上世纪九十年代初发明的原子力显微镜是一种新型、先进的表面分析仪器,自其问世的二十几年来,在生物、医学、材料学等领域的应用取得了很大进展,而且,人们正不断寻求将其用于更广泛的领域。 本论文中利用原子力显微镜成像技术观察了胶原蛋白在UV-B照射前后形态的变化,发现UV-B引起胶原纤维交联度的增加,当交联达一定程度后,照射时间的增加对交联度增加的影响不明显。过度辐射也造成胶原纤维某些点位的断裂损伤。这在生物体内将意味着胶原纤维功能的缺失。红外光谱图显示在胶原酰胺键的特征谱带区,辐射时间的变化没有引起胶原红外吸收的改变,说明UV-B照射下胶原分子之间只发生了弱的相互作用,未生成新的化学键。AFM作为一种高分辨的表面分析仪器,为分子生物学领域的研究提供了一种有力的手段。是探讨胶原光作用机理直观、有效的方法。 用红外光谱仪研究交联剂戊二醛对胶原蛋白分子的作用,发现交联后胶原分子间氢键的作用增强,分子内氢键的作用相对减弱,表现在红外光谱图上,酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ带的各子峰的峰值发生了相应的位移,强度比也发生了改变。AFM观测的结果也显示这种化学交联剂的引入使胶原纤维的网状结构遭到破坏,说明戊二醛的加入破坏了胶原的三级、四级结构。 本文将胶原和壳聚糖溶液按适当比例混合,浇注成膜,并首次采用原子力显微镜成像观察共混膜表面的微观结构。发现纯胶原膜纤维束(直径约100—400nm)交织形成致密的网络结构;纯壳聚糖膜呈线形结构:而共混膜形成互穿网络结构,随壳聚糖比例的增加,胶原纤维束变得松散,网孔增大,孑L隙被壳聚糖颗粒填充。二种分子之间的相互作用使共混膜表面吸附力得以调节,有利于细胞的生长和迁移,共混膜这种结构是其优于单一组分膜的基础。 利用AFM观察壳聚糖、胶原及壳聚糖一胶原混合膜对红细胞结构的影响,结果显示壳聚糖膜表面荷正电,黏附聚集红细胞的现象最明显,胶原蛋白膜带负电,不易使红细胞黏附,红细胞保持了其基本形态,而胶原一壳聚糖混合膜表面呈微区相分离现象,壳聚糖正离子与胶原负离子交互镶嵌,在酸性溶液制成的膜表面,总体呈弱的负电性,表现为对红细胞形态产生轻度影响,部分红细胞形态有所改变。