《表面形貌梯度和表面化學共同調控細胞行為及相關機理》是依託清華大學，由劉旭傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：表面形貌梯度和表面化學共同調控細胞行為及相關機理
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：劉旭傑
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物材料的表面性質，如表面形貌和表面化學均會對細胞行為產生重要影響。對於骨組織工程支架和骨科植入物，希望其能促進幹細胞的成骨分化。本項目擬通過電漿聚合的方法構建表面形貌梯度和不同的表面化學狀態，並研究其共同對細胞行為的影響及其相關機理。研究表面形貌和表面化學共同對骨髓間充質幹細胞的貼附、形貌、遷移的影響及其相關機理；研究表面形貌和表面化學共同對骨髓間充質幹細胞成骨/成脂分化的影響及其可能涉及的信號通路。本項目的研究意義在於：從理論層面，表面形貌和表面化學性質共同影響細胞行為更為接近細胞真實微環境，得出的影響規律也更為可靠；從實際套用層面，採用的電漿聚合方法是一種可以實際用作骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性方法，該項目取得的研究結果可以直接為骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性提供理論支持和參考。
結題摘要
材料的表面形貌和表面化學性質是影響細胞行為的兩個重要因素，以往的研究往往僅關注其中的一個因素對細胞行為的影響規律，而且所採用的表面改性手段僅適合於理論模型研究，難以直接套用於骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性。基於此，本篇研究內容擬採用電漿聚合的方法構建具有不同表面形貌梯度和表面化學性質的表面，用以研究其對細胞行為的影響。其研究意義在於：1、從理論層面，梯度表面可以用來研究同一批細胞在同一基底上的行為變化，更適合機理研究，而表面形貌和表面化學性質共同影響細胞行為也更為接近細胞真實微環境，得出的影響規律也更為可靠；2、從實際套用層面，採用的電漿聚合方法是一種可以實際用作骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性方法，取得的研究結果可以直接為骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性提供理論支持和參考。 在本項目中，採用電漿聚合的方法，構建了具有不同表面形貌梯度和表面化學的基底，並研究了其對細胞的初始粘附、鋪展和成骨分化的共同影響。本研究中所採用的表面形貌梯度對細胞的初始粘附和鋪展影響比表面化學更為顯著。而對於細胞成骨分化，表面形貌和表面化學具有協同影響作用。本研究工作證明了電漿聚合在構建可控的表面形貌和表面化學的可行性，不僅可以用來研究兩者對細胞行為的共同影響，也可以用作骨組織工程支架/骨科植入物的表面改性方法。
