多層聚電解質(zhì)誘導(dǎo)藍(lán)藻細(xì)胞表面生物硅化的研究.pdf

1、生物硅化反應(yīng)，源自于大自然中硅藻等具有無機(jī)硅化殼層的生命體的生命構(gòu)筑形式，在溫和的室溫反應(yīng)條件下，通過生物體自身的調(diào)控合成出具有特殊納米結(jié)構(gòu)的氧化硅材料。隨著對生物硅化機(jī)制研究的深入和對雜化材料設(shè)計(jì)思路的擴(kuò)展，材料研究領(lǐng)域出現(xiàn)了一個生物-材料雜化概念——生物殼化，即通過界面的調(diào)控反應(yīng)將生命體引入無機(jī)材料中，形成生命復(fù)合材料。
　　 基于硅化外殼優(yōu)異的理化特性，以氧化硅為基底的生物殼層的構(gòu)筑，是生物殼化直接應(yīng)用于生物活性體上的重要

2、研究方向，是具有生物功能的生物-無機(jī)雜化材料設(shè)計(jì)的基本思路。生物硅化殼層，通常是由調(diào)控分子（聚電解質(zhì)）誘導(dǎo)的細(xì)胞表面的硅化反應(yīng)形成的。因此，生物殼層的硅化構(gòu)筑過程對生物活性的影響是研究生物-無機(jī)雜化材料的生物功能性表達(dá)的重要前提。
　　 基于以上生物硅化和生物殼化的研究現(xiàn)狀，本論文首先在仿生模型界面（聚（苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丙基磺酸鉀）小球）上模擬了通過聚電解質(zhì)殼層誘導(dǎo)的生物硅化反應(yīng)，驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)界面生物殼化的可行性

3、。其次以具有光合作用能力的藍(lán)藻細(xì)胞為生物活性基底，通過聚電解質(zhì)的層層自組裝實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞表面理化特性的定向改造，并通過聚電解質(zhì)殼層誘導(dǎo)了細(xì)胞表面上的生物硅化反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)了藍(lán)藻細(xì)胞表面的生物硅化殼層的構(gòu)筑，完成了以功能細(xì)胞-藍(lán)藻為基底的生物-無機(jī)雜化材料的初步設(shè)計(jì)。最后，實(shí)驗(yàn)細(xì)化了基于調(diào)控分子（聚電解質(zhì)）調(diào)控下的藍(lán)藻細(xì)胞表面的生物硅化的步驟，通過控制不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，對生物活性體界面的生物硅化過程進(jìn)行調(diào)控，并通過對生物體活性的表征，得到了生物