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具抗沾黏性質之奈米多孔金電極感測器

為了解決6753-jp的問題，作者陳貞吟 這樣論述：

隨著已開發國家變得更加工業化以及人均壽命提升，糖尿病等文明病也隨之產生，與其相關的生醫材料也逐漸受世人重視，本研究所研究的生醫材料可分為兩部份，第一部分為以蝕刻與電化學的方法增加金電極表面積的比較與研究，第二部分為抗沾黏材料修飾奈米多孔金表面之血糖感測應用之研究。第一部份為採用蝕刻與電化學方式以增加材料表面積，蝕刻利用碘對金進行其化學作用，而造成其Roughness增加，而利用電化學方法時，最主要是利用氯離子在一定之電壓下，會與Au進行電解、電岐化與電沉積之過程，於此部份研究中，研究電解液KCl濃度與pH值、金電極片標定面積與陽極氧化之優化電位之間的交互關係，藉此尋得製備極片之最大Rough

ness，並分析其表面結構。第二部份先將第一部份兩種改質方法所製程之電極檢測何者對葡萄糖之氧化電流較大，並且檢測在溶液中有葡萄糖與干擾物時，尋求其電流訊號最大之外加電位，接著以化學合成其PFB-CK與具有兩性離子特性之化合物PFB-CK salt，再將兩者化合物以硫金鍵自組裝方式結合第一部份之極片，測量此電極片於葡萄糖溶液中相關的電流訊號實驗，如偵測極限與線性範圍，接著進行細胞沾黏測試、蛋白吸附測試與細胞毒性測試，經由實驗證實，經改質過之電極，具有抗細胞與蛋白質沾黏，以及高生物相容性，此外其長效穩定性比以裸奈米多孔金為製程之電極來的佳，未來有發展成為新型血糖感測器之潛力。

探討高分子複合基材對間葉幹細胞基因遞送的影響與其在心肌修復之應用

為了解決6753-jp的問題，作者黃念齊 這樣論述：

人類心肌細胞雖然具有再生與更新能力，但更新率卻非常低，而心肌梗塞或衰老所引起之心肌細胞流失，其數量遠大於再生的心肌細胞數量。受損或流失的心肌細胞會由收縮性差的纖維化疤痕組織所取代，導致心肌收縮功能永久性喪失。目前臨床的治療方式有很多種，例如：心臟移植、心肌形成術、藥物治療、幹細胞治療……等，卻無法有效且顯著改善患者的症狀和生活質量。近代醫學的快速發展，除了現行的療法外，基因治療為未來之趨勢。但由於體內基因遞送缺乏高效率且安全的遞送方式，以致於在臨床應用中，僅使用於治療危及性命的惡性疾病。因此本論文提出使用一系列高分子複合基材作為基因轉殖平台，在不添加基因轉殖劑的情況下，提高裸質體傳遞進入幹細

胞的效率，並探討幹細胞作為基因載體用於心肌修復上的可能性。論文將分為四個部分：第一部分為使用濕式蝕刻方法大量生產二氧化矽直立奈米片，並嘗試將裸質體遞送進入幹細胞中；二氧化矽直立奈米片可有效地將裸質體DNA遞送進入幹細胞中，其轉殖效果與使用基因轉殖劑之組別相近，卻無細胞毒性，推測原因為奈米片於12小時內活化幹細胞integrin-FAK-Rho訊息傳遞路徑，並影響細胞骨架重組進一步改變幹細胞的基因遞送效率。除此之外，遞送GATA4基因至幹細胞中，可以上調另外兩個重要的心臟特徵基因：MEF2C和TBX5，且經轉殖的幹細胞培養七天後便會表達心臟特徵蛋白質。此結果證實，二氧化矽奈米片可以藉由奈米片與幹

細胞間的交互作用，有效且快速的將裸質體遞送進入幹細胞中。第二部分為結合無機與有機物質製作具有不同幾何參數及化學性質之奈米片網絡，藉以探討奈米片網絡物化性質對於幹細胞行為的影響。通過於蝕刻液中添加不同的化學物質以調節奈米片網絡的幾何形狀以及物理化學性質，我們發現在各種表面特性中，奈米片的高寬比與基因轉殖效率具高度相關性，且細胞移動速率與細胞表面integrin β3基因在轉殖效率佳的組別中被高度活化。此研究顯示，轉殖效率與幹細胞於奈米片表面之移動速率和integrin活化的程度三者間具緊密關聯性。第三部分為使用水性生物可降解帶負電荷之聚胺酯製備具有不同表面特徵的轉殖平台，以了解基材表面型態對於細

胞行為與基因轉殖效率的影響。幹細胞於聚胺酯薄膜表面會自動聚集形成部分球體部分貼附的形態，並促進基因轉殖效率，進一步在薄膜表面引入微溝槽特徵，幹細胞轉為貼附於溝槽並沿著溝槽移動，基因遞送效率大幅增加。同時發現，不同基材表面影響幹細胞integrin β1、α5的活化程度，而移動速率也受到表面形態影響。此結果證實，不同基材表面會改變細胞型態、調控細胞表面之integrin活化程度並影響細胞移動與轉殖效率，而遞送效率與各種基材上的細胞移動速率呈正相關，故可以藉由細胞移動速率推測基材介導的基因轉殖效率。第四部分則是為了增加幹細胞介導的基因遞送技術於臨床之應用性，使用帶負電荷的水性生物可降解溫敏性聚胺

酯水膠包覆GATA4質體與幹細胞，透過微擠壓瞬時轉殖系統進行原位基因遞送，發現經轉殖的幹細胞於水膠內具有良好的增殖能力，同時也促進其他心臟特徵基因及蛋白質表現，進一步分化為類心肌細胞。而後將包覆GATA4質體及幹細胞之聚胺酯水膠注射至斑馬魚心臟受損處，可於30天內修復斑馬魚心臟功能。本論文透過四個部分探討高分子複合材料製備之基因轉殖平台的對於裸質體DNA遞送進入幹細胞效率的影響，而後利用聚胺酯水膠包覆細胞與質體增加細胞介導之原位基因遞送效率，皆證實在心肌修復上具有正面的效果，這對於組織工程、再生基因治療應用中將具有很大的潛力。