对材料界面上细胞粘附行为的调控一直是发展功能性生物材料和诊疗器件的关键难题之一。本论文围绕分形纳米结构细胞粘附界面设计，探讨了分形纳米结构与光响应性分子表面修饰对细胞界面的粘附行为影响，取得如下成果:　　(1)利用拓扑增强效应，在分形纳米二氧化硅界面上实现了细胞快速图案化粘附。结果表明在分形/平面的图案化基底上，细胞选择性地粘附在分形纳米区域，而几乎没有细胞粘附平面区域，从而形成细胞图案化。该研究说明分形纳米二氧化硅界面有利于细胞的快速粘附。　　(2)通过观察在图案化纳/平二氧化硅界面上细胞粘附行为，揭示了分形纳米结构有利于细胞的初期快速粘附，但不利于长期培养。研究表明分形纳米二氧化硅界面细胞的铺展和生长，使得细胞会逐渐向平面区域迁移。　　(3)制备修饰螺吡喃聚合物刷的分形纳米二氧化硅界面，利用螺吡喃的光致异构性，实现了癌细胞的捕获和释放。当可见光照时，螺吡喃聚合物刷处于闭环状态，使得分形纳米界面具有疏水性;当紫外光照时，聚合物刷处于开环状态，使得分形纳米界面具有亲水性。利用这一性质，易于粘附在疏水表面的牛血清蛋白可以将细胞特异性识别因子——抗体吸附或者脱离界面。在可见光照下，接触角增大，牛血清蛋白吸附，进而捕获癌细胞;在紫外光照下，接触角减小，蛋白脱附，进而释放细胞。通过调节螺吡喃聚合物的密度，进而调控分形纳米界面的浸润性，实现了对高达98.8％的癌细胞释放效率，对细胞分离和富集等技术的发展具有重要意义。　　(4)提出了“识别-响应-识别”的细胞粘附界面的设计思路，制备了α-环糊精-偶氮苯-叶酸的主客体作用修饰的、具有生物特异性识别性质的自组装单层(SAM)分形纳米二氧化硅界面，实现了对目标癌细胞捕获及释放。研究表明，偶氮苯-叶酸分子(azo-FA)起到了“识别-光响应-识别”的关键作用。利用叶酸分子的特异性识别和偶氮分子的光学异构，实现了对目标癌细胞的特异性捕获及高效释放。这种“识别-光响应-识别”的自组装单层分形纳米界面为研究界面与癌细胞相互作用提供了新颖的思路。