基于相变的分形表面构筑及其细胞生物学效应

基于脂类物质的相变化，通过控制固-固相转变速率和微晶分形生长动力学过程，构筑具有微/纳米结构和一定粗糙度的超疏水分形固体表面，使之与大脑表层具有相似的复杂性和分形维数，以模拟神经胶质细胞贴壁生长的分形表面结构。采用DSC、XRD和拉曼光谱等技术跟踪分形表面构筑过程中的液-固、固-固相变化，研究其热力学特征和相变动力学，定量描述分子结构、相变特征与分形维数的内在关系，使分形维数值可控。采用现代微量热技术，捕捉神经胶质细胞在具有不同分形结构的表面上仿生生长过程的热效应，从能量角度探讨细胞生长规律；进一步采用细胞生物学的方法观测分形表面和神经毒性物质对细胞形态复杂性的影响及协同作用，研究细胞内骨架蛋白纤维排列和基因表达的改变。从形态、能量等不同角度考察神经胶质细胞生长的表面效应和神经毒性机制，探讨分形表面的细胞生物学效应。

本项目主要完成了以下研究并取得了相应成果：研究基于脂类物质的相变化，通过控制固-固相转变速率和微晶分形生长动力学过程，构筑了具有微/纳米结构和一定粗糙度的超疏水分形固体表面，使之与大脑表层具有相似的复杂性和分形维数，以模拟神经胶质细胞贴壁生长的分形表面结构。采用DSC、XRD和拉曼光谱等技术跟踪了分形表面构筑过程中的液-固、固-固相变化，研究其热力学特征和相变动力学，定量描述了分子结构、相变特征与分形维数的内在关系，使分形维数值可控。采用现代微量热技术，探索了捕捉神经胶质细胞在具有不同分形结构的表面上仿生生长过程的热效应，从能量角度探讨细胞生长规律；进一步采用细胞生物学的方法观测了分形表面和神经毒性物质对细胞形态复杂性的影响及协同作用，研究细胞内骨架蛋白纤维排列和基因表达的改变。从形态、能量等不同角度考察神经胶质细胞生长的表面效应和神经毒性机制，探讨分形表面的细胞生物学效应。