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將搭載VEGF、FGF-2及BMP-2之明膠奈米顆粒接枝於低彈性係數鈦合金表面並探討其血管新生及成骨反應

為了解決Dhr5000的問題，作者陳乃綺 這樣論述：

目 錄致謝 i中文摘要 iiiAbstract vi目錄 ix圖目錄 xiv第一章 緒論 11.1 研究背景 11.2 文獻回顧 31.2.1 骨修復 (bone repair)之進程 31.2.2 血管新生作用 (angiogenesis) 31.2.3 成骨作用 (osteogenesis) 41.2.4 鈦金屬人工植入物於骨科臨床應用之缺陷及隱憂 51.2.5 鈦鈮鋯錫 (Ti-24 wt% Nb-4 wt% Zr-8 wt% Sn, Ti2448

) 合金之特性 71.2.6 表面改質技術 81.2.7 Genipin 之特性及應用 111.2.8 Gelatin nanoparticles (GNPs)接枝生長因子之研究 121.2.9 生長因子VEGF、FGF-2及BMP-2 141.2.10 生長因子VEGF、FGF-2及BMP-2之協同作用 16第二章 研究動機與假說 19第三章 實驗材料與方法 213.1 材料表面孔洞化處理 213.1.1 Ti2448合金試片 213.1.2 噴砂 (sandblas

ting)及酸蝕 (acid etching)處理 213.1.3 鹼洗處理 (alkaline treatment) 223.2 材料表面搭載生長因子之GNPs單層/雙層接枝處理 223.2.1 GNPs製備 223.2.2 GNPs接枝生長因子 (VEGF、FGF-2及BMP-2) 233.2.3 搭載生長因子之GNPs接枝處理 233.3 材料表面特性分析 253.3.1 GNPs及材料表面形貌觀察 253.3.2 材料表面之官能基 (functional group)種類分析

253.3.3 材料表面之潤濕性 (wettability) 分析 263.4 細胞選用及培養 263.4.1 細胞株 263.4.2 保存細胞 283.4.3 解凍細胞 293.4.4 細胞繼代 293.5 材料表面之細胞毒性 (cytotoxicity) 分析 303.6 材料表面之細胞反應分析 313.6.1 內皮細胞反應 313.6.1.1 細胞遷移 (migration)分析 313.6.1.2 管柱形成 (tube formation)能

力分析 323.6.2 材料表面之人類骨隨間葉幹細胞反應 333.6.2.1 材料表面之細胞增生 (proliferation) 分析 333.6.2.2 材料表面之細胞礦化分析 (mineralization)分析 333.7 材料表面促成骨作用之機制及路徑分析 343.7.1 蛋白質萃取 343.7.2 西方墨點法 (Western blot) 343.8 統計方法 36第四章 實驗結果 374.1 材料表面特性分析結果 374.1.1 GNPs之尺寸及形貌觀察 37

4.1.2 材料表面之形貌觀察 374.1.3 材料表面之官能基種類分析 384.1.4 材料表面之潤濕性分析 384.2 材料表面之細胞毒性分析 394.3 材料表面之細胞反應分析 394.3.1 材料之內皮細胞反應 394.3.1.1 材料之細胞遷移分析 394.3.1.2 材料之管柱形成能力分析 404.3.2 材料表面之人類骨隨間葉幹細胞反應 404.3.2.1 材料表面之細胞增生分析 404.3.2.2 材料表面之細胞礦化分析 41

4.4 材料表面促成骨作用之機制及路徑分析 41第五章 討論 445.1 材料表面特性分析 445.2 材料之細胞反應分析 47第六章 結論 54參考文獻 56附圖 71 圖目錄圖一、 應力遮蔽效應之機制［Arifin et al., 2014］。 71圖二、 (a) genipin化學組成結構［Harris et al., 2010］。 (b) gelatin化學組成結構［Kommareddy et al., 2005］。 (c) gelatin及genipin交聯鍵結之化學反應式［Rose et al., 20

14］。 (d) gelatin及genipin交聯鍵結形成GNPs［Liang et al., 2003］。 72圖三、 (a) VEGF化學組成結構［Muller et al., 1997］。 (b) FGF-2化學組成結構 ［Ornitz and Itoh, 2001］。 (c) BMP-2化學組成結構［Kirsch et al., 2000］。 73圖四、 GNPs製備流程示意圖。 74圖五、 GNPs接枝生長因子製備流程示意圖。 75圖六、 材料製備流程示意圖。 76圖七、 利用FE-SEM觀察添加不同濃度 (a) 10% (b) 15% genipin

製備GNPs之鍵結程度及形貌 (10000倍及50000倍)。 77圖八、 利用FE-SEM觀察TSA、B、F、BF及B/F試片之表面形貌 (1000倍)。 (註：藍色箭頭區塊為genipin)。 78圖九、 利用FE-SEM觀察TSA、B、F、BF及B/F試片之表面形貌 (5000倍及50000倍)。　(註：藍色箭頭處之覆蓋薄層為genipin；黃色箭頭處之凸起顆粒為GNPs)。 79圖十、 利用FTIR分析TSA、B、F、BF及B/F試片表面之化學官能基。　(註：Amide I為C=O；Amide II為C-N、N-H)。 80圖十一、 利用接觸角測量儀分析TSA、

B、F、BF及B/F試片之表面潤濕性。　(註：NA：Not Available)。 81圖十二、 根據ISO-10993-5規範分析TSA、B、F、BF及B/F試片表面細胞毒性之定性分析。　(Blank：reagent contro；PC：positive control；NC：negative control)。 82圖十三、 根據ISO-10993-5規範分析TSA、B、F、BF及B/F試片表面細胞毒性之定量分析。 (Blank：reagent contro；PC：positive control；NC：negative control)。 83圖十四、 利用傷口癒合試驗

觀察TSA、B、F、BF及B/F組別之材料萃取液對HUVECs遷移能力之定性分析 (培養時間：0、24及48小時)。 84圖十五、 利用傷口癒合試驗觀察TSA、B、F、BF及B/F組別之材料萃取液對HUVECs遷移能力之定量分析 (培養時間：24小時)。 85圖十六、 利用管柱形成試驗試驗觀察TSA、B、F、BF及B/F組別之材料萃取液對HUVECs形成管柱形貌能力之定性分析 (細胞培養時間：6小時)。 86圖十七、 利用管柱形成試驗試驗觀察TSA、B、F、BF及B/F組別之材料萃取液對HUVECs形成管柱形貌能力之定量分析 (細胞培養時間：6小時)。 (*p