光催化材料抗病毒活性检测方法步骤

3次 2025.09.30

  光催化材料是一类在特定波长光线照射下,自身不发生永久性消耗,却能通过光生载流子的产生与迁移,催化周围化学反应的功能性材料。光催化材料的抗病毒活性,是指其在光照射下,通过上述光催化反应产生的活性氧物种,破坏病毒结构、抑制病毒复制,最终实现病毒失活的能力。光催化材料抗病毒活性检测有哪些方法步骤?


光催化材料抗病毒活性检测


  光催化材料抗病毒活性检测方法步骤


  1.样品准备阶段


  制备光催化材料样品:将光催化材料制成标准尺寸的试件,或制备光催化涂层;


  样品预处理:用无菌水或磷酸盐缓冲液(PBS)清洗样品表面,去除杂质,然后在无菌环境中干燥,确保样品表面无微生物污染;


  病毒悬液制备:在细胞培养瓶中培养目标病毒,待病毒增殖至对数期后,用细胞维持液稀释病毒,制备成浓度为10⁵~10⁷PFU/mL的病毒悬液,备用。


  2.病毒接种与孵育


  取0.1mL病毒悬液均匀滴加在光催化材料样品表面,用无菌盖玻片轻轻覆盖,使病毒悬液与样品表面充分接触(避免悬液干燥);


  设置对照组:①空白对照组(无材料,仅病毒悬液);②无光对照组(光催化材料+病毒悬液,但置于黑暗环境,排除材料本身的物理吸附作用);③阳性对照组。


  将所有样品(含对照组)置于37℃、5%CO₂的培养箱中孵育1小时,使病毒充分吸附。


  3.光催化作用阶段


  按照实验设计的光源条件,对光催化材料样品进行光照处理,光照时间根据材料性能设定(通常为0.5~4小时);


  无光对照组需全程避光,其他条件与光催化组一致。


  4.病毒滴度测定(空斑实验法)


  光照结束后,向每个样品表面加入1mL含1%胎牛血清的PBS,用移液器反复吹吸,洗脱残留的病毒,收集洗脱液;


  将洗脱液进行10倍梯度稀释(从10⁰到10⁻⁶),取每个稀释度的洗脱液0.1mL,分别接种至已长满单层宿主细胞(如MDCK细胞用于流感病毒,Vero细胞用于SARS-CoV-2)的培养皿中;


  孵育1小时后,向培养皿中加入含1%琼脂糖的细胞维持液,覆盖细胞表面,防止病毒扩散;


  继续培养3~7天(根据病毒增殖周期调整),待空斑(病毒感染细胞后形成的透明区域)形成后,用结晶紫染色,计数每个培养皿中的空斑数量,计算病毒滴度(PFU/mL)。


  5.结果计算与判定


  抗病毒活性用病毒灭活率表示,计算公式为:


  病毒灭活率(%)=[1-(光催化组病毒滴度/无光对照组病毒滴度)]×100%


  判定标准:根据标准要求,当病毒灭活率≥99%(即log₁₀降低值≥2)时,可判定该光催化材料具有显著的抗病毒活性;若灭活率≥99.9%(log₁₀降低值≥3),则为高效抗病毒材料。


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