光催化材料抗病毒活性檢測方法步驟

56次 2025.09.30

  光催化材料是一類在特定波長光線照射下,自身不發生永久性消耗,卻能通過光生載流子的產生與遷移,催化周圍化學反應的功能性材料。光催化材料的抗病毒活性,是指其在光照射下,通過上述光催化反應產生的活性氧物種,破壞病毒結構、抑制病毒復制,最終實現病毒失活的能力。光催化材料抗病毒活性檢測有哪些方法步驟?


光催化材料抗病毒活性檢測


  光催化材料抗病毒活性檢測方法步驟


  1.樣品準備階段


  制備光催化材料樣品:將光催化材料制成標準尺寸的試件,或制備光催化涂層;


  樣品預處理:用無菌水或磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗樣品表面,去除雜質,然后在無菌環境中干燥,確保樣品表面無微生物污染;


  病毒懸液制備:在細胞培養瓶中培養目標病毒,待病毒增殖至對數期后,用細胞維持液稀釋病毒,制備成濃度為10?~10?PFU/mL的病毒懸液,備用。


  2.病毒接種與孵育


  取0.1mL病毒懸液均勻滴加在光催化材料樣品表面,用無菌蓋玻片輕輕覆蓋,使病毒懸液與樣品表面充分接觸(避免懸液干燥);


  設置對照組:①空白對照組(無材料,僅病毒懸液);②無光對照組(光催化材料+病毒懸液,但置于黑暗環境,排除材料本身的物理吸附作用);③陽性對照組。


  將所有樣品(含對照組)置于37℃、5%CO?的培養箱中孵育1小時,使病毒充分吸附。


  3.光催化作用階段


  按照實驗設計的光源條件,對光催化材料樣品進行光照處理,光照時間根據材料性能設定(通常為0.5~4小時);


  無光對照組需全程避光,其他條件與光催化組一致。


  4.病毒滴度測定(空斑實驗法)


  光照結束后,向每個樣品表面加入1mL含1%胎牛血清的PBS,用移液器反復吹吸,洗脫殘留的病毒,收集洗脫液;


  將洗脫液進行10倍梯度稀釋(從10?到10??),取每個稀釋度的洗脫液0.1mL,分別接種至已長滿單層宿主細胞(如MDCK細胞用于流感病毒,Vero細胞用于SARS-CoV-2)的培養皿中;


  孵育1小時后,向培養皿中加入含1%瓊脂糖的細胞維持液,覆蓋細胞表面,防止病毒擴散;


  繼續培養3~7天(根據病毒增殖周期調整),待空斑(病毒感染細胞后形成的透明區域)形成后,用結晶紫染色,計數每個培養皿中的空斑數量,計算病毒滴度(PFU/mL)。


  5.結果計算與判定


  抗病毒活性用病毒滅活率表示,計算公式為:


  病毒滅活率(%)=[1-(光催化組病毒滴度/無光對照組病毒滴度)]×100%


  判定標準:根據標準要求,當病毒滅活率≥99%(即log??降低值≥2)時,可判定該光催化材料具有顯著的抗病毒活性;若滅活率≥99.9%(log??降低值≥3),則為高效抗病毒材料。


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