1、背景:生物材料表面涂層已經(jīng)被廣泛應用于優(yōu)化不同醫(yī)療器械的表面性能。生物活性分子的沉積以及材料表面機械性能的優(yōu)化可以有效的調控細胞行為和命運。在材料表面沉積基因組分可以維持長時間的生物學功能，是非常有應用價值的方法之一。因此，表達VEGF、BMP2等生長因子的基因常被用來修飾材料表面以促進成骨分化和骨形成。但是，基因功能化的材料促進生理性腱骨愈合鮮有研究。COMP作為纖維軟骨中重要的非膠原蛋白類細胞外基質，對細胞分化及維持軟骨表型起到了重

2、要作用。COMP基因結合材料表面修飾技術可能可以發(fā)揮重要的生物學作用。
　　第一部分 HA/DNA多層薄膜的構建
　　目的:構建HA/DNA基因多層薄膜并表征，檢測基因多層薄膜的穩(wěn)定性及生物學活性。
　　方法:采用層層自組裝技術構建基因多層薄膜，通過接觸角檢測對材料最外層親疏水性能進行評估;通過檢測DNA的特征性紫外吸收來監(jiān)測薄膜的組裝進程;用掃描電子顯微鏡觀察不同層數(shù)薄膜表面的微觀結構;通過PBS緩沖液模擬生理條件檢

3、測薄膜穩(wěn)定性;通過胰蛋白酶溶液檢測薄膜的可降解性;將構建的基因薄膜與HEK293T細胞共培養(yǎng)，通過綠色熒光蛋白表達水平檢測轉染效率及其與薄膜層數(shù)的關系。
　　結果:
　　1.隨著透明質酸和DNA層的交替組裝，材料表面的接觸角也在30°到10°之間交替波動;
　　2.隨著薄膜層數(shù)的不斷增加，260nm處DNA特異性吸光度也增強;
　　3.掃描電鏡下空白基底非常光滑，而(HA/DNA)4薄膜呈現(xiàn)出松散粗糙的微觀結構，

4、(HA/DNA)8薄膜表面則相對更加致密平整;
　　4.基因薄膜在PBS緩沖液中很穩(wěn)定，但是在胰蛋白酶溶液中DNA能迅速地被釋放出來;
　　5.基因薄膜能成功轉染293T細胞，而且轉染效率隨著薄膜層數(shù)的增加而提高。
　　結論:本研究通過層層自組裝技術成功地構建了HA/DNA多層基因薄膜，該基因薄膜在生理條件下很穩(wěn)定，在酶存在時能迅速釋放出來，且該基因薄膜能成功轉染細胞，具有生物學活性?；虮∧さ倪@些特性為其應用于生物體

5、內提供了基礎。
　　第二部分 HA/COMP多層薄膜對MSCs分化的影響
　　目的:構建HA/COMP基因多層薄膜，檢測該基因薄膜對MSCs成骨、成軟骨分化的影響。
　　方法:采用層層自組裝技術構建HA/COMP基因多層薄膜，本研究以含軟骨寡聚基質蛋白目的基因的基因薄膜為實驗組，以含空載質粒DNA的基因薄膜為陰性對照組。將該基因薄膜與MSCs共培養(yǎng)，用誘導培養(yǎng)基誘導分化，通過RT-PCR檢測誘導分化過程中目的基因、成骨

6、相關基因及成軟骨相關基因的表達水平，并進行相關的成骨、成軟骨細胞染色以評估分化進程。
　　結果:1.買驗組目的基因COMP mRNA的表達水平顯著高于陰性對照組(P＜0.01)，且這種高表達水平持續(xù)了至少14天;
　　2.成骨誘導過程中，實驗組成骨相關基因的表達水平較陰性對照組有不同程度的降低;
　　3.成軟骨誘導過程中，實驗組成軟骨相關基因的表達水平較陰性對照組有不同程度的提高;
　　4.實驗組堿性磷酸酶染色及