BMSCs在功能化自组装多肽水凝胶中定向分化神经细胞研究

目的:探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)在功能化自组装多肽水凝胶中定向分化为神经细胞及分化后细胞的功能特征。方法:制备功能化自组装多肽水凝胶,分别将BMSCs接种于RADA16自组装多肽水凝胶(对照组)与功能化自组装多肽水凝胶(实验组)表面,观察细胞迁移情况。用预诱导剂b FGF和EGF及定向诱导剂(SHH+RA)时序诱导,应用Nestin、MAP2、GFAP、Ch AT和VAT染色,比较分化后神经样细胞的形态和功能标志的差异。结果:BMSCs在功能化自组装多肽水凝胶中共培养及诱导剂的特定组合和时序的诱导下增殖分化呈现神经元细胞样改变,MAP2阳性细胞百分率较对照组显著提高(P<0.05),GFAP阳性细胞百分率较对照组显著降低(P<0.05),且功能标志Ch AT和VAT只在实验组表达。结论:BMSCs在功能化自组装多肽水凝胶中能定向诱导分化为具有功能的神经细胞。     

聚乙二醇分子自组装膜电极对多巴胺的测定

分子自组装膜电极对多巴胺的测定。方法在金表面形成末端硫醇化的聚乙二醇分子自组装膜，多巴胺在该膜电极上有较好的响应，而抗坏血酸的反应被阻碍。     

金电极上自组装DNA传感器的研究

目的:在金电极表面自组装DNA,制备DNA传感器.方法:以双层组装技术,先进行-SH化合物自组装,得到自组装单分子层,再在SAM上吸附固定DNA,制备DNA修饰电极,用电化学分析法对其组装过程及活性进行表征.结果:基于构建的新型电极,表明双层膜组装方法是组装DNA分子的有效手段,可进一步研究DNA的电化学特性及与其他分子的相互作用.结论:该电极显示良好灵敏度和稳定性.     

羧基功能化石墨烯及其壳聚糖复合膜的制备与性能

采用Hummers法制备氧化石墨,化学分散法制备羧基功能化石墨烯。采用FT-IR、XRD对产物进行表征;用静电自组装法将其与壳聚糖(CS)复合制备复合膜,对复合膜的荧光性能及其修饰玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化还原性能进行了研究。结果表明：制备的功能化石墨烯含有羧基;壳聚糖-石墨烯复合膜具有光致发光性能;复合膜修饰玻碳电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化还原性能。     

硫醇自组膜上葡萄糖氧化酶多层有序膜的组装及应用

本文首先在金电极表面形成表面３－巯基１－丙磺酸自组装膜。研究了自组装膜表面葡萄糖氧化酶和二茂铁取代聚（４－乙烯基吡啶）多层有序膜的形成及其电化学特性。电极对葡萄糖测定的线性范围为０．１￣１０ｍｍｏｌ／Ｌ，检测限为０．０１ｍｍｏｌ／Ｌ，抗坏血酸对测定不产生影响。     

甲基丙烯酸甲酯在功能化硅表面的诱导聚合

目的：建立一种形成高分子自组装膜的新方法；方法：先使硅表面硅烷化，再通过化学方法定向聚合形成高分子自组装膜。并利用原子力显微镜(AFM)，接触角测定，X—射线光电子光谱(XPS)技术研究了该膜的表面形态。结果：该方法可以在功能化的硅表面形成结构均一的高分子自组装膜。结论：可以通过控制聚合过程而得到纳米厚度的聚合物膜，消除了吸附方法所带来的膜不均匀性，膜厚度的不可控制性。     

水溶性聚合物和两亲聚合物——10.两亲聚合物PAMC_(16)S的自组装有序膜

用自组装技术在金(纯金和经阳极氧化的金)表面上获得了新型两亲聚合物PAMC_(16)S的有序膜。用接触角测试,XPS谱和电化学分析等方法对自组装膜进行了表征。根据膜表面的润湿性,金表面的自组装膜是疏水的,亲水的磺酸基团连于金表面,而疏水的碳氢链从表面伸展出。XPS实验结果支持金表面上单层膜的疏水结构。聚合物单层膜复盖的金电极起到含有针孔缺陷的阻膈型电极的作用。单层膜在法拉第反应中显示很强的吸附稳定性,说明聚合物LB膜在潜在应用中有其特有的特点。     

自组装法研制超氧化物歧化酶生物传感器

本文利用自组装法制备了直接吸附和半胱胺修饰自组装超氧化物歧化酶生物传感器。采用镀金压电石英晶体微电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极、自制石墨电极为对电极的三电极体系和电化学石英晶体微天平(EQCM)技术对监测超氧化物歧化酶(SOD)在裸金电极和半胱胺修饰金电极上自组装成膜吸附的过程。利用循环伏安法对自组装电极的直接电化学行为进行测定,然后利用电流-时间曲线法对超氧阴离子的响应进行了测定。研究了pH和扫描速率对酶电极的峰电流和峰电位的影响。     

功能化自组装多肽水凝胶支架促进小鼠骨髓间充质干细胞的粘附、增殖及成骨

目的 探讨功能化自组装纳米多肽DGEAmx水凝胶对小鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的粘附、增殖和成骨分化的影响.方法 原子力显微镜观察功能化自组装多肽形成的纳米级结构特征;用倒置显微镜对贴壁细胞拍照计数,对比细胞粘附情况;用CCK-8法检测细胞增殖;激光共聚焦显微镜观察细胞在材料表面形貌;检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、成骨分化特异性基因Ⅰ型胶原(ICAM-1)和骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)的表达来评价成骨效果.结果 原子力显微镜观察功能化自组装多肽DGEAmx可以形成纳米纤维网状结构;倒置显微镜对贴壁细胞拍照计数结果显示在30、60、90 min时DGEAmx组对比RADA16-Ⅰ组粘附细胞数差异有统计学意义(P＜0.05);CCK-8法检测结果显示在培养第3、5、7天,DGEAmx组MSCs增殖较RADA16-Ⅰ组明显增高(P＜0.05);DGEAmx组成骨诱导3、7、14 d后,ALP活性高于RADA16-Ⅰ组(P＜0.05);Real-time PCR结果显示成骨诱导3、7、14 d后DGEAmx组较RADA16-Ⅰ组有更高的ICAM-1和OCN的表达(P＜0.05).结论 功能化自组装多肽DGEAmx纳米纤维水凝胶支架能促进MSCs粘附、增殖和成骨分化,作为骨组织工程支架材料有良好的应用潜力.     

纯钛表面加载RGD多肽的体外实验研究

目的 探讨纯钛表面加载RGD多肽进行生物功能化修饰的可行性.方法 借助电化学和分子自组装技术在纯钛表面构建TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对各组钛片进行表面形貌和元素组成分析.培养小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs),对处理前后的钛片进行体外生物活性评价.结果 SEM和XPS显示,两步阳极氧化后在纯钛表面形成蜂窝多孔的TiO2纳米管,多巴胺在TiO2纳米管上自聚合成聚多巴胺涂层,同时向外接枝偶联RGD多肽,最终在纯钛表面成功形成了TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,体外细胞培养显示,该活性层有利于细胞黏附、增殖和分化.结论 RGD多肽功能化修饰的钛片有良好的生物相容性,这种钛表面功能化修饰法可望用于改善钛种植体,提高骨结合.     

通过烯二炔自组装层的Bergman环化反应制备富碳纳米胶囊

通过Sonogashira偶联反应制备了设计结构的烯二炔化合物,以单分散SiO2无机纳米粒子为模板,以设计结构的烯二炔化合物为功能化前驱体,在无机纳米粒子表面通过分子自组装形成单分子层,并经原位引发Bergman环化反应形成聚芳烃交联网状结构,刻蚀除去无机模板后得到了均一形貌的富碳纳米胶囊。     

CD133功能化肝素/胶原蛋白多层膜改性小口径膨胀体聚四氟乙烯人造血管

小口径膨胀体聚四氟乙烯（ePTFE）人造血管是血管移植手术中最常见的替代品之一,然而术后血栓的形成和血管内腔的再狭窄是导致手术失败的重要因素。采用静电层层自组装的方法构建CD133功能化肝素/胶原蛋白（HEP/COL）多层膜可以抑制血栓的形成,并且为血管的内皮化提供可能;通过扫描电镜、红外谱图跟踪HEP/COL多层膜的组装过程,利用激光共聚焦显微镜来证明抗体的接枝。结果发现,CD133功能化的HEP/COL多层膜成功地覆盖到了ePTFE人造血管表面;接触角从127°减小到106°,表明血管的浸润性得到提高;血小板吸附的实验结果表明,改性后的人造血管表面血小板吸附数量明显减少,具有良好的抗凝血性。     

基于贻贝仿生化学的分离功能材料

贻贝仿生的表面化学是近年来材料学、化学、生物医学等领域的交叉研究热点。多巴胺可以作为贻贝足丝蛋白（Mfp）超强黏附特性的模型分子,通过复杂的氧化-自聚和组装,形成多种功能的聚多巴胺（PDA）纳米涂层和纳米粒子,在分离膜、吸附材料、生物医用材料、生物黏结剂等领域有着广阔的应用前景。本研究小组近年来持续开展了基于贻贝仿生化学的分离功能材料制备与结构调控的研究工作,率先将多巴胺表面沉积方法应用于多孔分离膜表面的构建与功能化,提出了多巴胺的自聚-沉积过程模型,进而验证了PDA沉积层的纳滤分离特性,建立了一条简单方便的膜表面功能化与纳滤膜制备新途径。本文主要对基于贻贝仿生化学的分离功能材料,特别是分离膜的研究进展进行综述,并对将来的发展趋势进行展望。     

离子化自组装膜表面二维胶体粒子晶格结构的形成

目的 探索静电力对自组装膜表面上二维胶体粒子晶格结构的影响。方法 在硅和玻璃基底表面，采用自组装方法和表面反应得到带不同基团的自组装膜基底，通过控制基底自组装膜表面的电荷性质形成二维胶体粒子晶格结构。结果 当表面和胶体粒子带有相同的电荷基团时，静电斥力增加了粒子在表面的运动性，可以形成大面积的二维胶体粒子晶格结构；当表面和胶体粒子带有相反的电荷基团时，静电吸引作用阻碍了粒子在表面的运动，胶体粒子更容易吸附在自组装膜表面而形成无规则的单层胶体粒子结构。结论 提供了一种制备高质量大面积的二维胶体粒子品格结构的新方法。     

基于碳纳米管修饰的无酶型新型甲胎蛋白安培免疫传感器研究

目的构建新型甲胎蛋白安培免疫传感器。方法首先在玻碳电极(GCE)表面修饰一层羧基化碳纳米管(CNTs),然后利用带负电荷的DNA分子和带正电荷的硫堇之间的静电作用,层层自组装修饰硫堇以增强检测信号,然后利用硫堇的氨基固定纳米金,以便固定抗体,最后利用牛血清白蛋白封闭未结合位点。结果修饰的碳纳米管能够显著地提高电极的导电性,利用层层组装技术修饰了5层硫堇。在优化的条件下(pH7.0,温浴时间25min),制作的甲胎蛋白免疫传感器线性范围在0.5～25ng/ml内,检测限0.02ng/ml。结论成功利用层层自组装技术构建新型基于碳纳米管修饰的无酶型甲胎蛋白安培免疫传感器,该传感器灵敏度高,特异性好,有望成为原发性肝癌早期诊断的新方法。     

氧化石墨烯/壳聚糖修饰玻碳电极同时测定己烯雌酚和辛基酚

目的:建立同时测定己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)和辛基酚(octylphenol,OP)的电化学方法。方法:通过自组装技术将氧化石墨烯(graphene oxide,GO)组装到壳聚糖修饰的玻碳电极表面,构建GO-壳聚糖修饰玻碳电极,用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究DES和OP在该修饰电极上的电化学行为及其测定,利用Origin8软件多峰曲线拟合分析实验数据。结果:在p H 7.0磷酸盐缓冲溶液中,同时测定DES和OP的线性范围分别为3.31×10-7~1.24×10-5 mol/L和2.89×10-7~9.50×10-6mol/L,检测限为7.56×10-8 mol/L。且该修饰电极具有良好的重复性和稳定性。结论:GO/壳聚糖修饰玻碳电极测定酚类环境刺激素具有简单、快速等优点,可同时测定DES和OP的混合样品。     

辣根过氧化物酶自组装多层膜结构形貌与活性的研究

用分子沉积自组装作制备了阳离子化和阴离子化的辣根过氧化物酶自组装膜；并用原子力显微镜（AFM）研究了不同离子化辣根过氧化物酶单层及多层自组装膜的形貌结构与自组装膜的活性变化关系。结果表明：阴离子化的辣根过氧化物酶自组装膜的表面形貌比较粗糙，均方根粗糙度（RMS）及酶分子粒径较大，且组装膜的活性比较大。     

医用透明质酸钠自组装形貌的纳米探测

目的 采用原子力显微镜)对医用透明质酸钠的自组装在纳米水平上进行探测.方法 采用原子力显微镜在自然条件下对不同浓度医用透明质酸钠在云母表面的自组装体系进行纳米分辨率成像,分析及比较.结果 医用透明质酸钠浓度为0.001mg/ml时在云母表面自组装成花斑状结构,0.01mg/ml时自组装成不规则的珍珠式网状结构,浓度为0.1mg/ml时自组装成树枝形分形结构,当浓度为1mg/ml及5mg/ml时则在云母表面形成均匀的杆状结构及球状微粒结构.5mg/ml透明质酸钠在云母表面形成的球状微粒的粒径及高度(粒径为197.97±78.48mm,高度30.79±18.67mm)较浓度为0.1mg/ml透明质酸钠微粒的粒径及高度(粒径为49.52±11.93 run,高度5.37±1.59 run)明显增大(P<0.05),结论不同浓度医用透明质酸钠在云母表面的自组装形貌不同,致密均匀的球状微粒、花斑状及网状形貌对于研究其在体内发挥的生理作用具有重要意义,树枝状结构符合分形学中的有限扩散凝聚模型.     

苯偶氮基萘自组装膜特性的研究

用自组装技术将１巯基６［１（４苯偶氮基萘氧基）］ 己烷自发吸附到透明金膜表面,形成稳定的自组装单层膜（ Ｓ Ａ Ｍ） 。用紫外可见吸收光谱检测自组装过程,可以看出自组装过程分两个阶段：最初的快速吸附和随后的慢速重组过程。用循环伏安法对膜的电化学性质进行了研究,结果表明,自组装单层分子是定向排布,但并不是紧密堆积的。     

应用基质细胞趋化特性构建新型钛种植体表面的研究

用NaOH处理钛基材,获得多孔、负电荷的钛表面。然后吸附一层带正电荷的聚赖氨酸,再采用层层自组装方法,实现肝素-壳聚糖自组装涂层的制备,在钛表面构建基质细胞衍生因子-1(SDF-1)的趋化诱导界面。界面制备后的钛经扫描电镜观察显示壳聚糖、肝素成功整合到钛表面,用ELISA检测SDF-1在不同的时间点释放量,4组样本在4个缓释时间点释放浓度差异无统计学意义。采用层层自组装方法可成功的将SDF-1构建在钛表面,而且SDF-1能够实现缓释。