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等離子體表面處理改善生物培養(yǎng)基性能

日期:06-08  點擊:751  屬于:生物醫(yī)學
等離子表面處理技術是近些年發(fā)展起來的一種新興表面處理工藝,它可以提高硅膠表面的親水性,改善產(chǎn)品的使用性能。

生物培養(yǎng)基是一種以糖類、氨基酸、無機鹽等作為基本成分,按一定比例配制而成的一種溶液,它可分為液體生物培養(yǎng)基和固體生物培養(yǎng)基。

液體生物培養(yǎng)基主要用來培養(yǎng)細菌和病毒,而固體生物培養(yǎng)基是用來進行微生物和微生物生理代謝活動的培養(yǎng)基。根據(jù)所需的營養(yǎng)成分,又可分為固體培養(yǎng)基(固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基等)和半固體培養(yǎng)基(凝膠培養(yǎng)基半固體、液體和粉末狀)。生物培養(yǎng)基的分類方法有很多,目前常用的分類方法有三種:①根據(jù)所含營養(yǎng)成分種類分為兩大類:一類為有機物,另一類為無機鹽類。

根據(jù)所含微生物種類分為兩大類:一類為細菌培養(yǎng)液,另一類為真菌和病毒培養(yǎng)液。

生物培養(yǎng)基的運用

生物培養(yǎng)基的廣泛運用,使之成為現(xiàn)代科技中的重要材料,而它在化工、食品、農(nóng)業(yè)等領域中的應用也越來越多,生物培養(yǎng)基是一種由天然或人工合成的有機物或無機物組成的混合物,包括各種營養(yǎng)成分、表面活性劑、溶劑和電解質(zhì)等。其中含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸和無機鹽等營養(yǎng)成分,用于培養(yǎng)微生物細胞。這些營養(yǎng)物質(zhì)對微生物的生長繁殖起著重要的作用,同時也是微生物合成各種蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。此外,還含有多種有機酸和無機酸,具有一定的 pH值。如蔗糖、葡萄糖、乙醇、尿素等。這些物質(zhì)都對微生物具有明顯的刺激作用,促使其生長繁殖,所以生物培養(yǎng)基在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的應用。

生物培養(yǎng)板表面改性的必要性

  • 生物培養(yǎng)基的表面改性是指通過表面物理、化學的方法,對生物培養(yǎng)基表面進行一系列的處理,以提高其表面的親水性、導電性、生物相容性和細胞粘附等性能,從而達到良好的生物活性和促進細胞生長的目的。

  • 生物培養(yǎng)基由于其廣泛應用于微生物、腫瘤、病毒、微生物等微生物的體外培養(yǎng),因此其在使用中表現(xiàn)出良好的性能十分重要。對于生物培養(yǎng)基而言,良好的生物相容性和細胞粘附性能是其最重要的性能指標之一,而這兩項性能指標又與生物培養(yǎng)板表面性質(zhì)息息相關。其中,生物培養(yǎng)板表面性質(zhì)主要包括:表面積、親水性和生物相容性。

培養(yǎng)板改性的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)方法是采用簡單的物理或化學方法在生物培養(yǎng)基表面引入親水基團,改變其表面性質(zhì)。常用的方法包括:

紫外線(UV)照射:對生物培養(yǎng)板表面進行輻射,使其產(chǎn)生接枝,或生成不溶于水的聚合物等;

采用多種化學試劑處理:利用各種化學試劑(如雙氧水、氫氟酸、高錳酸鉀、三氯化鐵)和氧化劑(如過氧化氫、二氧化氯等),使生物培養(yǎng)板表面的親水性和疏水性發(fā)生改變;在培養(yǎng)基表面沉積親水性物質(zhì)(如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等),從而改變其親水性。

生物培養(yǎng)基等離子體表面處理的運用

目前,等離子體表面處理技術已經(jīng)被廣泛應用于生物培養(yǎng)基的表面改性,等離子體處理可以促進細胞的生長,提高其活力,并使之更好地適應各種環(huán)境條件。

在實驗室中,將生物培養(yǎng)基的樣品進行等離子體處理,然后用顯微鏡觀察樣品的細胞生長情況。與傳統(tǒng)的熱處理相比,等離子體處理具有以下優(yōu)點:

  • 提高細胞的存活率

  • 改變細胞對生長因子的敏感性

  • 增加培養(yǎng)基與細胞間的相互作用

  • 提高培養(yǎng)基對微生物生長的適應性

  • 增強生物反應活性

  • 改善培養(yǎng)基表面結構,促進反應中產(chǎn)物與目標細胞或產(chǎn)物的結合

等離子表面處理工藝對比傳統(tǒng)工藝

相比其他物理化學表面處理工藝,等離子體表面清潔工藝具有成本低、效率高和環(huán)保性強等特點,其工藝流程更簡單,只需要通過高頻放電的方式,有效進行培養(yǎng)基的表面改性。同時,較低的溫度可以避免因溫度過高損傷產(chǎn)品表面。

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對尺寸不大的線性產(chǎn)品,建議采用本公司的直接噴射等離子機,經(jīng)特殊設計,噴射口的直徑可達5-12毫米;對于較大面積的制品,可采用本公司專用的旋轉(zhuǎn)式等離子噴槍,可噴出45毫米至100毫米的處理寬度。


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