生物材料表面纳米结构促进干细胞向成骨细胞分化的作用研究生物医学工程专业论文.docxVIP

东南大学毕业论文独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 东南大学毕业论文独创性声明 本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：』簿址日期：互坌坚二埠 东南大学毕业论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交毕业论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在必威体育官网网址期内的必威体育官网网址论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括 以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电 子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：嚣赴导师签名： 日期：ⅫI篁J。寥 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 题 目：生物材料表面纳米结构促进干细胞向成骨细胞分化的作用研究 研究生姓名：肖倩茹 导师姓名：黄宁平教授 学 校：东南大学 细胞是生命的基本单位，而细胞的生存和活动离不开细胞外基质。细胞外基 质的拓扑结构可以通过改变细胞的形状和细胞骨架来影响细胞的一系列行为，包 括细胞的迁移、增殖和分化。人工构建纳米拓扑结构用于细胞的体外培养和研究， 不仅可以模拟细胞外基质为细胞提供支撑，还可以通过调节纳米拓扑结构来主动 影响细胞的行为，比如指导干细胞的定向分化。指导干细胞定向分化是干细胞研 究的主要目的之一。本论文的研究目的就是利用纳米拓扑结构诱导干细胞向成骨 细胞分化。 间充质干细胞是研究干细胞定向分化中最常用的细胞。一方面，间充质干细 胞具有多向分化潜能，可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和神经细胞等； 另一方面，间充质干细胞的来源广泛，分离和提取的方法简单快捷，并且不涉及 伦理问题。本实验选用的干细胞就是从大鼠骨髓中分离提取的间充质干细胞。 本论文利用二氧化硅纳米微球自组装形成蛋白石模板，再利用蛋白石模板制 备聚苯乙烯反蛋白石结构。通过调节模板二氧化硅微球的粒径既可以调节反蛋白 石结构的孔径，因此制备出一系列不同孔径的结构。将制得的反蛋白石结构进行 不同倍数的拉伸，就能得到具有多孑L网状特征的结构。将表面为纳米孔洞的反蛋 白石结构和多孔网状拉伸结构作为基底研究其对骨髓间充质干细胞行为的影响。 研究结果表明，反蛋白结构可以诱导间充质干细胞向成骨细胞分化，并且这 种诱导效应与反蛋白石结构表面纳米孔洞的孔径正相关。同时，多孔网状拉伸结 构也能促进间充质干细胞向成骨细胞分化，但当拉伸倍数太大时，成骨诱导效应 反而会降低，尤其是在诱导分化后期，说明拓扑结构影响干细胞行为存在尺寸阈 值。实验的研究结果对生物材料的表面设计具有一定的指导意义。 关键词：间充质干细胞；纳米拓扑结构；反蛋白石结构；分化 万方数据 AbstractAbstract Abstract Abstract Life cannot exist without cell，while cell cannot survive without the extracellular matrix(ECM)．Through changing cell shape and the actin cytoskeleton，topography of the ECM can affect a range of cellular processes，including cell migration， proliferation and differentiation．Microfabricated nanotopography can not only support cells culturing in vitro，but also influence their behaviors，for instance， guiding stem cell differentiation，which is one of the two goals of stem cell research． In this paper,our goal is to direct a specific differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs)into osteoblasts by using only the nanotopographical cues． MSCs are the most widely used ste