中文摘要：

以微加工技术制备了三维微小凹图式及阵列型拓扑结构基底。项目实现了神经细胞（大鼠原代海马神经干细胞、SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞、c17.2小鼠神经干细胞以及H945RB.3人神经干细胞）与微小凹图式或拓扑结构基底的复合培养。项目考察了神经干细胞在微小凹图式的生长分化及干细胞特性，发现微小凹图式的几何结构特征明显影响细胞的增殖、干细胞特性保持以及神经细胞网络分化，提示在组织工程及细胞生物传感器研究中依据应用目的进行图式结构优化的重要性。项目建立了基于Nernst电势荧光染料的细胞钾电极特性理论归纳法及实验技术，该法在三维条件下神经细胞功能特性的非侵入性评价中具有显著的应用前景。项目发现c17.2神经干细胞具有明显的非Nernst钾电极特性，提示Nernst钾电极特性不能作为神经干细胞的功能标志。项目考察了神经母细胞瘤细胞及人神经干细胞在微小凹图式或拓扑基底条件下的电压依从式钙通道（VGCCs）功能响应性，发现微结构形态及由此决定的细胞生长行为（二维、边界二维和三维）及铺展是影响细胞VGCCs功能响应性的重要因素。项目揭示了三维微小凹图式及拓扑结构基底在基于细胞的生物检测中的应用前景。