㈤

2、多肽與整聯(lián)蛋白的特異性結(jié)合，使得納米金陣列或多肽陣列的原始排列直接反映了細(xì)胞聚焦黏附(focaladllesion)的黏著斑復(fù)合體結(jié)構(gòu)中單個(gè)整聯(lián)蛋白分子的橫向排列方式。通過(guò)對(duì)細(xì)胞黏附行為的平行對(duì)照考察，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在多肽配體平均間距大于～70nm時(shí)，多肽陣列的規(guī)整度對(duì)細(xì)胞黏附有重要的影響。通過(guò)首次采用平行對(duì)照的不規(guī)則的多肽納米陣列，本文將c(R6D∞多肽位點(diǎn)平均密度和局部位點(diǎn)間距成功地去耦合，驗(yàn)證了多肽配體局部臨界間距(～70nm)的

3、存在，在這一臨界間距以上，細(xì)胞黏附及黏著斑復(fù)合體的形成嚴(yán)重受到抑制。并且發(fā)現(xiàn)，在不規(guī)則的多肽納米陣列上，較低的多肽位點(diǎn)平均密度就可以導(dǎo)致穩(wěn)定而有效的細(xì)胞聚焦黏附。與此相關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)理也在文中進(jìn)行了闡述。(三)PEG水凝膠表面納米圖案的制備和細(xì)胞黏附行為研究。本文采用最新拓展的圖案轉(zhuǎn)移技術(shù)，與c(RGDⅨ)多肽分子修飾方法相結(jié)合，在PEG水凝膠材料表面制備出具有細(xì)胞黏附反差的多肽納米陣列圖案。PEG水凝膠的本體機(jī)械性能可以通過(guò)改變其聚

4、合物網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文采用冷凍掃描電鏡表征了各種納米圖案化水凝膠材料的表面形貌，并對(duì)材料其他性能也進(jìn)行了表征。初步解釋了實(shí)驗(yàn)相關(guān)的機(jī)理。在此基礎(chǔ)上，本文初步考察了PEG水凝膠表面多肽納米陣列的形貌和材料本體軟硬度對(duì)細(xì)胞黏附行為的影響。總之，本文開(kāi)發(fā)的納米圖案化仿細(xì)胞外基質(zhì)材料為考察細(xì)胞行為提供了新穎、實(shí)用的研究模型，并且對(duì)于從分子水平上考察細(xì)胞與材料相互作用機(jī)制、優(yōu)化新式納米生物醫(yī)用材料的設(shè)計(jì)等具有積極意義。關(guān)鍵詞：納米圖案化