角膜属于承载组织，具有典型的粘弹性特征。疾病(如圆锥角膜)或手术(如角膜交联术、角膜屈光术等)均可使角膜组织结构发生变化，进而使角膜力学性能发生改变。基质细胞如何适应这种改变、并与细胞外基质之间相互作用与疾病发生发展及术后角膜基质重塑密切相关。
　　PDMS是一种常用的模拟生物软组织力学性能的聚合高分子材料，本文通过不同硬度PDMS模拟角膜基力学性能的变化，研究了角膜成纤维细胞在不同力学环境下的生物学行为。主要研究工作总结如下：
　　1.研究了PDMS力学性能与表面特性。通过改变PDMS主剂与固化剂的比例模拟角膜基质的不同力学特性；采用微压痕法检测了不同配比PDMS的弹性模量，并对其粘性进行分析；为促进角膜成纤维细胞在基底表面的粘附，对PDMS基底进行表面改性，检测改性后基底的接触角与表面粗糙度。结果显示：随着固化剂比例的增加，PDMS基底的弹性模量逐渐增大，粘性逐渐减小；经过Ⅰ型胶原表衬后，PDMS的亲水性增加，表面粗糙度基本不变。
　　2.研究了不同PDMS基底硬度对角膜成纤维细胞行为的影响。将正常与圆锥角膜成纤维细胞接种于胶原表衬后的不同硬度PDMS基底表面，采用FDA-PI染色检测细胞活性；统计细胞在不同硬度基底上接种24h内的铺展面积；利用WST-1细胞增殖试剂盒检测细胞的增殖情况；用荧光定量PCR技术检测基因的表达。实验结果显示：胶原表衬后不同硬度PDMS基底在接种细胞5天内对正常与圆锥角膜成纤维的活性均没有明显影响；正常角膜与圆锥角膜成纤维细胞在硬基底上的铺展面积显著大于软基底；正常角膜成纤维细胞在硬基底上的增殖速率最大，而圆锥角膜成纤维细胞在硬基底上增殖速率最小；硬基底上角膜成纤维细胞的胶原与a-SMA基因表达量均显著增高，随着基底硬度的减小，LUM与ITGB1基因的相对表达量下降。
　　本文结果表明：基底硬度对正常角膜与圆锥角膜成纤维细胞的铺展、增殖与基因的表达等产生显著影响。这为我们了解圆锥角膜的发生发展机制以及角膜交联术、角膜屈光术后的角膜基质重塑过程提供了一定的参考价值。