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2024-07-01
生物材料的多角度开发对组织工程来说是一项巨大的进步，已实现了多种功能协同的材料用于组织工程。但其在生物实验体内植入或临床转化仍然面临着一个重要的问题——抗菌性能。对生物材料进行体外抗菌测试的主要目的是评估其抗菌性能和确定其在实际应用中的适用性。
体外抗菌检测是用于评估材料抗菌性能的一种方式。通过进行体外抗菌检测，可以评估材料对细菌的抑制或杀灭能力，以确保其在实际使用中不会引发细菌感染或其他健康问题；此外，通过体外抗菌检测，可以评估不同材料的抗菌性能，并进行性能比较，有助于研发人员选择最适合特定应用的材料并进行合理的优化。
中科检测开展各种原料及产品的体外抗菌试验服务，具备CMA、CNAS资质认证，检测报告可用于原料及产品备案及产品研发，贸易凭证等。
生物材料体外抗菌检测范围
（1）所设计的医疗器械材料：对于接触人体组织或体液的医疗器械，如导管、假体、手术器械等，需要进行体外抗菌测试以评估其抗菌性能，以确保材料不会引起细菌感染或降低细菌的生长。
（2）用作包装的生物材料：用于医疗产品的包装材料需要具有一定的抗菌性能，以防止细菌污染和腐败。对于这些包装材料，进行体外抗菌测试可以评估其在阻止细菌生长和传播方面的效果。
（3）所设计的医疗纺织品：医疗用途的手术服、护理绷带等会与人体直接接触，因此需要具备一定的抗菌性能以确保其在使用过程中的无菌性。
（4）基础科研所设计的植入材料：多学科交叉融合促进了生物医学材料的大力发展，发展出了多种可植入组织工程材料，如凝胶、活性金属、支架等，体外抗菌实验则可以提前对其抗菌效果进行评估为动物实验提供理论基础。
生物材料体外抗菌性能评价方法
1、平板计数法
抗菌剂对细菌进行杀菌处理以后，将细菌稀释到合适的倍数进行平板涂布并对长出的菌落进行计数。通过计算细菌存活率或者致死率来表征抗菌剂抗菌效果。
2、活死染色法
对细菌进行活死染色也是一种常用的表征抗菌效果的方法。抗菌剂对细菌进行处理后，再对细菌进行活死染色。目前有许多品牌的细菌活死染色试剂盒，以SYTO-9和PI为例，SYTO-9是一种能够透过细胞膜的绿色荧光核酸染料，可用于活的和死的真核细胞的RNA和DNA染色，以及革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。PI是一种可对DNA染色的细胞核染色剂，在嵌入双链DNA后释放红色荧光。PI不能穿透完整细胞膜，但对凋亡晚期细胞和死细胞的破损细胞膜能够穿透，并使细胞核红染。
3、扫描电镜表征法
抗菌剂对细菌进行处理后，可能会引起细菌形态的变化，如褶皱凹陷或者破损。因此通过拍摄扫描电镜观察细菌形态也是表征抗菌剂抗菌效果的手段之一。
4、清除生物膜
近年来，随着医学界对某些环境中常见细菌所致的一些慢性和顽固性疾病的深入了解，发现生物膜（生物被膜）是导致这些细菌性疾病难以根治的主要原因。以生物膜形式存在的细菌对抗生素等杀菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制有很强的抗性，因此评价抗菌剂对生物膜的抑制效果也是评价抗菌剂杀菌效果的标准之一。通过结晶紫染色观察生物膜剩余面积或者测其OD值可以表征抗菌剂对生物膜的抑制效果。另外也可以用过荧光共聚焦成像来表征对生物膜的抑制效果。
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