本文關(guān)鍵詞：利用QCM-D監(jiān)控生物分子在材料表面的吸附行為，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物材料植入人體后,首先發(fā)生的是植入材料與生命組織界面間的相互作用,研究生物材料與組織界面間相互作用的機(jī)制,該作用對(duì)人體可能產(chǎn)生的后果以及如何控制該界面作用成為生物材料科學(xué)領(lǐng)域中尚待解決的關(guān)鍵問題。目前關(guān)于生物材料與生命組織間界面作用的研究雖有成效,但相關(guān)研究主要集中在靜態(tài)、分階段和宏觀階段,其界面反應(yīng)的分子機(jī)制和動(dòng)力學(xué)尚不清楚,實(shí)時(shí)、原位的界面作用信息也難以獲得。因此,本文在前期研究基礎(chǔ)上,利用石英晶體微天平(QCM-D)技術(shù)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、原位的特點(diǎn),探討性的研究生命系統(tǒng)中代表性的生物分子(脂質(zhì)體、血漿蛋白、血小板、細(xì)胞)與材料界面間的作用,以期獲得上述生物分子與材料界面作用的部分分子學(xué)機(jī)制,并評(píng)價(jià)QCM-D這種新技術(shù)在界面反應(yīng)過程中的應(yīng)用潛能。 本文首先利用QCM-D研究脂質(zhì)膜(POPC)的成膜過程及其與細(xì)胞的相互作用,研究表明通過分析QCM-D的ΔD/ΔF曲線的變化,可以觀測(cè)粘附在材料表面的細(xì)胞的形態(tài)變化；磷脂雙分子層膜在一定程度上可以抑制細(xì)胞在其上的鋪展,但這可以通過在磷脂雙分子層膜中鑲嵌RGD得以改善；由于磷脂雙分子層膜的存在,含有RGD的磷脂雙分子層膜上的細(xì)胞要比SiO2上的細(xì)胞形變小,但相比于不含RGD的磷脂雙分子層膜上的細(xì)胞形變要大一些。 其次利用QCM-D研究血液關(guān)鍵蛋白、血小板與生物材料的相互作用,研究表明QCM-D能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)觀測(cè)材料表面吸附纖維蛋白原的量及其構(gòu)象變化,發(fā)現(xiàn)材料表面吸附纖維蛋白原的量與纖維蛋白原在材料表面上的形態(tài)有關(guān),side-on的構(gòu)象吸附更不易暴露激活血小板的功能位點(diǎn),具有更好的血液相容性；帶負(fù)電荷的材料表面更易吸附Ⅻ因子,且更能促進(jìn)Ⅻ因子的激活；在全血漿的研究中發(fā)現(xiàn),纖維蛋白原對(duì)于材料的凝血行為具有更關(guān)鍵的調(diào)控作用。 再次利用QCM-D動(dòng)態(tài)研究生物材料對(duì)細(xì)胞的捕獲效應(yīng),研究表明QCM-D在研究細(xì)胞與生物材料之間的相互作用是一種非常有效的工具,它能夠?qū)崟r(shí)、原位、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)細(xì)胞在生物材料表面上的粘附,鋪展以及形態(tài)變化等；研究發(fā)現(xiàn)接枝了DOPA+CD133的晶片粘附內(nèi)皮祖細(xì)胞的數(shù)量比接枝DOPA和空白晶片多,CD133抗體能促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞的粘附。接枝DOPA的晶片表面的細(xì)胞鋪展面積是最大的,這可能是由于表面吸附有更多的培養(yǎng)基蛋白質(zhì)而有利于細(xì)胞更好的鋪展。
【關(guān)鍵詞】：石英晶體微天平 磷脂分子 纖維蛋白原 Ⅻ因子 內(nèi)皮祖細(xì)胞
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-26
• 1.1 生物材料與生物分子界面作用11-17
• 1.1.1 界面作用對(duì)生物材料應(yīng)用的影響11-12
• 1.1.2 生物材料表面界面特性參數(shù)對(duì)材料血液相容性的影響12-13
• 1.1.3 血液接觸材料界面作用的關(guān)鍵蛋白13-16
• 1.1.4 生物材料與血小板、細(xì)胞的界面作用16-17
• 1.2 原位界面作用表征技術(shù)17-23
• 1.2.1 傳統(tǒng)的原位界面作用表征技術(shù)17-19
• 1.2.2 石英晶體微天平技術(shù)(QCM-D)19-23
• 1.3 本課題的研究意義和研究目的23-24
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與研究方案24-26
• 第2章 利用QCM-D研究脂質(zhì)膜(POPC)的組裝行為及其與細(xì)胞的相互作用26-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方法及步驟26-27
• 2.1.1 脂質(zhì)膜的制備26-27
• 2.1.2 QCM-D實(shí)驗(yàn)過程及玻璃對(duì)照樣的制備27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論27-32
• 2.2.1 磷脂雙分子層膜(SLBs)的形成過程27-29
• 2.2.2 細(xì)胞在磷脂雙分子層膜上的粘附及變化29-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第3章 利用QCM-D研究氧化鈦材料表面的凝血行為33-53
• 3.1 電子轉(zhuǎn)移型氧化鈦材料的制備34-35
• 3.1.1 電子轉(zhuǎn)移型氧化鈦薄膜的制備34-35
• 3.2 氧化鈦材料的結(jié)構(gòu)及其理化性質(zhì)分析35-39
• 3.2.1 X射線衍射分析(XRD)35-36
• 3.2.2 材料的表面潤濕性36-37
• 3.2.3 氧化鈦材料表面酸堿分量37-39
• 3.3 利用QCM-D研究纖維蛋白原、血小板等與材料表面的相互作用39-52
• 3.3.1 利用QCM-D研究纖維蛋白原在材料表面的吸附情況及其構(gòu)象變化39-46
• 3.3.2 利用QCM-D研究十二因子與材料的相互作用46-48
• 3.3.3 利用QCM-D研究纖維蛋白原與Ⅻ因子的競(jìng)爭(zhēng)吸附48-49
• 3.3.4 利用QCM-D研究血漿及乏十二因子血漿與材料的相互作用49-50
• 3.3.5 利用QCM-D研究材料表面血小板的粘附情況及凝血情況50-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第4章 利用QCM-D動(dòng)態(tài)研究材料對(duì)細(xì)胞的捕獲效應(yīng)53-58
• 4.1 多巴胺(DOPA)及抗體CD133表面改性氧化鈦晶片的制備53-54
• 4.2 利用QCM-D研究細(xì)胞在材料表面的粘附,生長以及鋪展等54-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 總結(jié)58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目67

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：利用QCM-D監(jiān)控生物分子在材料表面的吸附行為，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：393135