纳米纤维

地形和机械特征是细胞发育的两个关键因素。在此，我们引入了一种易于制作的Mat-on-Gel结构来研究纳米几何和刚度对体外心肌细胞功能发育的共同影响。该结构由电纺纤维和聚二甲基硅氧烷( PDMS )凝胶组成，具有纳米纤维结构和可调的刚度。利用CM细胞系HL - 1细胞，对19 ~ 52  kPa三种不同刚度进行了比较研究。物理表征表明，与PDMS凝胶相比，Mat-on- Gel结构具有更好的亲水性，杨氏模量降低。从而使细胞黏附更好，细胞代谢活性增强。与单独在电纺纤维或PDMS凝胶上培养的CMs相比，Mat-on- Gel结构上的CMs也表现出更同步的电生理活性。尤其是较低的凝胶刚度导致更快的钙波。本研究综合论证了这种Mat-on-Gel结构的可行性及其作为体外药物研究平台的潜在用途。\n本文为心肌细胞提供了一种混合的Mat-on-Gel结构。它由聚二甲基硅氧烷( PDMS )凝胶顶部的一层电纺纤维组成，提供纳米几何尺寸和可调刚度。发现较软的基底诱导较快的钙波，而取向纤维则加速规则的钙瞬态发展。

在此，我们报道了一种新颖的方法来制作具有高灵敏度、高机械性能和耐穿戴触觉压力传感器防汗功能的三维弹性导电纳米纤维海绵。将缩短的聚丙烯腈/聚酰亚胺( PAN / PI )电纺纳米纤维和还原的氧化石墨烯( rGO )纳米片组装成三维海绵。具体而言，首先将PAN / PI纳米纤维与氧化石墨烯( GO )纳米片在水环境中混合，然后冷冻干燥，形成三维多孔海绵。随后，分别在100  ℃和210  ℃对海绵进行热处理，使GO纳米片还原为导电rGO纳米片。此后进行聚二甲基硅氧烷( PDMS )处理，为海绵提供弹性/健壮性和疏水性。通过改变rGO的用量，制备了三种海绵，研究了它们的力学性能和电学性能。得到的rGO含量最高的3 - rGO / NF三维导电海绵重量轻( 11.50   mg / cm3 )，孔隙率高( 99.23 % )，并对其循环压缩过程中的机械强度和电流变化率进行了研究，其结果与海绵中rGO含量密切相关。3 - rGO / NF在压缩时电流变化率最大，导致即使在较小的压缩应变下灵敏度也最高。需要注意的是，所制备的3D导电海绵具有敏感、可弯曲、防汗等特点，特别适合制作可穿戴触觉压力传感器。