| 摘要 | 第8-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 第一章 绪论 | 第14-60页 |
| 1.1 前言 | 第14-15页 |
| 1.2 细胞-材料相互作用 | 第15-18页 |
| 1.3 适用于细胞研究的材料表面图案化技术 | 第18-25页 |
| 1.3.1 典型的微米图案制备技术 | 第18-22页 |
| 1.3.1.1 光刻技术 | 第19-21页 |
| 1.3.1.2 微接触打印 | 第21页 |
| 1.3.1.3 转移光刻技术 | 第21-22页 |
| 1.3.2 典型的纳米图案制备技术 | 第22-25页 |
| 1.3.2.1 电子束刻蚀 | 第23页 |
| 1.3.2.2 蘸水笔纳米刻蚀 | 第23-24页 |
| 1.3.2.3 嵌段共聚物胶束纳米刻蚀 | 第24-25页 |
| 1.4 细胞图案化的研究进展 | 第25-41页 |
| 1.4.1 细胞黏附 | 第25-30页 |
| 1.4.2 干细胞分化 | 第30-39页 |
| 1.4.2.1 细胞的铺展面积 | 第30-32页 |
| 1.4.2.2 细胞与细胞间的接触 | 第32-34页 |
| 1.4.2.3 纳米因素 | 第34-36页 |
| 1.4.2.4 基底的拓扑形貌 | 第36-37页 |
| 1.4.2.5 基底的软硬 | 第37-39页 |
| 1.4.3 细胞迁移 | 第39-40页 |
| 1.4.4 细胞增殖 | 第40-41页 |
| 1.5 本课题的提出 | 第41-43页 |
| 参考文献 | 第43-60页 |
| 第二章 高分子水凝胶微米图案的制备及其持久抗细胞黏附反差的特性 | 第60-78页 |
| 摘要 | 第60页 |
| 2.1 前言 | 第60-63页 |
| 2.2 实验部分 | 第63-70页 |
| 2.2.1 仪器与试剂 | 第63-65页 |
| 2.2.2 硬质基底表面金微米图案的制备 | 第65-66页 |
| 2.2.3 持久抗细胞黏附PEG水凝胶表面微米图案的制备 | 第66-68页 |
| 2.2.4 水凝胶表面金微米图案的RGD接枝修饰 | 第68-69页 |
| 2.2.5 骨髓基质干细胞的分离与扩增培养 | 第69页 |
| 2.2.6 干细胞在图案表面的接种与培养 | 第69-70页 |
| 2.2.7 图案表面干细胞的荧光染色 | 第70页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第70-73页 |
| 2.3.1 高分子PEG水凝胶表面图案的制备 | 第70-71页 |
| 2.3.2 干细胞的分离与扩增 | 第71-72页 |
| 2.3.3 高分子水凝胶图案对细胞黏附的控制及其持久性的维持 | 第72-73页 |
| 本章小结 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 第三章 细胞形状对干细胞分化行为的影响及固有形状效应的揭示 | 第78-122页 |
| 摘要 | 第78页 |
| 3.1 前言 | 第78-80页 |
| 3.2 干细胞诱导分化的形状效应 | 第80-91页 |
| 3.2.1 实验部分 | 第80-86页 |
| 3.2.1.1 仪器与试剂 | 第80-82页 |
| 3.2.1.2 水凝胶微图案的设计与制备 | 第82-83页 |
| 3.2.1.3 骨髓基质干细胞的分离与扩增培养 | 第83-84页 |
| 3.2.1.4 干细胞在微图案上的接种 | 第84页 |
| 3.2.1.5 微图案上MSC的免疫荧光染色 | 第84页 |
| 3.2.1.6 微图案上MSC的成骨或成脂诱导分化 | 第84-85页 |
| 3.2.1.7 微图案上MSC成骨或成脂诱导分化后的表征 | 第85-86页 |
| 3.2.2 结果与讨论 | 第86-91页 |
| 3.2.2.1 适宜岛面积的确定(单细胞黏附控制) | 第86-88页 |
| 3.2.2.2 干细胞形状对其诱导分化行为的影响 | 第88-91页 |
| 3.3 不同形状干细胞在无诱导因子条件下的分化行为与最佳长径比 | 第91-108页 |
| 3.3.1 前言 | 第91-92页 |
| 3.3.2 实验部分 | 第92-101页 |
| 3.3.2.1 仪器与试剂 | 第92-93页 |
| 3.3.2.2 水凝胶微图案的设计与制备 | 第93-95页 |
| 3.3.2.3 骨髓基质干细胞的分离与扩增培养 | 第95页 |
| 3.3.2.4 干细胞在微图案上的接种 | 第95页 |
| 3.3.2.5 微图案上MSC的诱导分化 | 第95-96页 |
| 3.3.2.6 微图案上MSC在基础培养液中长时间的孵育培养 | 第96-99页 |
| 3.3.2.7 微图案上MSC的免疫荧光染色 | 第99-100页 |
| 3.3.2.8 微图案上MSC的成骨和成脂特征性标记物的表征 | 第100-101页 |
| 3.3.3 结果与讨论 | 第101-108页 |
| 3.3.3.1 持久抗细胞黏附反差微图案的制备与单细胞黏附的控制 | 第101-103页 |
| 3.3.3.2 不同形状MSC在诱导液诱导下的分化规律 | 第103-105页 |
| 3.3.3.3 不同形状MSC在基础培养液中长时间培养后的分化规律 | 第105-108页 |
| 3.4 形状效应影响干细胞分化的机理探讨 | 第108-116页 |
| 3.4.1 实验部分 | 第108-110页 |
| 3.4.1.1 仪器与试剂 | 第108页 |
| 3.4.1.2 水凝胶微米图案的设计与制备 | 第108页 |
| 3.4.1.3 干细胞的分离与扩增培养 | 第108页 |
| 3.4.1.4 适宜细胞骨架抑制剂浓度的探索 | 第108-109页 |
| 3.4.1.5 干细胞在微图案上的接种 | 第109页 |
| 3.4.1.6 微图案上MSC在骨架扰乱情况下的孵育培养 | 第109页 |
| 3.4.1.7 微图案上MSC的免疫荧光染色 | 第109页 |
| 3.4.1.8 微图案上MSC的成骨和成脂特征性标记物的表征 | 第109-110页 |
| 3.4.2 结果与讨论 | 第110-116页 |
| 3.4.2.1 适宜细胞骨架抑制剂浓度的确定 | 第110-112页 |
| 3.4.2.2 图案上细胞在骨架扰乱下的分化与形状效应机理探讨 | 第112-116页 |
| 本章小结 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-122页 |
| 第四章 材料表面分子的旋光性对干细胞黏附和分化行为的影响 | 第122-154页 |
| 摘要 | 第122页 |
| 4.1 前言 | 第122-124页 |
| 4.2 实验部分 | 第124-134页 |
| 4.2.1 仪器与试剂 | 第124-126页 |
| 4.2.2 旋光性物质自组装单分子层表面的构建与表征 | 第126-127页 |
| 4.2.2.1 半胱氨酸自组装单分子层表面的构建 | 第126-127页 |
| 4.2.2.2 分子手性表面接触角的测量 | 第127页 |
| 4.2.2.3 分子手性表面特征元素的XPS表征 | 第127页 |
| 4.2.3 PEG水凝胶表面半胱氨酸微阵列的构建 | 第127-129页 |
| 4.2.4 骨髓基质干细胞的分离与扩增培养 | 第129页 |
| 4.2.5 干细胞在半胱氨酸表面和微阵列上的接种 | 第129-130页 |
| 4.2.6 干细胞在半胱氨酸表面黏附状况的评估 | 第130页 |
| 4.2.7 干细胞的免疫荧光染色 | 第130-131页 |
| 4.2.8 干细胞在半胱氨酸表面的诱导分化 | 第131页 |
| 4.2.9 分子手性表面MSC诱导分化后的表征 | 第131-134页 |
| 4.2.9.1 成骨细胞的碱性磷酸酶染色和成脂细胞的脂肪滴染色 | 第131-133页 |
| 4.2.9.2 RT-PCR测量成骨、成脂特征基因的表达 | 第133-134页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第134-147页 |
| 4.3.1 分子手性表面的制备与表征 | 第134-135页 |
| 4.3.2 分子手性表面的蛋白吸附 | 第135-136页 |
| 4.3.3 干细胞在分子手性表面的黏附 | 第136-139页 |
| 4.3.4 干细胞在分子手性表面的分化 | 第139-141页 |
| 4.3.5 分子手性图案表面的构建及微米岛上单细胞的分化 | 第141-147页 |
| 本章小结 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-154页 |
| 第五章 细胞黏附微环境的几何手性特征对干细胞极性和分化行为的调控 | 第154-184页 |
| 摘要 | 第154页 |
| 5.1 前言 | 第154-156页 |
| 5.2 实验部分 | 第156-166页 |
| 5.2.1 仪器与试剂 | 第156-158页 |
| 5.2.2 PEG水凝胶表面具有几何手性特征微米图案的设计与制备 | 第158-160页 |
| 5.2.3 骨髓基质干细胞的分离与扩增培养 | 第160页 |
| 5.2.4 细胞在几何手性微米图案上的接种 | 第160-161页 |
| 5.2.5 几何手性微米图案上MSC的免疫荧光染色 | 第161-162页 |
| 5.2.6 几何手性微米图案上MSC的诱导分化 | 第162-163页 |
| 5.2.6.1 单独成骨、成脂诱导分化 | 第162页 |
| 5.2.6.2 成骨成脂共诱导分化 | 第162-163页 |
| 5.2.6.3 共诱导液中加入适宜浓度的骨架抑制剂 | 第163页 |
| 5.2.7 几何手性微米图案上MSC成骨和成脂分化的表征 | 第163-166页 |
| 5.2.7.1 成骨的碱性磷酸酶染色 | 第163-164页 |
| 5.2.7.2 成脂的脂肪滴染色 | 第164-165页 |
| 5.2.7.3 RT-PCR测量成骨成脂特征性基因的表达 | 第165-166页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第166-178页 |
| 5.3.1 几何手性微米图案的构建 | 第166-168页 |
| 5.3.2 细胞在几何手性微米图案表面的黏附 | 第168-172页 |
| 5.3.3 细胞在几何手性微米图案表面的诱导分化 | 第172-178页 |
| 5.3.3.1 单独成骨或成脂诱导 | 第172-174页 |
| 5.3.3.2 成骨成脂共诱导 | 第174-175页 |
| 5.3.3.3 扰乱细胞内应力条件下的共诱导 | 第175-178页 |
| 本章小结 | 第178-180页 |
| 参考文献 | 第180-184页 |
| 第六章 全文总结 | 第184-188页 |
| 6.1 创新性总结 | 第185-186页 |
| 6.2 理论与实际意义 | 第186-187页 |
| 6.3 不足与展望 | 第187-188页 |
| 作者简历 | 第188-192页 |
| 致谢 | 第192-194页 |
