材料生物學也是常規(guī)科研工作者會碰到的課題，由于研究人員需要了解支架的功能，將體外人工合成支架材料植入到動物內(nèi)，了解支架作用，比如促進骨頭愈合、促進肌腱愈合等，因此相關科研工作者也需要在細胞和小動物體內(nèi)探究創(chuàng)新性材料的生物學作用和毒性，下面給大家介紹一下常見的生物材料體外和體內(nèi)驗證功能的基礎方案，僅供相關科研工作者參考。
 
1、材料對成骨樣MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）粘附及增殖活性的影響
（1）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)1h
（2）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)6h
（3）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)12h
（4）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)24h
（5）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)48h
實驗1 ：MTT/CCK8檢測材料表面附著的成骨細胞的數(shù)量或者增值情況；
實驗2：掃描電鏡檢測細胞在材料表面的情況；
實驗3：鬼筆環(huán)肽染色檢測材料表面的細胞骨架蛋白的表達情況；
實驗4：活死染色檢測檢測材料表面的成骨細胞活死情況；
 
2、材料對成骨樣MG63細胞分化潛能影響的檢測（1）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)1d
（2）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)7d
（3）MG63細胞/骨髓間充質(zhì)干細胞（成骨誘導）+材料，培養(yǎng)14d
實驗1：檢測材料對血MG63細胞中ALP活性檢測；
實驗2：茜素紅染色檢測材料對成骨誘導的影響；
實驗3：QPCR檢測材料對成骨細胞分化標志物的表達量影響；
實驗4：ELISA檢測材料對成骨細胞分泌蛋白的影響；
 
3、體內(nèi)實驗驗證材料對成骨的影響和效果；（1）兔子正常組
（2）兔子缺損植入組（根據(jù)材料的特征和作用選擇缺損部位植入部位）
植入后4周、8周、12周時處死取材（根據(jù)材料的作用特征選擇處死時間），取植入材料以及周邊組織，進行下列檢測：
（1）HE和masson染色觀察材料周邊組織的形態(tài)變化以及愈合情況；
（2）免疫組化或者免疫熒光檢測：材料和周邊組織中檢測分化指標的表達量情況；
（3）QPCR和WB：檢測材料周邊組織中關鍵的成骨指標或者其他關鍵指標的表達情況。
 

• 相關部分實驗結(jié)果例圖：

4、參考文獻
[1] 章篩林.人工關節(jié)假體陰極弧沉積氧化鋯膜對成骨細胞生物活性影響的實驗研究[D].蘇州大學,2013.DOI:10.7666/d.D336777.
[2] 朱禮偉.溫敏膠原負載TGF-β3填充3D打印微孔支架促進腱-骨愈合的研究[D].吉林大學,2022.