仿生材料的制備及其與蛋白質及細胞的相互作用.pdf

1、學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不會其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學或其它教育機構的學位證書兩使用過的材料。對本文的研究乍出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本入承擔本聲明的法律責任。論文作者簽名：仿生材料的制備及其與蛋白質及細胞的相互作用摘要摘要仿生材料學，是指從分子水平上研究天然物質的結構

2、特點和構效關系，進而開發(fā)出類似或優(yōu)于原天然物質功能的新型材料。仿生的策略廣泛應用于生物材料領域，通過模擬生命體中各種生物物質(如蛋白質和細胞等)的分子結構，促進相關的生物反應，將有利于材料與生命體的融合及材料生物功能的實現。生物物質之間的相互作用大致可分為活性結合與惰性排斥兩種，前者是實現生命體內各種生理活動的途徑，后者是保證各種生物活性激活的特異性和準確性的前提。因此，生物材料的仿生策略也應包含惰性和活性兩個方面，即，在惰性背景之上特

3、異性激活目標生物學過程，這樣才能保證其功能的有效性。而仿生的核心環(huán)節(jié)則是模擬生物物質的功能性分子結構，進而實現類似的生物相互作用。細胞是生物體基本的結構和功能單元，其功能的實現依賴于細胞膜特殊的分子構成。細胞膜的磷脂結構提供了細胞內外環(huán)境之間的惰性屏障，而磷脂雙分子層中結合的膜蛋白和膜糖等分子則介導了細胞與周圍環(huán)境之間的信息、物質和能量的交換。本論文從仿生的角度出發(fā)，通過分子設計，分別模擬細胞膜中對細胞分化起關鍵作用的糖胺聚糖(glyc

4、osaminoglycan，GAG)成分以及作為惰性屏障的磷脂分子結構，探索了這些仿生分子在誘導干細胞向神經方向分化以及抗蛋白吸附方面的功能性。具體包含以下兩部分內容：1仿細胞膜糖結構的GAG類似物的合成及其對干細胞向神經方向分化行為的影響。GAG是細胞膜表面主要的糖結構，能夠結合細胞質基質中多種蛋白質，是細胞信息傳遞過程中的主要媒介，特別在調控干細胞行為方面有顯著影響。然而，GAG分子結構的多樣性與不可控制性限制了其在生物工程方面的廣