結(jié)構(gòu)色材料是一種具有有序微納結(jié)構(gòu)的材料,它可以與光相互作用而產(chǎn)生顏色。其獨(dú)特的周期性微納結(jié)構(gòu)和光學(xué)傳感特性,使其在組織工程、細(xì)胞行為學(xué)研究、藥物篩選和生物發(fā)育等方面有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。在細(xì)胞研究中,細(xì)胞與材料間的相互作用一直是研究的熱點(diǎn),其中主要包括細(xì)胞在材料表面的吸附、生長(zhǎng)、增殖、分化和凋亡等多種行為。因此,這種基于結(jié)構(gòu)色材料構(gòu)建的檢測(cè)平臺(tái)將在細(xì)胞與材料相互作用的研究中發(fā)揮重要的作用。和其他檢測(cè)平臺(tái)相比,基于結(jié)構(gòu)色材料構(gòu)建的細(xì)胞檢測(cè)平臺(tái),不需要熒光染色,避免了待檢細(xì)胞死亡或熒光猝滅等現(xiàn)象的發(fā)生。其本身所具有的高效、穩(wěn)定且不受外界干擾的光學(xué)編碼元素,可在不傷害細(xì)胞的情況下,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞生理過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),比如細(xì)胞的增殖、分化、凋亡和趨性等過(guò)程。本論文主要闡述了生物相容性反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠材料在細(xì)胞傳感中的研究,構(gòu)建了基于結(jié)構(gòu)色材料的器官芯片,并開(kāi)發(fā)其在藥物篩選和評(píng)估等領(lǐng)域中的應(yīng)用,具體內(nèi)容如下:（1）以二氧化硅膠體粒子為構(gòu)筑基元,制備了光子晶體膜、光子晶體纖維、光子晶體微球模板�；谏锵嗳菪訥elMA水凝膠和光子晶體模板,獲得了生物相容性的反蛋白石GelMA水凝膠膜、GelMA水凝... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 結(jié)構(gòu)色材料
        1.1.1 結(jié)構(gòu)色的來(lái)源
        1.1.2 自然界中的結(jié)構(gòu)色
        1.1.3 仿生結(jié)構(gòu)色材料
        1.1.4 結(jié)構(gòu)色材料的調(diào)控
    1.2 結(jié)構(gòu)色材料在細(xì)胞研究中的應(yīng)用
        1.2.1 基于結(jié)構(gòu)色材料的細(xì)胞取向生長(zhǎng)
        1.2.2 細(xì)胞在結(jié)構(gòu)色材料表面的誘導(dǎo)分化
        1.2.3 基于結(jié)構(gòu)色材料的細(xì)胞檢測(cè)
        1.2.4 基于結(jié)構(gòu)色微載體的細(xì)胞研究
    1.3 本論文的主要研究工作
    1.4 參考文獻(xiàn)
第二章 反蛋白石水凝膠的制備及其在自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 GelMA水凝膠的制備
        2.2.3 光子晶體模板的制備
            2.2.3.1 二氧化硅粒子的純化
            2.2.3.2 光子晶體膜的制備
            2.2.3.3 光子晶體纖維的制備
            2.2.3.4 光子晶體微球模板的制備
        2.2.4 反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠的制備
            2.2.4.1 反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠膜的制備
            2.2.4.2 反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠纖維的制備
            2.2.4.3 核-殼球形光子晶體微載體的制備
        2.2.5 復(fù)合反蛋白石自修復(fù)水凝膠的制備
            2.2.5.1 基于BSA構(gòu)建自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠體系
            2.2.5.2 基于自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠進(jìn)行圖案修復(fù)
            2.2.5.3 基于自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠制備防偽圖標(biāo)
            2.2.5.4 基于自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠的細(xì)胞培養(yǎng)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 GelMA水凝膠的制備
        2.3.2 反蛋白石水凝膠的制備和表征
            2.3.2.1 反蛋白石水凝膠膜的制備和表征
            2.3.2.2 反蛋白石水凝膠纖維的制備和表征
            2.3.2.3 核-殼球形光子晶體微載體的制備和表征
        2.3.3 復(fù)合反蛋白石自修復(fù)水凝膠的應(yīng)用
            2.3.3.1 復(fù)合反蛋白石自修復(fù)水凝膠的制備和表征
            2.3.3.2 自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠在圖案修復(fù)中的應(yīng)用
            2.3.3.3 自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠在防偽圖標(biāo)中的應(yīng)用
            2.3.3.4 自修復(fù)結(jié)構(gòu)色水凝膠在細(xì)胞培養(yǎng)中的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 基于結(jié)構(gòu)色水凝膠心臟芯片的構(gòu)建及其在心臟藥物評(píng)估中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 心肌細(xì)胞的提取
            3.2.2.1 實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備
            3.2.2.2 原代心肌細(xì)胞的提取
        3.2.3 心肌細(xì)胞在結(jié)構(gòu)色水凝膠上的培養(yǎng)
            3.2.3.1 反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠的處理
            3.2.3.2 反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠心肌細(xì)胞的培養(yǎng)
            3.2.2.3 心肌細(xì)胞熒光染色表征
            3.2.2.4 心肌細(xì)胞掃描電鏡表征
            3.2.2.5 基于反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心肌細(xì)胞的分析
        3.2.4 基于反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心臟芯片的構(gòu)建
            3.2.4.1 心臟芯片的設(shè)計(jì)
            3.2.4.2 心肌細(xì)胞在心臟芯片中的培養(yǎng)
            3.2.4.3 心臟芯片用于心肌藥物的評(píng)估
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 基于反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠膜的心肌細(xì)胞培養(yǎng)
            3.3.1.1 心肌細(xì)胞驅(qū)動(dòng)反蛋白石水凝膠結(jié)構(gòu)色變化的原理
            3.3.1.2 心肌細(xì)胞驅(qū)動(dòng)反蛋白石水凝膠結(jié)構(gòu)色的途徑
            3.3.1.3 基于反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心肌細(xì)胞的培養(yǎng)
            3.3.1.4 基于反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心肌細(xì)胞的分析
        3.3.2 基于條紋反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心肌細(xì)胞的培養(yǎng)
            3.3.2.1 條紋反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜用于心肌細(xì)胞的定向誘導(dǎo)
            3.3.2.2 基于條紋反蛋白GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心肌細(xì)胞的分析
        3.3.3 反蛋白石結(jié)構(gòu)色水凝膠在心臟芯片中的應(yīng)用
            3.3.3.1 基于條紋反蛋白石GelMA結(jié)構(gòu)色水凝膠膜心臟芯片的構(gòu)建
            3.3.3.2 心臟芯片在心肌藥物評(píng)估中的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 基于光子晶體微載體多器官芯片的構(gòu)建及其在藥物篩選中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 細(xì)胞的培養(yǎng)
            4.2.2.1 實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備
            4.2.2.2 細(xì)胞的復(fù)蘇、傳代及凍存
        4.2.3 基于核-殼光子晶體微球微載體細(xì)胞的培養(yǎng)
            4.2.3.1 核-殼球形光子晶體微載體的處理
            4.2.3.2 基于核-殼GelMA球形光子晶體微載體細(xì)胞聚集體的形成
            4.2.2.3 細(xì)胞熒光染色
            4.2.2.4 細(xì)胞掃描電鏡表征
            4.2.2.5 細(xì)胞活性檢測(cè)
        4.2.4 基于核-殼GelMA球形光子晶體微載體多器官芯片的構(gòu)建
            4.2.4.1 多器官芯片模型的構(gòu)建
            4.2.4.2 多器官芯片用于藥物的篩選和評(píng)估
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 細(xì)胞聚集體的培養(yǎng)
            4.3.1.1 核-殼球形光子晶體微載體的生物相容性評(píng)價(jià)
            4.3.1.2 基于核-殼光子晶體微球HepG2細(xì)胞球形聚集體的形成
            4.3.1.3 核-殼球形光子晶體微載體用于不同細(xì)胞聚集體的培養(yǎng)
        4.3.2 HepG2和HCT-116混合培養(yǎng)體系的構(gòu)建及應(yīng)用
            4.3.2.1 HepG2和HCT-116混合培養(yǎng)體系的構(gòu)建
            4.3.2.2 混合培養(yǎng)體系在抗腫瘤藥物替加氟的代謝途徑研究
        4.3.3 多器官芯片（HepG2、HCT-116和NIH-3T3）的構(gòu)建及其應(yīng)用
            4.3.3.1 多器官芯片混合培養(yǎng)體系的構(gòu)建
            4.3.3.2 多器官芯片在抗腫瘤藥物（替加氟）代謝途徑中的研究
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
博士期間發(fā)表的論文和申請(qǐng)專利
博士期間獲獎(jiǎng)情況
致謝
附錄 部分彩圖



本文編號(hào)：3147462