研究目的
研究γ射线辐照对PMMA-rGO复合薄膜的影响，探索其在生物传感和生物医学领域（包括药物递送、抗菌活性及细胞增殖）的潜在应用。
研究成果
对PMMA-rGO复合薄膜进行γ射线辐照会引发结构和形貌变化（如层状结构形成和孔隙产生），从而增强表面粗糙度、接触角及生物性能。辐照后的薄膜表现出更优的药物释放特性、针对大肠杆菌的抗菌效能、血液相容性以及无细胞毒性的成纤维细胞增殖能力。这些发现表明，γ射线辐照的PMMA-rGO复合材料在生物传感和生物医学应用中具有良好前景，且辐照可作为调控材料多功能特性的有效手段。
研究不足
该研究仅限于特定的伽马辐射剂量（25、50、100千戈瑞），可能未涵盖更广范围。体外实验使用特定细胞系（NIH 3T3成纤维细胞）和细菌（大肠杆菌），可能无法完全代表体内条件。潜在优化方向包括探索其他辐射类型或剂量，以及扩大规模以实现实际应用。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶剂蒸发法制备PMMA-rGO复合薄膜，并分别以25 kGy、50 kGy和100 kGy剂量进行γ射线辐照，探究其结构、形貌及生物性能的变化。理论分析模型包括XRD相分析、FTIR官能团检测及多种光谱/显微表征技术。
2：样本选择与数据来源：
样本包含原始PMMA-rGO薄膜及辐照变体。材料采购自商业供应商（如Alfa Aesar提供PMMA，Merck India供应化学品）。数据通过实验室实验采集。
3：实验设备与材料清单：
设备包括PANalytical X'Pert粉末XRD系统、FTIR-6300光谱仪、Carl Zeiss MA 15/EVO 18扫描电镜、KRUSS DSA-10接触角仪、Jasco紫外-可见-近红外光谱仪、Dimension Edge-Bruker原子力显微镜，以及Inter University Accelerator Center的1200型γ辐照室。材料包含PMMA、石墨片、酸类及其他化学品。
4：实验流程与操作步骤：
薄膜制备过程为将PMMA溶于丙酮，添加rGO后蒸发溶剂，再经γ源辐照。表征手段涵盖XRD、FTIR、SEM、接触角测量、DRS漫反射光谱、AFM、TGA热重分析、血液相容性测试、抗菌实验及细胞培养研究（MTT活性检测与DAPI染色）。
5：数据分析方法：
采用标准技术进行分析——XRD用于物相鉴定，FTIR检测官能团，SEM与AFM观察形貌，接触角测定润湿性，DRS分析光学特性，TGA评估热稳定性，生物实验数据通过统计方法处理（如细胞存活率百分比计算）。
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Hydrogen chloride
37%
Sigma-Aldrich
Chemical for washing
-
XRD System
PANalytical X'Pert Powder
PANalytical
X-ray diffraction analysis
-
SEM
MA 15/EVO 18
Carl Zeiss
Scanning electron microscopy
-
UV-Vis-NIR Spectrometer
V670
Jasco
Diffuse reflectance spectroscopy
-
AFM
Dimension Edge
Bruker
Atomic force microscopy
-
Fluorescence Microscope
CKX41
OLYMPUS
Cell proliferation imaging
-
PMMA
Average molecular weight 550,000 g/mol
Alfa Aesar
Polymer matrix for composite films
-
Graphite flakes
Merck India
Precursor for graphene oxide synthesis
-
Phosphoric acid
85%
Merck India
Chemical for synthesis
-
Sulfuric acid
98%
Merck India
Chemical for synthesis
-
Potassium permanganate
99.9%
Merck India
Oxidizing agent
-
Hydrogen peroxide
30%
Merck India
Chemical for synthesis
-
Acetone
≥99.5%
Merck India
Solvent for film preparation
-
FTIR Spectrometer
FTIR-6300
Fourier transform infrared spectroscopy
-
Contact Angle System
DSA-10
KRUSS
Contact angle measurements
-
Gamma Chamber
1200
Inter University Accelerator Center
Gamma irradiation
-
Microplate Reader
Biotek
Absorbance measurement for MTT assay
-
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