Smart Implant with Bacteria Monitoring and Killing Ability for Orthopedic Applications

材料科学 生物相容性 电极 生物传感器 生物医学工程 粘附 植入 涂层 聚吡咯 介电谱 大肠杆菌 纳米技术 电化学 复合材料 聚合 化学 生物化学 外科 医学 冶金 聚合物 物理化学 基因
作者
Shengjie Liang,Ming‐Liang Hu,Baoe Li,Dan Xia,Chunyong Liang,Feng Peng,Donghui Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (25): 29889-29901
标识
DOI:10.1021/acsami.3c03599
摘要

Bacterial infections around implants constitute a significant cause of implant failures. Early recognition of bacterial adhesion is an essential factor in preventing implant infections. Therefore, an implant capable of detecting and disinfecting initial bacterial adhesion is required. This study reports on the development of an intelligent solution for this issue. We developed an implant integrated with a biosensor electrode based on alternating current (AC) impedance technology to monitor the early growth process of Escherichia coli (E. coli) and its elimination. The biosensor electrode was fabricated by coating polypyrrole (PPy) doped with sodium p-toluenesulfonate (TSONa) on titanium (Ti) surfaces. Monitoring the change in resistance using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), combined with an equivalent circuit model (ECM), enables the monitoring of the early adhesion of E. coli. The correlation with the classical optical density (OD) monitoring value reached 0.989. Subsequently, the eradication of bacteria on the electrode surface was achieved by applying different voltages to E. coli cultured on the electrode surface, which caused damage to E. coli. Furthermore, in vitro cellular experiments showed that the PPy coating has good biocompatibility and can promote bone differentiation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
cwq15963完成签到,获得积分20
1秒前
酷波er应助啦啦啦采纳,获得10
1秒前
云云云发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zz完成签到 ,获得积分20
3秒前
Camellia发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
cwq15963发布了新的文献求助20
6秒前
你可真行完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
NexusExplorer应助AoAoo采纳,获得10
9秒前
文艺易蓉完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助风趣夜云采纳,获得10
10秒前
Hello应助bella采纳,获得10
12秒前
12秒前
Iloveu无望发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Gxx完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
瘦瘦完成签到,获得积分10
14秒前
爆米花应助DQ采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
上将军顺发布了新的文献求助10
15秒前
YZZ完成签到,获得积分10
15秒前
CodeCraft应助Camellia采纳,获得10
15秒前
顾矜应助CAST1347采纳,获得10
16秒前
羊黎昕发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
18秒前
yxr0315完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
MiRamon完成签到,获得积分10
20秒前
天真三颜完成签到,获得积分20
20秒前
21秒前
开心栗子发布了新的文献求助10
21秒前
楠333发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2481446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144170
关于积分的说明 5468632
捐赠科研通 1866661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927704
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496382