生物材料在生物实验中的功能验证方法

材料生物学也是常规科研工作者会碰到的课题，由于研究人员需要了解支架的功能，将体外人工合成支架材料植入到动物内，了解支架作用，比如促进骨头愈合、促进肌腱愈合等，因此相关科研工作者也需要在细胞和小动物体内探究创新性材料的生物学作用和毒性，下面给大家介绍一下常见的生物材料体外和体内验证功能的基础方案，仅供相关科研工作者参考。
 
1、材料对成骨样MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）粘附及增殖活性的影响
（1）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养1h
（2）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养6h
（3）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养12h
（4）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养24h
（5）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养48h
实验1 ：MTT/CCK8检测材料表面附着的成骨细胞的数量或者增值情况；
实验2：扫描电镜检测细胞在材料表面的情况；
实验3：鬼笔环肽染色检测材料表面的细胞骨架蛋白的表达情况；
实验4：活死染色检测检测材料表面的成骨细胞活死情况；
 
2、材料对成骨样MG63细胞分化潜能影响的检测（1）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养1d
（2）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养7d
（3）MG63细胞/骨髓间充质干细胞（成骨诱导）+材料，培养14d
实验1：检测材料对血MG63细胞中ALP活性检测；
实验2：茜素红染色检测材料对成骨诱导的影响；
实验3：QPCR检测材料对成骨细胞分化标志物的表达量影响；
实验4：ELISA检测材料对成骨细胞分泌蛋白的影响；
 
3、体内实验验证材料对成骨的影响和效果；（1）兔子正常组
（2）兔子缺损植入组（根据材料的特征和作用选择缺损部位植入部位）
植入后4周、8周、12周时处死取材（根据材料的作用特征选择处死时间），取植入材料以及周边组织，进行下列检测：
（1）HE和masson染色观察材料周边组织的形态变化以及愈合情况；
（2）免疫组化或者免疫荧光检测：材料和周边组织中检测分化指标的表达量情况；
（3）QPCR和WB：检测材料周边组织中关键的成骨指标或者其他关键指标的表达情况。
 

• 相关部分实验结果例图：

4、参考文献
[1] 章筛林.人工关节假体阴极弧沉积氧化锆膜对成骨细胞生物活性影响的实验研究[D].苏州大学,2013.DOI:10.7666/d.D336777.
[2] 朱礼伟.温敏胶原负载TGF-β3填充3D打印微孔支架促进腱-骨愈合的研究[D].吉林大学,2022.