表面性质渐进变化的梯度材料可实现多种生物学功能,因此,表面梯度材料的制备与应用被大量研究。其中,在硅或玻璃材料表面的梯度构建发展迅速,但硅烷偶联剂的活化方式带来了表面可控性差、缺乏规律性指导、难以形成量化的数学表达的问题。基于课题组对乙烯基砜表面化学的研究,本文制备了一种含活性双键的硅材料基片,用于表面化学梯度的构建。通过对反应条件的调节控制表面反应动力学,进而控制表面梯度的斜率。并且初步研究了活性生物分子的在表面的偶联,以制备可以调控蛋白吸附和细胞行为的梯度表面。首先,通过双（乙烯砜基）甲烷（BVS）在硅或玻璃表面的Michael加成反应,制备活性双键基片。使用单因素实验对催化剂进行筛选,确定1-甲基咪唑（1-MIM）为温和可控的催化剂。设计正交实验筛选反应的底物浓度、催化剂当量与反应温度,选择100 mmol/L BVS,5 mmol/L 1-MIM,25℃为本实验的基片修饰条件,该条件下反应半衰期为1.59小时。使用X-射线光电子能谱（XPS）进一步验证硅与玻璃表面BVS的成功修饰。并且验证了表面双键可以成功偶联后续分子并保持其生物活性。然后,选择荧光分子Sulfo-Cyanine 3 amine（Sulfo-Cy3-NH₂）进行表面梯度模型构建。Sulfo-Cy3-NH₂的氨基可以与基片双键进行加成反应,通过扫描荧光强度对表面进行表征。通过调节表面双键密度、Sulfo-Cy3-NH₂的浓度、反应温度、pH等条件调节表面反应速率,可以实现反应速率1.4⁴.6倍的增长,进而调节荧光梯度的斜率,并以数学表达式作相对定量的描述。研究证明在构建的活性双键基片表面,可以通过注射法构建表面化学梯度,并通过调节反应条件对梯度斜率进行调控。最后,选择多肽（GGGRGDS）和甲基丙烯酸-2-乳酸酰胺基乙酯（LAMA）构建生物活性表面。通过静态水接触角表征GGGRGDS在表面的反应与动力学过程,在GGGRGDS反应0,0.5,1,2小时的均一表面间充质干细胞粘附数量存在明显差异,证明表面GGGRGDS密度可以有效调节细胞粘附。合成LAMA单体,使用核磁和红外光谱进行表征,并通过接触角和红外光谱表征LAMA在基片上的成功聚合。在生物分子相互作用分析仪（BLItz）拟合表面聚合LAMA与蓖麻凝集素I(RCA₁₂₀)的解离常数为2.40×10^-7 mol/L,说明聚合表面存在“糖集簇效应”。