目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-deri ved mesenchymal stem cells, BMSCs)在不同弹性的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)基底上的骨向分化差异,寻找合适的骨向分化基底硬度范围,明确高弹性模量的基底是否适合BMSCs向成骨细胞分化,以期未来能够通过调整骨替代材料的弹性,模拟适于骨向分化的理想条件,从而提高其成骨诱导能力,最终在体内环境下达到骨组织重建的最佳状态。方法：本研究拟结合材料学、生物力学和分子生物学的理论和方法,进行体外实验。以PDMS制各弹性模量为2170±340KPa、354±40KPa、50±12KPa、14±1KPa、4± 0.1KPa的基底,模拟生物体内不同组织的弹性,培养大鼠骨髓间充质干细胞,利用实时定量聚合链式反应(Real-time PCR)、免疫印迹检测(Western blot)、免疫荧光染色检测(Immunofluorescence)、碱性磷酸酶活性测定(Alkaline Phosphatase Assay)等方法,从细胞形态、成骨分化分子指标蛋白检测和细胞功能等方面来评估调控PDMS的基质弹性对骨髓间充质干细胞骨向分化影响。结果：PDMS能够模拟生物体内不同组织的弹性,弹性模量可从2170±340KPa到4±0.1KPa,经过表面修饰后,大鼠BMSCs在其上贴壁良好,形态规则,培养7天后,不同弹性基底上的BMSCs表现出骨向分化差异。在弹性模量为2170±340KPa.354±40KPa.50±12KPa.14±1KPa.4±0.1KPa的PDMS基底上诱导培养7天后,大鼠BMSCs在弹性模量为354±40KPa的基底上表现出更显著的骨向分化能力,与本组实验内其他弹性模量的基底比较有显著性差异。结论：PDMS可满足弹性基底诱导大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化实验的要求,可作为良好的观察其体外培养的实验基底材料。PDMS基底的弹性模量在354±40KPa范围内时,BMSC向成骨系方向分化最理想。