生物工程应用先进材料的抗菌性能研究

这种方法可以帮助回答材料工程领域的关键问题，例如抗菌性能，这些问题对于许多生物工程应用来说是非常理想的。该技术可用作跨实验室的一致方案，以帮助经验不足的研究人员，他们需要深入的分步程序来遵循以获得准确的结果。当我们开始寻找抗菌方案时，我们第一次想到了这种方法，并意识到文献中没有关于这种方法的详细方案。

在这项研究中，将测试四种具有不同化学性质的先进材料和一种对照材料的抗菌活性。通过将每种材料切成直径为 10 毫米的圆盘来准备每种材料。接下来，将每个样本浸入 70% 乙醇中 10 分钟，然后每侧用紫外线照射 1 小时，对每个样本进行消毒。

将使用三种不同的微生物来测试先进材料的抗菌活性。革兰氏阳性菌 金黄色葡萄球菌 、革兰氏阴性菌 大肠杆菌 和酵母菌 白色念珠菌。使用无菌棉签，将每种微生物的几个菌落重悬于无菌离心管中所含的 25 mL 胰蛋白酶大豆肉汤或 TSB 中。

涡旋 1 分钟以实现均匀混合。用分光光度计测量每种微生物培养物在 540 nm 处的吸光度。将每种微生物的浓度调整到适当数量的菌落形成单位，或每毫升 CFU。

将微生物悬浮液涡旋 5 秒钟以改善微生物分散，然后将无菌棉签短暂浸入该微生物悬浮液中。将棉签压在含有培养物的管壁上，从拭子中去除多余的液体。用无菌棉签将每个微生物肉汤悬浮液均匀地划到胰蛋白酶大豆琼脂或 TSA 板的表面，分成三个平面，以用微生物覆盖整个表面。

接种后让板干燥 5 分钟。将微生物肉汤悬浮液留在工作台上，以备后用，以检查微生物悬浮液的浓度和纯度。将一对镊子浸入含有 96% 乙醇的烧杯中，然后用酒精燃烧器燃烧，对镊子进行消毒。

使用无菌镊子将要测试的样品盘放在 TSA 板的中心。将 TSA 板在 37 摄氏度下倒置孵育 24 小时。要分析扩散测试结果，请使用数字卡尺测量抑制区的直径和样品盘直径，或者通过拍照并使用合适的图像处理软件来测量

该程序对于验证先前确定的微生物浓度是否正确以及确保没有微生物环境污染是必要的。使用具有合适高压灭菌吸头和无菌条件的微量移液器，将无菌 TSB 分配到无菌微量离心管中。包括将用作阴性对照的样品。

使用先前用于划线 TSA 板的微生物肉汤悬浮液进行六次十进制连续稀释。使用预先消毒的 Drigalski 刮刀，将 100 升每种选定的稀释液涂抹在 TSA 板上。将 100 l 不含微生物的 TSB 培养基涂抹在 TSA 平板上作为阴性对照。

将 TSA 板在 37 摄氏度下孵育 24 小时。第二天，计算菌落数，以检查每毫升的 CFU 是否与之前确定的 CFU 相似。检查阴性对照板以确认没有微生物环境污染。

通过在 37 摄氏度的轨道振荡器中过夜，在 TSB 中培养要测试的不同微生物来开始此过程。第二天，测量每种过夜培养物的 OD 540，然后在 50 mL 预灭菌离心管中的 20 mL TSB 中将每种培养物稀释至浓度约为每毫升 10 至 6 CFU。将每种材料的四个圆盘和四个对照圆盘放入无菌 48 孔板的单独孔中。

将 150 l 微生物悬浮液移液到每个圆盘表面。将板在 37 摄氏度的培养箱中孵育 24 小时。48 孔板孵育 24 小时后，将 850 l 无菌 PBS 移液到四个样品盘和四个对照盘的表面上，并与微生物悬浮液混合。

从 48 孔板中收集每种 PBS 微生物悬浮混合物和每个圆盘，并转移到 15 mL 预灭菌管中。涡旋 PBS 微生物悬浮混合物和圆盘 1 分钟。以 50 Hz 的频率超声处理 5 分钟，然后再次涡旋 1 分钟，以确保没有活微生物粘附在材料表面。

对超声处理的培养物和含有 TSB 的无菌微量离心管进行十进制连续稀释。将 100 L 每种稀释液涂抹在 TSA 板上，并在 37 摄氏度下用氧孵育板 24 小时。24 小时后，计算菌落数，并以 CFU 每毫升表示该数字。

然后，按照文本协议中的说明分析接触方法结果。琼脂盘扩散试验的结果表明，第一种材料具有非抗菌活性，而其他三种材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性增加。该图显示了孵育 24 小时后每个材料盘针对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的标准化光晕。

接触方法的结果还表明，第一种材料具有非抗菌活性，而其他三种材料对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌活性增加。C 是孵育 24 小时后从对照盘中回收的活细菌。该图显示了四种材料在材料表面对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活力损失百分比。

样本 M1 没有表现出抗菌活性。虽然这里没有显示，但这四种材料都不能通过其他方法抑制酵母（白色念珠菌）的生长。观看此视频后，您应该对如何通过这两种互补方法确定抗菌活性有很好的了解。