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具有抗菌性能的生物相容性纯氧化锌纳米颗粒-三维细菌纤维素生物界面
摘要： 本文首次报道了具有可控界面的新型抗菌且生物相容的纳米氧化锌-细菌纤维素（BC）材料的制备与表征，用于研究体外微生物（大肠杆菌（ATCC 8737）、枯草芽孢杆菌Spizizenii Nakamura（ATCC 6633）、白色念珠菌（ATCC10231））和哺乳动物细胞（人皮肤成纤维细胞）的反应。基于BC的材料在ZnO数量及分布（二维和三维纤维排列的BC膜上）方面的可控特性，与表面化学和形貌性质、制备方法以及生物工程领域特定应用所涉及的细胞类型直接相关。在本研究中，采用矩阵辅助脉冲激光蒸发（MAPLE）方法实现了ZnO纳米颗粒在三维BC上的均匀分布及数量控制。通过研究MAPLE沉积过程中靶材制备所涉及的两种溶剂（水和氯仿），探究了其对三维生物纤维素上颗粒分布的影响。通过扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT - IR）研究证明了纳米颗粒附着于细菌纤维素表面和纤丝上。当表面ZnO纳米颗粒质量分布为1.68 mg/mm2时，BC - ZnO既具有抗细菌黏附性，对人皮肤成纤维细胞也无细胞毒性。这些结果为定制带有ZnO颗粒的BC基底提供了良好前提，这种基底可决定或增强BC复合材料的生物相容性和抗菌性能。
关键词： 抗菌效果、氧化锌纳米粒子、矩阵辅助脉冲激光沉积技术、细菌纤维素、生物相容性
更新于2025-09-23 15:23:52
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简易细菌纤维素纳米纤化技术用于开发等离子体纸基传感器
摘要： 本研究利用一种极为廉价的纤维素基原料——广泛用作食品的椰纤果（NDC），开发出一种等离子体传感器。通过捕捉其发酵过程中天然纤维素形成的独特表面粗糙度等特性，采用高压均质化（HPH）技术调控NDC纤维尺寸与性能，制备出高度致密的纳米纤维。经浇铸工艺制成薄片后，将HPH处理得到的均质化细菌纤维素（HBC）与常规搅拌法制备的细菌纤维素（BC）浆料进行对比，并负载银纳米颗粒（AgNPs）制成等离子体纸，进一步用作表面增强拉曼散射（SERS）基底。在罗丹明6G（R6G）分子检测中，由于纳米纤维化过程赋予的高表面粗糙度和优异纹理特性更利于AgNPs吸附及有效SERS热点生成，等离子体HBC纸片展现出比等离子体BC更显著的SERS信号。其SERS增强因子（EFSERS）较等离子体BC提高两个数量级，检测限（LoD）约92 fM。结果表明，该方法为开发可生物降解材料提供了一种绿色合成新途径，通过低成本简易的纳米结构工艺制备柔性纸质等离子体传感器。
关键词： 细菌纤维素、表面增强拉曼散射传感器、纳米纤化、等离子体纸、椰果
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于细菌纤维素和金的可降解环保型等离子体传感器
摘要： 在多个应用领域中，结合生物受体的等离子体传感器平台被广泛用于制备生物传感器。这些商用设备大多基于一次性芯片——通常是在昂贵传感器系统中使用镀有特定生物受体的金芯片。本研究提出一种低成本、小尺寸的传感器系统，通过创新性的细菌纤维素（BC）光学波导来监测一次性等离子体芯片。具体而言，我们在可激发局域表面等离子体共振（LSPR）的绿色平板波导上溅射金层。实验结果表明：基于BC的复合材料可作为环保型等离子体传感器平台，适用于开发一次性生物传感器。该传感器采用光纤与简易设备即可运行——具体通过光纤连接绿色一次性LSPR传感器与光源及光谱仪。我们采用两种不同BC光学波导构型（含离子与不含离子）对新型等离子体传感方法进行了测试。
关键词： 细菌纤维素、局域表面等离子体共振、环保一次性传感器、光学传感器、可持续发展
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于细菌纤维素的等离子体传感器用绿色平板波导
摘要： 我们采用一种基于细菌纤维素（BC）的绿色复合材料作为光波导。更具体地说，我们在这种创新平板波导上溅射了一层薄金膜，以获得局域表面等离子体共振（LSPR）传感器。实验结果证实，这种基于BC的复合材料可作为具有等离子体特性的环保型光学传感平台，可用于实现一次性生物传感器。该新型光学传感器通过与光纤结合使用，这些光纤将绿色一次性光学传感器与光源和光谱仪连接起来。通过测量不同水-甘油溶液的折射率对该设备进行了测试。
关键词： 折射率测量、可持续发展、局域表面等离子体共振、细菌纤维素、光学传感器
更新于2025-09-12 10:27:22