“主动响应”型表面结构制备及生物学效应

项目名称： “主动响应”型表面结构制备及生物学效应

项目编号： No.31370962

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 曹辉亮

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 材料"识别"生物信号并采取特异性行动"应答"生物系统的过程谓之"主动响应"。基于细菌和细胞在结构及代谢方面的差异，本项目拟采用等离子体技术将纳米银及可溶的钙、锶、镁等组分引入钛材料(含纯钛和氧化钛)表面，利用相关协同效应"主动响应"细菌和细胞"质子耦合电子转移"过程，探讨其"抑制细菌而促进细胞"的生物学效应。了解纳米表面结构形成的热力学及动力学机制，完善"响应"型表面结构制备工艺；从分子生物学层面研究细菌及成骨相关细胞的粘附、分化和增殖，检测蛋白和基因表达，阐述影响细菌和细胞行为的规律，并设计动物模型研究其体内生物学表现，验证"主动响应"型表面结构设计思想。本项目以贯通"材料"和"生物"领域的普遍现象──"质子耦合电子转移"过程为基础，提出从材料与生物系统相互作用的"近程"和"远程"途径出发，赋予钛材料"可控生物响应" 和"主动修复"功能，为兼具抗菌和成骨植入体制备储备解决方案及基础数据。

中文关键词： 微电池腐蚀；肖特基接触；骨；钛；银

英文摘要： "Active response" is a property that provides a material with capability to "recognize" biological signals, take specific actions and "reply to" the biological systems. Based on the structural and metabolic differeces in bacterial and mammalian cells, thi

英文关键词： Galvanic corrosion；Schottky contact；Bone；Titanium；Silver