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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 飞秒激光改性Ti6Al4V合金的体外生物活性与生物相容性

    摘要： 本研究探讨了飞秒（fs）激光表面改性Ti6Al4V合金（钛合金）的生物活性与生物相容性。采用波长800 nm的钛宝石脉冲飞秒激光照射时，钛合金表面形成了自排列的锥形微结构。通过掠入射X射线衍射（GIXRD）技术和显微拉曼光谱分析了飞秒激光辐照导致的钛合金表面化学成分变化，检测到辐照后表面生成了钛亚氧化物相，使样品表面氧空位增多。体外生物活性测试中，将未处理和飞秒激光处理的样品浸入模拟体液两周。扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDX）、GIXRD、傅里叶变换红外光谱（FTIR）及显微拉曼光谱证实，两种样品表面均出现羟基磷灰石沉积。与未处理表面相比，飞秒激光改性的钛合金表面羟基磷灰石生长更显著。通过研究人骨肉瘤细胞系（U2OS）在材料表面的锚定与生长评估激光处理钛合金的生物相容性，采用MTT法测定未处理与激光处理样品共培养时的细胞存活率和增殖潜力。结果显示两种表面均未影响细胞活性与生长。共聚焦显微镜观察进一步表明，相比未处理表面，飞秒激光处理的钛合金表面具有更高效的细胞附着能力。

    关键词： 生物相容性、羟基磷灰石、表面改性、Ti6Al4V合金、飞秒激光、生物活性

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 经伽马辐照的聚甲基丙烯酸甲酯-还原氧化石墨烯复合薄膜用于多功能应用

    摘要： 通过溶剂蒸发技术制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）-还原氧化石墨烯（rGO）（PrGO）复合薄膜，并分别以25 kGy、50 kGy和100 kGy不同剂量进行γ射线辐照。XRD分析揭示了PMMA和rGO的物相，进一步证实了PMMA的半结晶特性。辐照还降低了PMMA和rGO官能团的峰强度。50 kGy辐照时，由于热波动在薄膜表面形成了层状结构（50 kGy），而更高剂量（100 kGy）则形成了孔隙。50 kGy样品的表面粗糙度和接触角增大。载药PrGO50和PrGO100样品分别表现出持续释放和突释特性，且对大肠杆菌表现出更优的抑菌圈。所有样品均具有血液相容性。50 kGy样品促进了成纤维细胞增殖且无细胞毒性。因此，γ射线辐照样品可作为生物传感和生物医学应用的优异候选材料。

    关键词： 生物医学应用、聚合物、生物活性、还原氧化石墨烯复合材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 二维Ti2C（MXene）作为光热治疗中一种新型高效且具有选择性的试剂

    摘要： 光热疗法（PTT）已展现出显著的抗癌潜力。本报告首次探索了基于Ti2C的MXene作为新型高效选择性光热治疗剂的应用（据我们所知属首次研究）。通过浓氢氟酸刻蚀商用层状Ti2AlC MAX相中的铝层，制得表面聚乙二醇（PEG）修饰的Ti2C材料，并采用扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电镜（HREM）及X射线光电子能谱（ESCA-XPS）进行表征。实验表明：PEG包覆的Ti2C薄片在宽浓度范围内均表现出优异的光热转换效率（PTCE）和良好生物相容性。体外研究表明：当浓度≤37.5 μg/ml时，PEG修饰的Ti2C对癌细胞具有显著的近红外诱导消融能力，且对正常细胞影响极小。本研究中Ti2C_PEG的使用剂量较其他MXene基光热试剂降低达24倍。该工作通过开发全新光热治疗剂，有望拓展二维MXenes材料在生物医学领域的应用。

    关键词： 光热疗法、生物活性、光热转换、二维Ti2C MXenes、抗癌治疗

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 对ZrO?和Al?O?添加至氟磷灰石激光熔覆复合涂层在Ti6Al4V合金上影响的对比研究

    摘要： 采用Nd:YAG激光熔覆系统在Ti6Al4V基体上制备了含20 wt%氧化钇（3 mol%）稳定的立方相氧化锆（c-ZrO2，3Y-TZP）或20 wt%氧化铝（a-Al2O3）的氟磷灰石复合涂层。对比研究了两种涂层的界面形貌、物相组成、显微硬度和生物性能。结果表明：氟磷灰石/Al2O3试样在涂层与过渡层界面处发生更显著的元素互扩散；熔覆过程中涂层中的ZrO2和Al2O3组分完全分解或发生相变，且氟磷灰石部分分解。两种试样的涂层均含有氟磷灰石、CaF2和CaTiO3相，其中氟磷灰石/ZrO2涂层还包含TTCP、CaO、CaZrO3和m-ZrO2（单斜相），而氟磷灰石/Al2O3涂层则含有β-TCP、CaAl2O4和u-Al2O3。氟磷灰石/ZrO2涂层平均显微硬度（1300 HV）比氟磷灰石/Al2O3涂层（1100 HV）高约200 HV。两种试样在模拟体液中浸泡3天后均生成致密类骨磷灰石，表明具有良好的体外生物活性。但在24小时体外生物相容性测试中，氟磷灰石/ZrO2试样比氟磷灰石/Al2O3试样表现出更好的成骨样骨肉瘤MG63细胞初始黏附与铺展能力。

    关键词： Ti6Al4V、生物活性、生物相容性、氧化铝、激光熔覆、氟磷灰石、氧化锆

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 动态激光散斑分析中的光照依赖性

    摘要： 我们分析了频段如何影响动态激光散斑分析中散斑指数值与照明水平的独立性。具体而言，我们研究了采用三种不同散斑信号频段时，时间散斑偏差指数的变化情况。最后研究表明，含有高频成分的信号能获得更大程度独立于照明水平的数值。

    关键词： 生物散斑信号，生物散斑指数，生物散斑激光，生物活性，动态散斑

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用海马齿叶提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒并评估其光催化与生物应用

    摘要： 通过"绿色"化学方法合成纳米粒子（NPs）是一个具有广泛应用前景的激动人心的研究领域。本研究首次采用富含还原剂的海马齿提取物合成了ZnO-NPs，并通过UV/Vis、XRD、FT-IR、SEM、EDX、HR-TEM和XPS进行了表征。所制得的ZnO-NPs颗粒呈晶体结构，粒径范围为25-90纳米。采用小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1亚克隆14细胞研究其细胞活性，证实了该材料的生物相容性，使其适用于生物医学领域?？咕笛楸砻?，合成的ZnO-NPs对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有高效抑制作用?？拐婢秆∠允酒涠院谇埂⒒魄购脱糖沟日婢镏志呋钚?。通过DPPH（2,2-二苯基-1-苦肼基）自由基清除实验测定了NPs的抗氧化性能。在太阳光照射下，ZnO-NPs对Synozol海军蓝-KBF纺织染料表现出催化降解活性，在159分钟内实现91%的降解率。根据染料降解模式及产物分析，提出了ZnO-NPs降解该染料的机理路径。研究表明，绿色法合成的ZnO-NPs在生物和光催化领域具有重要应用价值。

    关键词： 绿色合成、氧化锌纳米颗粒、染料降解、生物活性、晶体结构

    更新于2025-09-23 08:23:48

  • 仿生激光微/纳结构化Ti-6Al-4V合金表面的体外生物活性与生物相容性

    摘要： 生物活性和生物相容性对牙科及骨科植入体的成功应用起着关键作用。尽管多数商用植入系统采用不同表面微结构，但能控制骨整合的理想多尺度形貌尚未取得明确结论。受树蛙趾垫皮肤结构的各向同性粘附与蓝闪蝶翅膀鳞片波纹脊的各向异性粘附双重启发，研究者分别通过微秒激光直写和飞秒激光诱导周期性表面结构，在钛合金植入体上制备了包含微六边形阵列与定向纳米波纹的复合微/纳结构，以提升细胞在植入体上的黏附、定向排列与增殖能力。研究测量分析了Ti-6Al-4V光滑表面样品、微六边形结构样品与复合微/纳结构样品在模拟体液中的生物活性差异，以及成骨细胞MC3T3增殖中的生物相容性差异。值得注意的是，仿生微/纳结构在体外实验中展现出最优的生物活性与生物相容性，同时纳米波纹能诱导微六边形区域内的细胞定向排列。这些差异根源在于形貌特征。研究提出利用复合微/纳结构控制钛合金植入体骨整合的创新功能化策略，这对再生医学应用及植入体领域具有重要意义。

    关键词： 仿生表面、生物相容性、细胞黏附、飞秒激光、生物活性、细胞排列、Ti-6Al-4V合金、激光诱导周期表面结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过粘性聚合物加工制备激光图案化氧化锌替代磷酸钙骨移植支架

    摘要： 聚合物面团加工法是一种能轻松解决该问题的方法。本研究通过粘性聚合物加工路线探索了氧化锌掺杂磷酸钙（Zn-CaP）微图案化支架。采用湿化学法合成了Zn-CaP纳米粉体，并通过SEM、TEM、XRD和EDX进行表征。利用氧化锌掺杂磷酸钙支架，经辊压成型和激光加工构建出高延展性微图案化骨移植物。通过MTT检测、DNA定量和ALP测定评估其细胞培养相容性，通过溶血和血细胞聚集实验验证体内适用性。采用荧光显微镜、活死染色和SEM观察细胞生长情况，PCR分析显示该材料无需补充培养基即可诱导骨髓间充质干细胞成骨分化。该材料对革兰氏阳性和阴性细菌均表现出显著抑菌圈，且在微图案化区域观察到选择性细胞生长。

    关键词： 掺杂、抗菌活性、生物活性、微图案化、粘性聚合物加工

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 超声与微波辅助提取作为植物介导量子点合成的快速高效技术：碲化锌的绿色合成、表征及部分生物活性的比较研究

    摘要： 本研究提出了一种简单、快速且高效的植物介导绿色合成方法，利用Ficus johannis植物的水提取物制备稳定且超小的碲化锌量子点（ZnTe QDs）。采用超声和微波两种现代技术制备植物提取物，并将其作为稳定前驱体用于ZnTe QDs的合成。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱、光致发光及傅里叶变换红外光谱等多种技术对合成样品进行表征。TEM图像证实形成了平均尺寸为8 nm的超小纳米颗粒。光学表征显示390 nm附近的宽吸收带和463 nm处的强发射峰，证实了ZnTe QDs的成功合成。合成与表征后，通过不同测试对比研究了制备的QDs及植物提取物的抗氧化、抗菌和抗真菌潜力。此外，测定了样品的总酚和总黄酮含量，并通过卤虫（Artemia uramiana）的盐水虾致死活性评估了样品的毒性。细胞毒性测试中，以根生长抑制作为评价样品细胞毒性的指标。

    关键词： 超声波、量子点、微波、生物活性、提取、绿色合成、碲化锌

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 卡尔曼滤波器——高级应用理论 || 卡尔曼滤波器在相干光通信系统中的应用

    摘要： 更正：Brahmi F, Khodir M, Mohamed C, Pierre D. 薄荷属植物的化学成分与生物活性。见：El-Shemy HA 编?！斗枷阌胍┯弥参铩毓樽匀弧贰＠镆ǎ篒nTech；2017年。第47-80页。DOI: 10.5772/67291 薄荷属（Lamiaceae科）植物遍布全球，可生长于多种环境。作为世界上最古老且最受欢迎的草本植物之一，薄荷属物种广泛用于烹饪、化妆品及替代/补充疗法，主要用于治疗胃肠功能紊乱（如胀气、消化不良、恶心、呕吐、厌食和溃疡性结肠炎）。此外，大量文献证实薄荷属植物的精油和提取物具有抗菌、杀真菌、抗病毒、杀虫及抗氧化特性。薄荷的经济价值同样显著——其精油及其成分与衍生物被全球食品、制药、草药、香水和调味品行业用作调味剂。 为传统用途提供科学依据，多项研究已开展以测定薄荷的化学成分并评估其生物活性。本章阐述薄荷属植物及其成分（特别是精油和酚类化合物）的治疗功效与应用，同时探讨其他生物活性。

    关键词： 薄荷属植物，生物活性，成分，用途，治疗效果

    更新于2025-09-11 14:15:04