神經(jīng)祖細(xì)胞（Neural Progenitor Cell,NPC）移植結(jié)合電刺激技術(shù)是一種非常具有應(yīng)用前景的神經(jīng)退行性疾病治療策略,而在細(xì)胞移植過程中存在的細(xì)胞流動(dòng)和細(xì)胞存活率低等問題可以通過三維細(xì)胞支架的使用得到有效解決。擁有良好導(dǎo)電性和生物相容性的三維石墨烯支架可以增加神經(jīng)細(xì)胞的電活動(dòng),促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化以及神經(jīng)突起的延長(zhǎng),有望作為NPC支架應(yīng)用在細(xì)胞移植中。然而,三維支架內(nèi)的NPC分化形成的神經(jīng)元趨向于沿著骨架生長(zhǎng),難以跨越孔隙形成密集的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而且目前關(guān)于三維支架的骨架尺寸變化對(duì)NPC影響的研究還非常少。本論文主要介紹一種依托微納加工技術(shù)制備的可在亞微米級(jí)控制尺寸的三維復(fù)合石墨烯支架（Three-Dimensional Hybrid Graphene,3D-HG）,支架內(nèi)的二維石墨烯薄膜可以為神經(jīng)突起跨孔隙連接提供支撐。研究了3D-HG的復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)支架內(nèi)NPC分化形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的影響,并利用3D-HG研究了骨架寬度對(duì)NPC的尺寸效應(yīng),同時(shí)通過無(wú)線電刺激促進(jìn)NPC分化來(lái)源的神經(jīng)元突起進(jìn)一步延長(zhǎng)。論文的主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面:（1）3D-HG的制備及其生物學(xué)效應(yīng):利用磁控... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 神經(jīng)細(xì)胞與神經(jīng)退行性疾病
        1.2.1 神經(jīng)細(xì)胞
        1.2.2 神經(jīng)退行性疾病
        1.2.3 神經(jīng)干細(xì)胞治療
    1.3 三維細(xì)胞支架
        1.3.1 三維神經(jīng)支架
        1.3.2 石墨烯界面材料的生物學(xué)效應(yīng)
        1.3.3 三維石墨烯神經(jīng)支架
    1.4 微環(huán)境對(duì)神經(jīng)細(xì)胞行為的影響
        1.4.1 硬度對(duì)神經(jīng)細(xì)胞行為的影響
        1.4.2 表面形貌對(duì)神經(jīng)細(xì)胞行為的影響
        1.4.3 電刺激對(duì)神經(jīng)細(xì)胞行為的影響
    1.5 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第2章 可控三維復(fù)合石墨烯（3D-HG）的制備
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        2.2.2 可控三維鎳-銅模板制備
        2.2.3 3D-HG的CVD制備
        2.2.4 3D-HG的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 3D-HG的形貌
        2.3.2 3D-HG的材質(zhì)
        2.3.3 3D-HG的導(dǎo)電性和柔牲
    2.4 本章小結(jié)
第3章 3D-HG神經(jīng)支架的生物學(xué)效應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        3.2.2 NPC的提取與培養(yǎng)
        3.2.3 NPC生長(zhǎng)狀態(tài)、活性、干性、鈣瞬態(tài)、分化行為的檢測(cè)
        3.2.4 NPC分化形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 NPC培養(yǎng)結(jié)果
        3.3.2 3D-HG神經(jīng)支架的生物相容性
        3.3.3 電刺激3D-HG對(duì)支架內(nèi)NPC的影響
        3.3.4 3D-HG對(duì)NPC分化后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形成的影響
        3.3.5 3D-HG內(nèi)NPC來(lái)源神經(jīng)細(xì)胞與外部細(xì)胞的連接
    3.4 本章小結(jié)
第4章 3D-HG骨架寬度對(duì)NPC的尺寸效應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        4.2.2 不同骨架寬度3D-HG的制備
        4.2.3 NPC增殖、分化行為的檢測(cè)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 骨架寬度對(duì)NPC增殖的影響
        4.3.2 骨架寬度對(duì)NPC分化的影響
        4.3.3 骨架寬度對(duì)NPC分化后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形成的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 無(wú)線電刺激對(duì)NPC分化行為的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        5.2.2 二維石墨烯的制備與電磁感應(yīng)裝置的搭建
        5.2.3 電刺激對(duì)NPC行為影響的檢測(cè)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 二維石墨烯的表征與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的檢測(cè)
        5.3.2 無(wú)線電刺激參數(shù)的探索與挑選
        5.3.3 160 μA、串長(zhǎng)1s、串間隔2s感應(yīng)電流對(duì)NPC的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3020917