研究目的
研究用于生物医学应用的基于锆的块体金属玻璃飞秒激光纳米结构表面的细菌粘附特性。
研究成果
飞秒激光表面纳米结构化处理保留了锆基块体金属玻璃的非晶结构，并与抛光表面相比显著降低了细菌粘附。经过24小时细菌培养后，激光诱导周期性表面结构对细菌粘附的抑制效果优于纳米结构化表面。飞秒激光纳米结构化处理对锆基块体金属玻璃的细胞毒性无明显影响。
研究不足
该研究聚焦于经飞秒激光纳米结构化处理的锆基金属玻璃的细菌黏附特性。该研究未探讨细菌黏附的长期效应或长时间内生物膜形成的可能性。
1：实验设计与方法选择：
采用飞秒激光辐照在不同能量强度下于锆基金属玻璃块体上制备激光诱导周期性表面结构与纳米粒子结构，研究其表面形貌、粗糙度、润湿性及表面能，并以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌探究细菌黏附特性。
2：样本选择与数据来源：
选用四种成分元素及含量不同的Zr-BMGs（V105s、V105、106c和Zum）。
3：5s、V106c和Zum）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：使用飞秒激光装置（Pharos PH1-10）、扫描电子显微镜（日立SU8220）、原子力显微镜（布鲁克Dimension FastScan）及原子级轮廓仪（小坂ET-150）。
4：0）、扫描电子显微镜（日立SU8220）、原子力显微镜（布鲁克Dimension FastScan）及原子级轮廓仪（小坂ET-150）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：试样经抛光后清洗干燥，通过飞秒激光辐照构建纳米结构，随后进行细菌培养与黏附测试。
5：数据分析方法：
每种表面类型进行两次重复表面表征，每件试样测量三次Ra值与接触角，采用单因素方差分析（ANOVA）进行统计分析。
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fluorescence microscopy
Axio Imager A2
ZEISS
Examination of surface coverage morphology of bacteria.
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femtosecond laser device
Pharos PH1-10
Fabrication of laser-induced periodical surface structures and nanoparticle structures on zirconium-based bulk metallic glasses.
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scanning electron microscopy
Hitachi SU8220
Examination of surface topography after laser irradiation.
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atomic force microscopy
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Examination of surface topography and roughness.
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Kosaka ET-150
Examination of surface roughness.
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contact angle goniometer
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spectrophotometer
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