FG的制备与表征
制备氟化石墨烯并确认其结构、官能团和形态特征。
采用改良Hummers法,以氟化石墨、硫酸/磷酸和过锰酸钾为原料制备FG粉末;通过XRD、FTIR、TEM和SEM/EDX进行表征。
Fluorinated graphene-modified biodentine: an in vitro study on its ion release, cell growth, differentiation potential, and compressive strength.
包含材料制备与表征、离子释放、体外矿化、细胞活力、分化及力学测试等多个独立实验层级。
牙髓干细胞(DPSCs) Biodentine水泥圆盘(体外浸泡模型)
FG制备采用改良Hummers法,需核对硫酸/磷酸比例(9:1)及处理条件 水泥圆盘制备条件:直径10 mm、高2 mm,样本量n=10,浸泡于10 mL HBSS中 细胞活力测试:细胞接种密度1×10^4 cells/well,MTT检测时间点为1、3、7天 抗压强度测试:圆柱形试件尺寸4 mm×6 mm,n=10,加载速度0.5 mm/min
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
制备氟化石墨烯并确认其结构、官能团和形态特征。
采用改良Hummers法,以氟化石墨、硫酸/磷酸和过锰酸钾为原料制备FG粉末;通过XRD、FTIR、TEM和SEM/EDX进行表征。
制备未改性和含2 wt% FG的Biodentine试件,并确认FG成功掺入。
将2 wt% FG粉末与BD粉末混合,加入液体后按制造商说明混匀;通过XRD、FTIR、SEM/EDX和元素映射分析表面形态和元素组成。
比较改性与未改性Biodentine在不同时间点的pH、钙离子和氟离子释放。
将水泥圆盘浸泡于HBSS中,在第1、14、28天测量pH、钙离子(ICP-MS)、氟离子(离子色谱)和累积钙释放。
评估改性与未改性Biodentine在HBSS中浸泡后表面形成磷灰石的能力。
使用ESEM和EDX分析浸泡1、14、28天后的试件表面形态和Ca/P比。
评估改性与未改性Biodentine对牙髓干细胞活力的影响。
将DPSCs接种于试件上,培养1、3、7天后用MTT法检测细胞活力。
评估改性与未改性Biodentine对牙髓干细胞成骨分化的影响。
在成骨培养基中培养细胞,第7天测量ALP活性,并归一化至细胞活力。
比较改性与未改性Biodentine的抗压强度。
制备水泥圆柱体,在万能试验机上进行压缩测试,计算抗压强度。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| FG合成 | 氟化石墨片 | Sigma Aldrich | -- |
| 材料制备 | 生物牙本质 | Septodont | -- |
| 离子释放 | Hanks平衡盐溶液 | Biowest | -- |
| 细胞培养 | Dulbecco磷酸盐缓冲液 | Invitrogen™ | -- |
| 青霉素 | Sigma | -- | |
| 链霉素 | Gibco™ | -- | |
| I型胶原酶 | Invitrogen™ | -- | |
| Dulbecco改良Eagle培养基 | GIBCO™ | -- | |
| 胎牛血清 | Hyclone™ | -- | |
| 层流柜 | Thermo Scientific | -- | |
| 细胞活力 | MTT溶液 | Elabsciences™ | Cat. No PB180519 |
| 二甲基亚砜 | -- | -- | |
| 细胞培养 | 地塞米松 | STEM CELL Technologies | -- |
| β-甘油磷酸 | STEM CELL Technologies | -- | |
| 抗坏血酸 | STEM CELL Technologies | -- | |
| ALP检测 | ALP检测试剂 | MG Science and technology center | Cat. No MG 214001 |
| 材料表征 | X射线衍射仪 | SHIMADZU | PXRD-6000 |
| 傅里叶变换红外光谱仪 | SHIMADZU | IRAffinity-1 S | |
| 透射电子显微镜 | JEOL | JEM-2100 | |
| 扫描电子显微镜 | FEI | Quanta FEG-250 | |
| 能谱分析仪 | EDAX-AMETEK | -- | |
| 离子释放 | pH计 | Hanna Instruments | HI98103 |
| 电感耦合等离子体质谱仪 | Agilent Technologies | Agilent 7700 | |
| 离子色谱仪 | Thermo Scientific | Dionex ICS 6000 | |
| 体外矿化 | 环境扫描电子显微镜 | Thermofisher | Quattro S |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| FG制备 | 硫酸和磷酸的体积比(9:1);反应温度50°C;搅拌时间12小时;洗涤顺序和体积 阅读提示:参见Materials and methods中的Fabrication of fluorinated graphene (FG)部分 |
| 试件制备 | FG掺量2 wt%(0.014 g);混合时间30秒;液粉比恒定 阅读提示:参见Materials and methods中的Preparation of FG incorporated biodentine部分 |
| 离子释放测试 | 试件尺寸(直径10 mm,高2 mm);样本量n=10;浸泡液为10 mL HBSS;测试时间点1、14、28天 阅读提示:参见Materials and methods中的Ph behavior and ion release profile部分 |
| 细胞活力测试 | 细胞接种密度1×10^4 cells/well;测试时间点1、3、7天;MTT溶液浓度5 mg/mL,孵育2-4小时 阅读提示:参见Materials and methods中的Cell viability test部分 |
| ALP测试 | 细胞接种密度1×10^4 cells/well;成骨培养基成分;检测时间点第7天 阅读提示:参见Materials and methods中的Alkaline phosphatase (ALP) assay部分 |
| 抗压强度测试 | 试件尺寸(直径4 mm,高6 mm);样本量n=10;加载速度0.5 mm/min 阅读提示:参见Materials and methods中的Compressive strength testing部分 |