本文選題：二氧化鈦納米棒 + 真菌　； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：目的:探究光催化二氧化鈦納米棒微陣列(TiO2 nanorod arrays,TNRs)的抗真菌及抗細(xì)菌的作用。方法:采用水熱反應(yīng)和燒結(jié)技術(shù)在純鈦(titanium,Ti)表面制備金紅石晶型的TNRs。通過(guò)掃描電鏡(scanning electron microscopy,SEM)、透射電鏡(transmission electron microscope,TEM)、原子力顯微鏡(atomic force microscopy,AFM)、X 射線衍射(X-ray diffraction,XRD)以及接觸角測(cè)量對(duì) TNRs進(jìn)行表面表征。經(jīng)降解甲基橙(methyl orange,MO)溶液評(píng)價(jià)TNRs的光催化活性。選擇白色念珠菌(Candida albicans,C.albicans)作為抗真菌實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象,伴放線聚集桿菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans,A.actinomycetemcomitans)及牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis)作為抗細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象,檢測(cè)紫外光催化TNRs對(duì)此三種微生物的生物膜態(tài)和浮游態(tài)的抑制作用,純Ti作為對(duì)照。針對(duì)C.albicans生物膜,采用結(jié)晶紫法(crystal violet assay)和XTT法(XTT assay)分別對(duì)其生物膜的量和生物膜活性進(jìn)行半定量分析,并采用激光共聚焦顯微鏡(confocal laser scanning microscope,CLSM)及Image J軟件定量分析其生物膜內(nèi)死菌比例及生物膜厚度;針對(duì)Aa和Pg形成的單菌種生物膜,分別進(jìn)行活/死菌染色后用CLSM觀察并定量分析生物膜內(nèi)死菌比例及生物膜厚度;針對(duì)此三種微生物的浮游態(tài),均采用菌落計(jì)數(shù)法(colony-formingassay)統(tǒng)計(jì)分析�；钚匝�(reactive oxygen species,ROS)熒光定量檢測(cè)法(fluorogenic quantitative assay)進(jìn)一步探究光催化TNRs的殺菌機(jī)制。結(jié)果:采用水熱反應(yīng)和燒結(jié)技術(shù)在Ti表面成功制備出TNRs。TNRs呈致密有序狀垂直分布于Ti表面,粗糙度比Ti大,親水性比Ti好。單一納米棒的粗度約為100nm,屬于金紅石晶型。光催化TNRs對(duì)MO溶液的降解呈一級(jí)動(dòng)力反應(yīng),具有高效穩(wěn)定性。結(jié)晶紫和XTT結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)2h紫外光催化TNRs相比于紫外光照Ti能夠顯著降低C.albicans生物膜的生物量(p0.01)及其生物膜活性(p0.01)。CLSM原位觀察可見(jiàn),TNRs表面形成的C.albicans生物膜多數(shù)呈現(xiàn)酵母相,而Ti表面的多數(shù)呈現(xiàn)菌絲相。CLSM三維掃描及軟件定量分析得,光催化TNRs不僅能顯著增加C.albicans生物膜內(nèi)死菌比例(p0.01),而且能明顯降低其生物膜厚度(p0.01)。對(duì)生物膜態(tài)的Aa和Pg的檢測(cè)結(jié)果表明,相同紫外光照射后,TNRs表面的Aa或Pg生物膜比Ti表面生物膜內(nèi)的死菌比例明顯增加(p0.05),但生物膜厚度的降低未見(jiàn)明顯差異(p0.05)。菌落計(jì)數(shù)結(jié)果表明,對(duì)這3種初始濃度為1X 106CFUmL-1的浮游態(tài)微生物,光催化TNRs相比于紫外光照Ti表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的抗真菌和抗細(xì)菌效果(p0.01)。熒光定量檢測(cè)法得出光催化TNRs顯著高效的抗菌作用與細(xì)胞內(nèi)大量活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單易行的水熱反應(yīng)和燒結(jié)技術(shù)在純Ti基質(zhì)上成功制備出金紅石晶型的TNRs。紫外光催化該TNRs對(duì)浮游態(tài)和生物膜態(tài)的C.albicans、Aa及Pg,均表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗真菌及抗細(xì)菌作用。細(xì)胞內(nèi)大量活性氧的產(chǎn)生解釋了這種安全高效、無(wú)耐藥性的殺菌效果。這種在Ti表面發(fā)生反應(yīng)而獲得的安全高效的光催化抗微生物的特性,為口腔內(nèi)應(yīng)用的Ti材料的表面改性提供新思路,從而有望降低義齒性口炎、種植體周圍炎等材料相關(guān)感染的發(fā)病率以及減少抗生素的濫用。
[Abstract]:Objective : To investigate the antifungal and anti - bacterial effects of TiO _ 2 nanoparticles ( TNRs ) on the surface of TNRs . The photocatalytic activity of TNRs was evaluated by scanning electron microscopy ( SEM ) , transmission electron microscope ( TEM ) , atomic force microscopy ( SEM ) , transmission electron microscope ( TEM ) , atomic force microscopy ( AFM ) , X - ray diffraction ( TEM ) , atomic force microscopy ( AFM ) , X - ray diffraction ( XRD ) and contact angle measurement . The results showed that TNRs was more effective than that of Ti surface . The results showed that TNRs was more effective than Ti . The results showed that TNRs was more effective than Ti . The results showed that the photocatalytic TNRs could significantly decrease the proportion of bacteria in the surface of Ti surface ( p < 0.01 ) .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R783.1

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本文編號(hào)：1732695