导读:本文包含了生物活性材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:活性,生物,材料,基材,光电,磷灰石,磷酸钙。
生物活性材料论文文献综述
张亚楠,严霞,孟增东[1]（2020）在《Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料临床应用与机制：生物活性及成骨诱导的研究进展》一文中研究指出背景:目前临床大量需求的自体骨存在来源不足、供骨区并发症等问题,而同种异体骨和异种骨存在免疫排斥、疾病传播等问题,应用受到限制,人工骨修复材料为骨缺损修复提供了重要解决途径。目的:综合叙述锌、镁这2种二价阳离子掺杂羟基磷灰石的国内外最新基础研究进展及成骨诱导机制。方法:检索Pub Med数据库、万方数据知识服务平台及CNKI中国期刊全文数据库2006至2019年收录的有关Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料生物活性及成骨诱导相关研究的文章,检索词为"锌,镁,羟基磷灰石,体内,体外,成骨活性,骨修复,骨缺损;Zinc,magnesium,hydroxyapatite,in vivo,in vitro,osteogenic activity,bone repair,bone defect"。结果与结论:尽管可降解活性元素Mg和Zn及其在羟基磷灰石基骨修复材料上的应用有较多研究,但研究目前仍然主要集中在金属或合金植入体方面,对于Mg-羟基磷灰石和Zn-羟基磷灰石复合材料的研究也大多制备成纳米颗粒、致密块体材料或作为生物医用金属材料的活性涂层来应用,关于将Mg和Zn元素与羟基磷灰石功能复合制备成仿骨结构多孔骨修复材料方面的研究还很少。同时金属离子材料仍面临许多挑战:首先,当特定金属从支架、植入物或其他释放装置中局部释放时,需要深入了解它们在健康和病变组织的细胞调控和细胞-细胞信号传导中的作用;其次,大量的体内实验证实金属离子可以从支架局部释放而不会产生全身毒性,但有致癌效应;此外还需要有更广泛的知识,了解将支架改善的生物学性能与金属离子释放效应联系起来的机制。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2020年04期）
王方,席爽,逯宜[2]（2019）在《牙本质生物活性材料的相关性能及对牙髓干细胞周期及形态的影响》一文中研究指出目的探讨经冷冻干燥处理的牙本质生物活性材料(FD)的生物、力学性能以及该材料对牙髓干细胞(DPSCs)细胞周期及形态特征的影响。方法制备FD,检测FD、未冻干处理牙本质(D)、羟基磷灰石/磷酸叁钙(HA)叁组材料的挠曲强度及弹性模量; HE法观察材料的组织结构; ELISA法检测材料Ⅰ型胶原(COL-1)的释放量。将DPSCs分别培养于FD、D、HA及玻片四组材料表面,流式细胞术检测材料表面DPSCs周期,免疫荧光检测材料表面DPSCs的骨架特征。结果挠曲强度D组为(194. 1±24. 3) MPa,FD组为(166. 1±57. 5) MPa,HA组为(6. 2±0. 2) MPa;弹性模量D组为(5. 8±2. 1) GPa,FD组为(4. 7±1. 5) GPa,HA组为(0. 05±0. 01) GPa。FD组和D组的挠曲强度及挠曲弹性模量差异无统计学意义(P> 0. 05),而HA组的平均值显着低于其他两组,且差异具有统计学意义(P <0. 01)。组织学结果显示,冻干处理后牙本质小管形态较完整; FD组、D组二者COL-1释放差异无统计学意义(P> 0. 05); FD组与D组DPSCs细胞周期分布中各相细胞百分率无明显差异,HA表面DPSCs活性最低;荧光染色显示两个牙本质组表面DPSCs细胞骨架结构优于HA组及盖玻片/α-MEM组。结论经冷冻干燥处理的牙本质生物活性材料具有与未冻干处理牙本质相似的力学性能和组织结构,对DPSCs周期分布及细胞骨架结构有积极作用。(本文来源于《山西医科大学学报》期刊2019年09期）
熊莹,许燕,周建平,张旭婧,王恪典[3]（2019）在《组织工程研究中的电活性生物材料》一文中研究指出背景:多项研究证明人体组织与生物电有着密切的联系,因此深入研究材料在细胞和组织电学微环境建立方面的研究是实现缺损组织完美修复与再生的突破点。目的:综述电活性生物材料在组织工程研究领域的应用。方法:利用计算机检索Wiley Online Library、Web of Science、CNKI及万方数据库2006年1月至2019年3月期间发表的关于电活性生物材料(导电聚合物,压电材料,碳基材料)在组织工程研究及应用中的文章。中文检索词为"电活性生物材料,导电聚合物,压电材料,碳基材料,组织工程",对应的英文检索词为"electroactive biomaterials,composite materials,piezoelectric materials,carbon-based materials,tissue engineering"。结果与结论:电活性生物材料具备一定的生物相容性及良好的信号传导能力,可弥补现今生物材料在调控细胞分化和组织再生方面的缺陷,在组织工程领域具有良好的应用前景,但其存在诸如降解性能较差、力学性能欠佳等缺点,制约了其应用。因此需充分掌握电活性生物材料的特性及优缺点,才能使之最大限度地仿生天然组织的结构和功能,为细胞分化和组织再生提供良好的电生理微环境,最终智能地调控细胞分化与组织再生。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2019年34期）
胡筠,杨惠,胡涛[4]（2019）在《磷酸钙生物活性材料对大鼠磨牙盖髓的影响研究》一文中研究指出目的评估磷酸钙生物活性材料对大鼠磨牙牙髓修复的影响。方法构建大鼠磨牙直接穿髓模型,设置实验组(磷酸钙生物活性材料组)、阳性对照组(生理盐水组)和阴性对照组。术后4周采集标本,采用Micro-CT及石蜡切片H-E染色评估磷酸钙生物活性材料对大鼠磨牙牙髓修复能力的作用。Micro-CT结果采用配对t检验进行统计分析。结果术后4周实验组与阳性对照组的Micro-CT影像均可见髓腔内出现似牙本质样密度的不规则影,阴性对照组的大鼠磨牙髓腔内未见高密度影像。实验组BV/TV比值明显高于对照组。H-E染色显示实验组髓腔内形成钙化灶面积多于对照组。结论磷酸钙生物材料具有促进大鼠牙髓修复的能力,有发展成为新型盖髓材料的潜能。(本文来源于《2019年中华口腔医学会口腔预防医学专业委员会第十九次全国学术年会资料汇编》期刊2019-07-24）
田甜,郭静,关玲霞,荣文笙,王胜朝[5]（2019）在《生物活性玻璃材料对脱矿釉面再矿化作用的体外研究》一文中研究指出目的比较分析含生物活性玻璃材料与两种常用再矿化材料之间对脱矿釉面再矿化的作用效果。方法选用成品牛牙釉质片,磷酸酸蚀脱矿后随机分为4组(n=24),分别使用如下牙膏涂刷釉质片:A组为含生物活性玻璃材料的牙膏,B组为含氟牙膏,C组为含组酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙牙膏,D组为不含功效成分对照牙膏,2次/日,3分钟/次,涂刷2周;期间标本置于37℃人工唾液中模拟口腔孵育,每日更换人工唾液2次;使用显微硬度测量仪、扫描电镜及图像分析软件分别于酸蚀后(基线)、1周、2周观测釉面显微硬度、釉面形态及釉面微孔隙面积;统计分析采用单因素方差分析。结果1.显微硬度测试显示:酸蚀前、后各组标本间显微硬度无差异。1)组内比较:1周和2周后与基线相比,A组和B组与基线相比显微硬度显着提高(P<0.05),C组和D组与基线相比无明显差异(P>0.05);2)组间比较:1周后,A组显微硬度明显高于其他叁组(P<0.05),B组明显高于C组和D组(P<0.05),C组和D组无明显差异(P>0.05);2周后,A组与B组明显高于C组和D组(P<0.05),A组也高于B组但无显着性差异(P>0.05)。2.扫描电镜观测:基线时各组釉面均表现为明显脱矿,釉基质纤维暴露,脱矿后形成的微孔隙清晰。1周和2周后,A组和B组均可见釉面有致密的矿物样沉积,大部分微孔隙被覆盖;C组和D组釉面有少许矿物沉积,少量微孔隙被覆盖。电镜图像分析:1)组内比较,1周和2周后,A组和B组与基线相比微孔隙面积均明显减小(P<0.05),C组和D组与基线相比无明显差异(P>0.05);2)组间比较:2周时A组和B组微孔隙面积明显小于C组和D组(P<0.05),A组与B组无明显差异(P>0.05)。结论生物活性玻璃材料和氟化物均能够促进脱矿釉面的再矿化,而生物活性玻璃材料可能具有更快速促进再矿化的作用。(本文来源于《2019年中华口腔医学会口腔预防医学专业委员会第十九次全国学术年会资料汇编》期刊2019-07-24）
张一迪[6]（2019）在《低温3D打印可降解支架材料制备与生物活性评价》一文中研究指出创伤,肿瘤以及整形手术经常会引起严重的骨缺损。自体骨移植材料受到供体的限制很难得到与骨缺损部位相匹配的外形,因此针对特定的骨缺损部位制备出个性化的骨支架材料具有重要意义。3D打印技术可以在计算机辅助下精确的设计支架材料的结构,能够个性化,精准,快速,低误差率的制备骨支架材料。传统的3D打印技术经常需要高热,激光或者电流的辅助成型,难以原位负载生物活性物质。因此如何制备能够与骨组织的机械强度和生长速度相匹配,同时又具有骨诱导功能的支架材料是目前需要解决的主要问题。在本论文中主要通过低温3D打印的方法制备叁种应用于骨修复领域的支架材料,并对其材料学特性,体外细胞相容性以及体外抗菌效果进行了评价。探究了支架材料的体内成骨能力。主要的内容如下:(1)通过低温3D打印的方法将氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)原位负载支架材料内部,制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物/β-磷酸叁钙/氧化石墨烯(PLGA/β-TCP/GO,PTG)骨组织工程支架中。在体内体外对PTG支架材料的理化性能和生物相容性做了评价。材料学实验结果表明,PTG支架材料具有出色的机械性能,多孔结构以及独特的微纳米表面。生物安全性评价结果显示PTG支架材料不引起细胞毒性和遗传毒性。细胞增殖实验结果显示,低含量的GO可以明显促进鼠骨髓间充质干细胞(Rat bone marrow mesenchymal stem cells,r MSC)的黏附,增殖和成骨向分化。高含量的GO对r MSC的增殖具有抑制作用。高含量的GO会引起活性氧水平的升高和炎性相关蛋白TNF-α的释放。本研究结果提示,PTG支架内的GO含量在0.1wt%以下时可用于骨组织工程支架材料的制备。(2)为了进一步促进支架材料的成骨效果,我们将具有成骨活性的多肽(peptide)负载到GO上,随后原位打印入支架材料内部制备了PLGA/β-TCP/GO@peptide支架材料(PTG/P)。实验结果显示,PTG/P支架材料具有与松质骨相匹配的机械性能和亲水性。原位负载技术和GO的加入起到了缓释支架材料内部多肽的作用。体外实验表明PTG/P支架材料可以促进r MSC的生长和成骨向分化。体内实验表明PTG/P支架材料可以促进体内成骨。综上,PTG/P支架材料为构建可用于骨修复的生物材料提供了方向。(3)感染是骨修复中主要的危险因素之一,因此制备具有抗菌和成骨双重功效的支架材料对于高感染风险的骨缺损具有重要的意义。在前期制备的PTG/P支架材料的基础上,将抗菌药物氯己定(Chlorhexidine,CHX)加入到材料中制备了双功能PLGA/β-TCP/GO@peptide@CHX支架材料。PTG/P-CHX中CHX药物在不抑制r MSC生长的情况下体现出良好的抗菌效果。同时,体内实验证实PTG/P-CHX支架材料可以有效的修复骨缺损。这些结果表明PTG/P-CHX在治疗感染的骨缺损方面具有应用潜力。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
潘佳宝[7]（2019）在《具有光动力治疗/光热治疗协同作用的酞菁类纳米材料的合成与生物活性测试》一文中研究指出鉴于传统治疗方法的局限性,人们越来越关注新的癌症治疗方式。光动力治疗(PDT)作为新型的治疗方式之一,具有微创,对肿瘤的靶向性强,可重复治疗并且毒副作用小等优点。然而,肿瘤的典型特征之一是缺氧,这将会在一定程度上降低PDT的治疗效率。因此,将PDT与其他疗法结合以提高疗效正受到更多的关注。光热治疗(PTT)通过将吸收的光能转化为热量来达到损伤肿瘤细胞的目的。当在癌细胞中同时进行光动力治疗与光热治疗时,随着肿瘤部位温度的升高,血液循环加快,能够增加癌细胞内的含氧量,从而提升PDT的治疗效果。因此将两种治疗方法相结合能够得到1+1>2的治疗效果。将两种治疗方式相结合最直接的和有效的方法是将光敏剂与光热材料相结合。硅酞菁(SiPc)具有非常好的光物理和光化学性质和生物相容性,中心的硅元素使其可以在轴向上引入配体进行修饰,从而满足不同的构型要求,以增加硅酞菁在水中的溶解性和在生物体内的稳定性等。相对于贵金属光热材料,氧化石墨烯(GO)的成本低,制备方便,水溶性较好并且具有丰富的表面官能团(如竣基,环氧基和羟基等)便于修饰,是较为理想的制备联合治疗药物的光热材料。根据上述背景,在本论文中设计并合成了胺基轴向取代硅酞菁,分别通过自组装和共价键连接的方法制备了单一组分的硅酞菁纳米球(NanoSiPc)和共价键连接的硅酞菁-氧化石墨烯复合纳米材料(SiPc-GO)两种能够进行荧光成像和协同光动力和光热治疗的纳米材料。论文的主要内容如下:1 合成胺基硅酞菁,通过核磁谱图、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等手段测试了样品结构。将得到的胺基硅酞菁通过自组装的方法得到NanoSiPc。用原子力显微镜、扫描电镜和透射电镜等方法得到了NanoSiPc的电镜照片,直观的观测了纳米粒子的形貌和大小。通过测试其在水中的单线态氧产率和光热效果,评估了其光动力治疗和光热治疗效果。通过细胞毒性实验和细胞内荧光成像实验检测了样品对癌细胞的致死率和荧光标记能力。细胞实验结果表明,NanoSiPc能够在细胞中进行光动力治疗和光热治疗,导致癌细胞凋亡;同时能在细胞内产生红色荧光,对癌细胞进行荧光标记。通过尾静脉注射的方式将药物引入荷瘤小鼠体内测试了样品的生物相容性和活体治疗效果。实验结果表明,NanoSiPc能够有效的抑制小鼠体内肿瘤。2 通过酰氨反应用共价键将胺基硅酞菁与氧化石墨烯连接在一起,形成硅酞菁-氧化石墨烯纳米材料(SiPc-GO)。测试了样品的紫外、红外、拉曼等光谱,表征了共价键的形成;用原子力显微镜和动态光散射等方式观测了样品的形貌和大小。测试了样品在溶液中的单线态氧产率和光热效果,并进一步测试了其在癌细胞中的协同治疗和荧光标记效果。通过细胞实验发现,SiPc-GO能够在细胞中有效地进行光动力治疗和光热治疗和细胞内荧光成像。通过尾静脉注射将纳米材料引入荷瘤小鼠体内,观测其活体治疗效果。实验结果表明,SiPc-GO能够有效的抑制小鼠体内肿瘤的生长。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-27）
莫莉[8]（2019）在《DOPA-BMP2修饰的PLGA/HA复合膜材料的制备及其生物活性基础研究》一文中研究指出临床骨修复医学领域中临界骨缺损以及长期骨不连始终一个严峻的课题,其中的主要难题是目前采用的骨移植物大多缺乏生物活性。骨组织工程中活性骨移植物的构建通常需要结合可降解生物材料、种子细胞和生长因子。合成高分子材料聚丙交酯-乙交酯(PLGA)与无机粒子纳米羟基磷灰石(HA)组成的复合材料因为具有良好的力学性能、可降解性和生物相容性等被广泛用于临床骨修复治疗。该复合材料虽然可以在一定程度上促进骨缺损的修复,但其并不具有生物活性。因此,利用生物活性分子(如生长因子)对移植物表面改性对于骨再生与修复具有重要意义。骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein 2,BMP2)在骨骼愈合和重建过程中发挥重要作用,但其在体内不稳定、半衰期短且容易降解失活导致其作用效果被限制。因此,如何将其有效地固定于骨移植材料表面以延长或保持其生物活性成为近年来研究的重要课题。来源于海洋贻贝类的水下粘附蛋白具有广泛粘附性,能够粘附在聚合物、金属和陶瓷等多种材料表面,其主要成分为左旋多巴(3,4-dihydroxylphenylalanine,DOPA),因此,将BMP2与DOPA整合,制备出具有水性粘合特性的生长因子DOPA-BMP2,对骨移植物材料进行表面改性,可以获得具有良好生物活性和成骨诱导功能的复合材料。本课题在大肠杆菌中分别表达rhBMP2及具有蛋白连接酶-转肽酶Sortase A识别序列(LPETG)的rhBMP2-LPETG。经测序验证后,利用Ni柱亲和层析进行纯化。聚丙烯酰胺凝胶电泳和圆二色谱法检测rhBMP2及rhBMP2-LPETG的分子量、浓度和二级结构。通过酪氨酸羟化法将购置的DOPA分子前体多肽YKYKY-GGG羟化为DOPA-GGG,固定到涂膜法制备PLGA/HA复合膜表面,再利用Sortase A蛋白连接酶将rhBMP2-LPETG与多肽DOPA-GGG进行连接,获得修饰有DOPA-BMP2的PLGA/HA复合膜。利用傅里叶红外光谱对溶液置换法制备的PLGA膜表面蛋白粘附情况进行检测;利用水接触角测量法检测蛋白修饰的PLGA/HA复合膜亲水性;利用ELISA法分析各组蛋白与PLGA/HA复合膜的结合能力;将MC3T3-E1细胞(小鼠胚胎成骨前体细胞)接种至蛋白修饰后的PLGA/HA复合膜上,于37°C,5%CO_2的环境中培养,利用CCK-8法、ALP染色法、FITC染色法分别检测DOPA-BMP2修饰的PLGA/HA复合膜材料对MC3T3-E1细胞增殖、碱性磷酸酶的生成及细胞粘附性的影响;利用qRT-PCR和细胞免疫荧光法检测MC3T3-E1细胞成骨相关基因和蛋白的表达水平;利用茜素红染色法分析PLGA/HA复合膜表面的钙沉积情况。实验结果表明,利用大肠杆菌表达系统成功表达了rhBMP2及rhBMP2-LPETG,经IPTG诱导表达和纯化以及复性,获得rhBMP2及rhBMP2-LPETG。圆二色谱结果显示,rhBMP2-LPETG与rhBMP2的二级结构基本一致,说明LPETG序列的加入不会影响BMP2的空间结构。傅里叶红外光谱检测PLGA膜发现,rhBMP2、rhBMP2-LPETG及YKYKY-GGG均可通过物理吸附法吸附在膜表面,而经过羟化反应后形成的DOPA-BMP2也成功吸附在膜表面;水接触角检测结果显示,DOPA-BMP2组的水接触角(47.5°±0.57)显着低于Control组(83.1°±1.52)、BMP2组(63.7°±0.85)、YKYKY-GGG组(64.7°±0.76)以及BMP2-LPETG组(50.6°±0.42)(P<0.05),说明DOPA-BMP2修饰的PLGA/HA复合膜亲水性最好;ELISA结果显示,DOPA-BMP2组在562nm处吸光度值(0.1144±0.0044)显着高于Control组(0.1024±0.0021)、BMP2组(0.1039±0.005)、YKYKY-GGG组(0.0981±0.0037)以及BMP2-LPETG组(0.1011±0.0056)(P<0.05),提示DOPA-BMP2可以更好地粘附于PLGA/HA复合膜;CCK-8结果显示,游离的rhBMP2与rhBMP2-LPETG均对MC3T3-E1细胞的增殖没有显着作用(P>0.05);ALP染色结果显示,DOPA-BMP2组ALP总面积(24745.8±12491.9)显着高于Control组(704.253±226.5)、PLGA/HA组(6279.157±1462.4)、BMP2组(18523.81±3518.6)、YKYKY-GGG组(10195.3±2159.0)以及BMP2-LPETG组(13881.96±1725.3)(P<0.05),说明rhBMP2及DOPA-BMP2能够在一定程度上促进MC3T3-E1细胞早期的成骨分化,其中50 ng DOPA-BMP2组的促进效果最明显,因此后续均选用50 ng为作用量;FITC染色及定量分析结果显示,DOPA-BMP2组单个细胞平均面积(3511.051±608.698)显着高于Control组(1068.382±178.735)、PLGA/HA组(686.487±239.805)、BMP2组(854.449±392.417)、YKYKY-GGG组(780.808±201.99)以及BMP2-LPETG组(1202.999±363.201)(P<0.05),同时DOPA-BMP2组材料视野中平均细胞数(26±2)与Control组(12±1)、PLGA/HA组(14.7±2.08)、BMP2组(19±2.08)、YKYKY-GGG组(19±1.73)以及BMP2-LPETG组(19±2.65)相比也显着增加(P<0.05),说明DOPA-BMP2组材料更利于细胞的粘附和铺展;分析qRT-PCR及细胞免疫荧光结果可知,DOPA-BMP2能够显着促进MC3T3-E1细胞成骨相关基因RUNX2、OPN和OCN(P<0.05)以及成骨相关蛋白RUNX2及OPN的表达;茜素红染色结果显示,DOPA-BMP2组钙元素的累积高于其他组,说明DOPA-BMP2修饰的PLGA/HA复合膜能够更有效地促进钙元素的累积。综上所述,利用DOPA为媒介能够更有效地将BMP2固定于PLGA/HA复合膜表面,同时Sortase A连接酶识别序列LPETG的加入并不会对BMP2空间构象产生影响。DOPA-BMP2修饰的PLGA/HA复合膜能够促进MC3T3-E1细胞(小鼠胚胎成骨前体细胞)的粘附及分化,为临床骨修复奠定了基础,并提供了新的思路。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
胡涛[9]（2019）在《基于新型光电活性材料的生物传感器的研究》一文中研究指出光电化学(Photoelectrochemical,PEC)生物传感器是在电化学生物传感器的基础上结合光化学而发展出的,利用光电活性材料的光电转换特性,实时监测体系中的电流信号并以此分析检测目标物的新一代生物传感器。具体来看,光电活性材料和生物识别探针是光电生物传感器的核心组成部分,不可或缺;而合适的信号放大策略,则是显着提高传感器分析性能的关键因素。由于生物识别探针对目标物的识别具有特异性,为了检测不同的目标物必须采用特定的生物识别探针。但是光电活性材料和信号放大策略具有普遍适用性,因此,制备和构建不同特性的光电活性材料与信号放大策略对于研究高效、稳定、适用性广的PEC生物传感器具有十分重要的意义。基于此,本文使用和制备了一些新型光电活性材料并辅以合适的信号放大策略,构建了一系列高灵敏PEC生物传感器,实现对生物小分子的检测。具体工作如下:1.基于供-受体型光电活性材料PTB7-Th和信号增强剂聚苯胺的高灵敏光电化学适体传感器的研究我们以PTB7-Th作为供-受体(Donor-Acceptor,D-A)型光电活性材料,在PTB7-Th表面原位沉积聚苯胺(Polyanline,PANI)作为信号增强剂,成功构建出一种高灵敏的PEC适体传感器。首先,PTB7-Th分子具有富电子单元作为供体、缺电子单元作为受体,有利于分子内电子-空穴对的分离和分子间自由电子的定向转移,以此提供良好的光电流响应。随后,通过蛋白质转化策略将输入的目标物凝血酶(Thrombin,TB)转化为输出的单链信标DNA,此单链DNA引发滚环扩增(Rolling circle amplification,RCA)反应形成类似于多发夹串联的DNA纳米结构作为固定卟啉锰(Manganese porphyrin,MnTMPyP)的骨架。在过氧化氢和苯胺存在时,MnTMPyP作为催化剂在形成的DNA骨架上原位沉积PANI层作为PTB7-Th的信号增强剂,得到显着增强的光电流以检测目标物TB。此PEC适体传感器具有100 fmol/L至10 nmol/L的较宽检测范围,检测限为34.6 fmol/L。同时,此项工作提供了一种基于PTB7-Th的PEC分析方法,该方法可以显着提高材料的光电转换效率,为建立低背景、高灵敏和高稳定性的PEC分析技术开辟了一条崭新的道路。2.基于Bi_2Te_3纳米片和杂交链反应扩增的新型光电化学生物传感器的研究利用有机光电活性材料PTB7-Th来构建PEC适体传感器,实验中需使用大量有机溶剂,可能会造成额外的污染,我们希望通过制备无机光电活性材料来克服这一缺点。我们制备了基于Bi_2Te_3纳米片和杂交链反应(Hybridization chain reaction,HCR)扩增的新型PEC生物传感器并用于microRNA-21(miRNA-21)的高灵敏检测。首先,Bi_2Te_3纳米片允许电子在其表面自由流动而不损失任何能量,在电极上成膜可以提供足量且稳定的光电流信号。随后,目标物miRNA-21和辅助DNA之间发生链置换扩增反应。然后,引入HCR扩增策略进一步提高所构建的生物传感器的分析性能。最后,引入CdTe量子点(Quantum dots,QDs)以得到用于分析检测的显着增强的光电流。构建的PEC生物传感器的检测范围为10 fmol/L至100 pmol/L,检测限为3.3 fmol/L。同时,该PEC生物传感器在生物分析和早期临床诊断方面表现出巨大的潜力,并为构建高灵敏和高效率的分析技术提供了一个有趣的途径。3.基于生物辅助合成的新型Bi_2Se_3晶体作为光电活性材料的生物传感器的研究我们将体相Bi_2Te_3晶体剥离成片层来构建PEC生物传感器,Bi_2Te_3纳米片很容易重新堆迭,可能会阻碍材料的广泛应用,我们希望通过改进制备方法来对材料进行改性。本工作实现了一种绿色和高产率的水热合成,以海藻酸为稳定剂和还原剂制备六方体相Bi_2Se_3晶体。海藻酸具有温和的还原能力以及巨大的分子量和尺寸,能在反应过程中起到很强的形状导向作用,可以控制反应速率、辅助合成具有特殊形貌的材料。以此制备的六方体相Bi_2Se_3晶体具有高度均一的粒径和平滑的表面。此项工作采用Bi_2Se_3晶体作为光电活性材料、PANI为信号增强剂构建了用于灵敏检测miRNA-21的PEC生物传感器。首先,六方体相的Bi_2Se_3能提供优秀的光电流信号。在目标物miRNA-21和辅助DNA的循环参与下引发HCR扩增。最后在HCR产物双链DNA为模板上沉积PANI并以此增强Bi_2Se_3的光电流信号。通过分析传感器的光电流信号获得了对目标物miRNA-21从0.5 fmol/L到1 pmol/L的检测范围和0.17 fmol/L的检测限。此项工作为推动PEC生物传感器的发展指明了新的研究方向。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-18）
谢委翰[10]（2019）在《新型生物活性玻璃微球及其复合材料的皮肤创面修复机制研究》一文中研究指出皮肤组织一旦受到严重损伤,会给患者的生活和生命健康带来极大的影响。因此,开发具有良好的生物应答效应的新型生物医用材料,从而实现创面尤其是难愈创面的快速修复,不仅是生物材料界的一大挑战,也具有重大的临床意义和市场价值。生物活性玻璃由于其本身具有的高生物活性,在皮肤修复领域具有极大的潜力。本文在溶胶-凝胶法的基础上,通过引入模板法制备了形貌规则的生物活性玻璃微球,并将生物活性玻璃微球与参与创面修复的细胞(如成纤维细胞和巨噬细胞)接触培养,探究生物活性玻璃微球对细胞行为的调控作用及其机制;将其与凡士林结合,制备生物活性玻璃微球复合膏剂,并通过体内实验探究其对难愈创面愈合的促进作用及其机理。在此基础上,将生物活性玻璃微球与生物医用高分子材料复合制备具生物活性的新型多孔纤维膜并探究其对创面修复的调控作用及修复机理。本文的主要研究内容和结论如下:(1)结合溶胶-凝胶法与模板法,制备出成分均匀、粒度整齐单一且分散性良好的新型生物活性玻璃微球,并对其表面形貌、粒径分布等性质进行表征。在此基础上,制备了分散均匀、浓度可控的生物活性玻璃/凡士林复合膏剂;(2)将生物活性玻璃微球与成纤维细胞接触培养,探究生物活性玻璃对成纤维细胞的增殖、迁移、细胞外基质分泌和分化等细胞行为的影响,并揭示其相关调控机制。结果表明:生物活性玻璃不仅可以促进成纤维细胞迁移,还可以抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞分化,并限制成纤维细胞I型胶原和III型胶原的过度分泌。而这种抑制作用可能是通过抑制TGF-β1-Smad2信号通路中TGF-β受体I的表达来实现的;(3)将生物活性玻璃微球与巨噬细胞接触培养,研究其对巨噬细胞的增殖、趋向性迁移、吞噬和表型极化等细胞行为的影响,并揭示不同浓度生物活性玻璃对其调控的机制。结果表明:生物活性玻璃对巨噬细胞行为的调控具有一定的浓度依赖性。低浓度(20μg/mL)时,被摄入的生物活性玻璃能够被巨噬细胞较快降解,并促进巨噬细胞的增殖,加快M1型向M2型的极化过程,NF-κB信号通路可能参与介导生物活性玻璃对巨噬细胞极化的调控;相反,在高浓度(100μg/mL)时,被摄入的生物活性玻璃降解较慢,破坏巨噬细胞细胞器结构的完整性,导致明显的细胞毒性并延长其炎症反应。此外,生物活性玻璃也能够诱导巨噬细胞趋向性迁移,但是与其浓度似乎不存在正相关性;(4)将生物活性玻璃微球/凡士林复合膏剂应用于糖尿病大鼠难愈创面的治疗,通过考察创面的愈合速率、创面新生组织的组成和结构、组织中巨噬细胞的表型极化和相关生长因子的表达情况,探究不同用量的生物活性玻璃对难愈创面修复的调控作用及其机制。实验结果表明:在难愈创面的微环境下,虽然生物活性玻璃的使用会带来一定的炎症反应,但是低浓度的生物活性玻璃可以加快糖尿病创面处巨噬细胞从M1型向M2型极化的进程,而高浓度的生物活性玻璃会导致创面处炎症反应的长期存在,不利于创面的修复;(5)通过对纺丝溶液中聚己内酯、造孔剂和生物活性玻璃微球的含量进行调节,结合静电纺丝技术和相分离技术,制备新型生物活性玻璃微球/聚己内酯多孔纤维膜,并对其表面形貌、亲疏水性和离子释放等性质进行表征。结果表明:提高聚己内酯浓度可以去除纤维中的串珠结构;使用合适浓度的造孔剂可以在纤维表面制备出密集的多孔结构;生物活性玻璃加入量过多会导致纤维形态的改变和表面孔洞结构的消失。最终制备的多孔复合纤维膜的纤维尺寸均一,生物活性玻璃分布均匀,表面多孔结构能更好地吸附蛋白并促进生物活性玻璃的离子释放;(6)通过在生物活性玻璃微球/聚己内酯多孔纤维膜上分别接种巨噬细胞和内皮细胞,探究其对这两种细胞行为的调控作用,并将其应用于糖尿病大鼠难愈创面的治疗,考察多孔纤维膜对难愈创面修复的调控作用及其机制。结果表明:生物活性玻璃微球/聚己内酯多孔纤维膜能促进巨噬细胞的向M2表型极化和HUVECs的增殖及成血管性能;并通过在创面初期为细胞迁移、粘附提供结构上的支持,促进创面再表皮化进程;还可以缩短创面的炎症阶段,并加快修复相关生长因子的分泌和糖尿病大鼠创面处血管的形成,从而加速糖尿病创面的愈合。综上所述,生物活性玻璃微球能够抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞分化,并调控巨噬细胞的极化过程,通过对创面的炎症反应的调控促进难愈创面的愈合。在此基础上将其与生物医用高分子材料结合制备了具生物响应性的新型复合多孔纤维膜,并证明其能够促进糖尿病创面炎症反应的消退和血管的快速生成。本文不仅阐明了生物活性玻璃对创面修复的调控作用,也为皮肤组织再生修复材料的设计提供了新思路和理论依据。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-08）
生物活性材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的探讨经冷冻干燥处理的牙本质生物活性材料(FD)的生物、力学性能以及该材料对牙髓干细胞(DPSCs)细胞周期及形态特征的影响。方法制备FD,检测FD、未冻干处理牙本质(D)、羟基磷灰石/磷酸叁钙(HA)叁组材料的挠曲强度及弹性模量; HE法观察材料的组织结构; ELISA法检测材料Ⅰ型胶原(COL-1)的释放量。将DPSCs分别培养于FD、D、HA及玻片四组材料表面,流式细胞术检测材料表面DPSCs周期,免疫荧光检测材料表面DPSCs的骨架特征。结果挠曲强度D组为(194. 1±24. 3) MPa,FD组为(166. 1±57. 5) MPa,HA组为(6. 2±0. 2) MPa;弹性模量D组为(5. 8±2. 1) GPa,FD组为(4. 7±1. 5) GPa,HA组为(0. 05±0. 01) GPa。FD组和D组的挠曲强度及挠曲弹性模量差异无统计学意义(P> 0. 05),而HA组的平均值显着低于其他两组,且差异具有统计学意义(P <0. 01)。组织学结果显示,冻干处理后牙本质小管形态较完整; FD组、D组二者COL-1释放差异无统计学意义(P> 0. 05); FD组与D组DPSCs细胞周期分布中各相细胞百分率无明显差异,HA表面DPSCs活性最低;荧光染色显示两个牙本质组表面DPSCs细胞骨架结构优于HA组及盖玻片/α-MEM组。结论经冷冻干燥处理的牙本质生物活性材料具有与未冻干处理牙本质相似的力学性能和组织结构,对DPSCs周期分布及细胞骨架结构有积极作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物活性材料论文参考文献
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