Figure 5. (A) DLC film; and (B) num

Figure 5. (A) DLC film; and (B) number of E. coli and B. subtilis colonies on DLC and UNCD films and the respective antibacterial efficiency. Obtained from [87], with permission of John Wiley & Sons 2013.

Both ultrananocrystalline diamond films and DLC exhibit strong antibacterial properties [85,87–89] (Figure 5b). Nanocrystalline diamond surfaces with larger crystallite sizes than DLC or UNCD also show bactericidal and anti-adhesive properties [90–92], but bacteria toxicity disappears if the crystallites are in the micrometer range [92]. Jelinek et al. compare UNCD and DLC films with varying sp3 content showing that all those materials exhibit high antibacterial activity (Figure 4) [87]. Since DLC films are extremely smooth, interfacial roughness or sharp features (as in graphene films) are not important parameters for the antibacterial properties [88]. Instead, the strong hydrophobicity of the coatings might lead to alterations of the cell membrane, resulting in bacterial death [87]. Hydrophobicity and reactivity of the chemically stable coatings also depend on the hydrogen content, with increased hydrogen content resulting in lower antibacterial activity [93]. Various other studies have investigated the interactions of nanocrystalline diamond surfaces with eukaryotic cells and biological molecules [86,91,94,95]. Here, hydrophilic, oxygen-terminated surfaces were described to be the anchor point of interaction on the otherwise anti-adhesive surfaces. Furthermore, diamond thin films were shown to exhibit semiconducting properties [96]. The electrically active surface showed the capacity to form chemical bonds with biomolecules from the surrounding media. Therefore, nanocrystalline diamond surfaces might interact with bacterial cell membranes resulting in an effective membrane-distortion mechanism. This could hinder bacterial adhesion and the subsequent bacterial colonization on the surface [92]. It should be noted that none of the cited antibacterial studies for DLC test for ROS or other oxidative stress that might originate from the redox active properties of the sp2 portions of DLC and nanocrystalline diamond.
Furthermore, not all studies for DLC films clearly differentiate between antibacterial and anti-adhesive properties. In this context, antibacterial would mean inhibition of bacterial growth in the surrounding medium, as is known, for example, for copper or silver surfaces through the leaching of toxic ions. Anti-adhesive simply means that bacteria cannot adhere to the surface and thus are not able to form colonies on the material. This can be easily investigated using different methods: for example, the anti-adhesive properties can be tested using stamps that are equipped with the investigated surface. Here, only adherent bacteria are transferred to a nutrition medium and quantified [92]. Conversely, simple incubation tests that monitor the bacteria concentration in a medium containing the investigated material provide information on the antibacterial properties of a (macroscopic) material [87]. Finally, a coating could be antibacterial only to bacteria that adsorb at the surface without significantly influencing bacteria in the surrounding medium, thus featuring a bactericidal surface. This is usually tested by SEM of bacteria on the substrate surface or by applying a

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปที่ 5 (A) ฟิล์ม DLC และ (B) จำนวน E. coli และ B. subtilis อาณานิคมบนฟิล์ม DLC และ UNCD และประสิทธิภาพการต้านเชื้อแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง ได้จาก [87], มีสิทธิ์กว่าจอห์นและบุตร 2013Both ultrananocrystalline diamond films and DLC exhibit strong antibacterial properties [85,87–89] (Figure 5b). Nanocrystalline diamond surfaces with larger crystallite sizes than DLC or UNCD also show bactericidal and anti-adhesive properties [90–92], but bacteria toxicity disappears if the crystallites are in the micrometer range [92]. Jelinek et al. compare UNCD and DLC films with varying sp3 content showing that all those materials exhibit high antibacterial activity (Figure 4) [87]. Since DLC films are extremely smooth, interfacial roughness or sharp features (as in graphene films) are not important parameters for the antibacterial properties [88]. Instead, the strong hydrophobicity of the coatings might lead to alterations of the cell membrane, resulting in bacterial death [87]. Hydrophobicity and reactivity of the chemically stable coatings also depend on the hydrogen content, with increased hydrogen content resulting in lower antibacterial activity [93]. Various other studies have investigated the interactions of nanocrystalline diamond surfaces with eukaryotic cells and biological molecules [86,91,94,95]. Here, hydrophilic, oxygen-terminated surfaces were described to be the anchor point of interaction on the otherwise anti-adhesive surfaces. Furthermore, diamond thin films were shown to exhibit semiconducting properties [96]. The electrically active surface showed the capacity to form chemical bonds with biomolecules from the surrounding media. Therefore, nanocrystalline diamond surfaces might interact with bacterial cell membranes resulting in an effective membrane-distortion mechanism. This could hinder bacterial adhesion and the subsequent bacterial colonization on the surface [92]. It should be noted that none of the cited antibacterial studies for DLC test for ROS or other oxidative stress that might originate from the redox active properties of the sp2 portions of DLC and nanocrystalline diamond.นอกจากนี้ การศึกษาฟิล์ม DLC ทั้งหมดไม่ชัดเจนแตกต่างระหว่างคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย และป้องกันกาว ในบริบทนี้ ต้านเชื้อแบคทีเรียจะหมายถึง การยับยั้งของแบคทีเรียเติบโตปานกลางโดยรอบ เป็นที่รู้จักกัน เช่น พื้นผิวทองแดง หรือสีเงินผ่านการชะละลายของไอออนที่เป็นพิษ กาวที่ต่อต้านก็หมายความ ว่า แบคทีเรียไม่สามารถยึดติดกับพื้นผิว และไม่สามารถฟอร์มอาณานิคมบนวัสดุ นี้สามารถเป็นได้อย่างง่ายดายตรวจสอบใช้วิธีต่าง ๆ: เช่น คุณสมบัติป้องกันกาวสามารถทดสอบด้วยแสตมป์ที่มีพื้นผิวการตรวจสอบได้ ที่นี่ เพียงสาวกแบคทีเรียจะถูกโอนไปเป็นโภชนาการปานกลาง และปริมาณ [92] กกไข่ง่ายทดสอบที่ตรวจสอบความเข้มข้นของแบคทีเรียในสื่อที่ประกอบด้วยวัสดุสอบสวน ให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของวัสดุ (ด้วยตาเปล่า) [87] ในที่สุด การเคลือบสามารถต้านเชื้อแบคทีเรียเฉพาะกับแบคทีเรียที่ชื้นที่พื้นผิวโดยไม่มีอิทธิพลต่อแบคทีเรียในสื่อโดยรอบ จึง มีพื้นผิวจากแบคทีเรียอย่างมีนัยสำคัญ นี้มักจะถูกทดสอบ โดย SEM ของแบคทีเรียบนพื้นผิวพื้นผิว หรือใช้เป็น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปที่ 5 (A) ฟิล์ม DLC; และ (ข) จำนวนเชื้อ E. coli และ B. subtilis อาณานิคมบน DLC และภาพยนตร์ UNCD และประสิทธิภาพในการต้านเชื้อแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง ที่ได้รับจาก [87] ได้รับอนุญาตจาก John Wiley & Sons 2013

ทั้งสองเพชรภาพยนตร์ ultrananocrystalline และ DLC แสดงคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่ง [85,87-89] (รูป 5b) พื้นผิว nanocrystalline เพชรที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดของผลึก DLC หรือ UNCD ยังแสดงให้เห็นการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและคุณสมบัติป้องกันกาว [90-92] แต่ความเป็นพิษของแบคทีเรียจะหายไปหาก crystallites อยู่ในช่วงไมโครเมตร [92] Jelinek et al, เปรียบเทียบภาพยนตร์ UNCD และ DLC ที่แตกต่างกับเนื้อหา SP3 แสดงให้เห็นว่าวัสดุทั้งหมดที่แสดงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสูง (รูปที่ 4) [87] ตั้งแต่ภาพยนตร์ DLC จะราบรื่นมากความหยาบกร้านหรือคุณลักษณะคม interfacial (ในขณะที่ภาพยนตร์ graphene) ไม่ได้เป็นตัวแปรที่สำคัญสำหรับคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย [88] แทน hydrophobicity ที่แข็งแกร่งของการเคลือบอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เกิดการตายของแบคทีเรีย [87] hydrophobicity และการเกิดปฏิกิริยาของสารเคลือบความเสถียรทางเคมีนอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับเนื้อหาของไฮโดรเจนที่มีเนื้อหาไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ในฤทธิ์ต้านแบคทีเรียลดลง [93] การศึกษาอื่น ๆ ที่มีการสอบสวนการโต้ตอบของพื้นผิวเพชร nanocrystalline กับเซลล์ยูคาริโอและโมเลกุลชีวภาพ [86,91,94,95] นี่ hydrophilic พื้นผิวออกซิเจนยกเลิกได้อธิบายไว้ว่าจะเป็นจุดยึดของการปฏิสัมพันธ์บนพื้นผิวที่มิฉะนั้นป้องกันกาว นอกจากนี้ฟิล์มบางเพชรมีการแสดงที่แสดงคุณสมบัติกึ่งตัวนำ [96] พื้นผิวที่ใช้งานด้วยระบบไฟฟ้าที่แสดงให้เห็นความสามารถในการสร้างพันธะเคมีที่มีสารชีวโมเลกุลจากสื่อโดยรอบ ดังนั้นพื้นผิว nanocrystalline เพชรอาจโต้ตอบกับเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียทำให้เกิดเยื่อหุ้มกลไกการบิดเบือนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจเป็นอุปสรรคต่อการยึดเกาะของเชื้อแบคทีเรียและแบคทีเรียที่ตามมาบนพื้นผิว [92] มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าไม่มีการอ้างถึงการศึกษาการต้านเชื้อแบคทีเรียสำหรับการทดสอบสำหรับ DLC ROS หรือความเครียด oxidative อื่น ๆ ที่อาจเกิดจากปฏิกิริยาคุณสมบัติที่ใช้งานของส่วน SP2 ของ DLC และเพชร nanocrystalline
นอกจากนี้การศึกษาไม่ได้ทั้งหมดสำหรับภาพยนตร์ DLC อย่างชัดเจนแตกต่างระหว่างคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียและต่อต้านกาว ในบริบทนี้ต้านเชื้อแบคทีเรียจะหมายถึงการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในระดับปานกลางโดยรอบเป็นที่รู้จักกันตัวอย่างเช่นสำหรับพื้นผิวทองแดงหรือสีเงินผ่านการชะล้างของไอออนที่เป็นพิษ ป้องกันกาวก็หมายความว่าแบคทีเรียที่ไม่สามารถเป็นไปตามพื้นผิวและจึงจะไม่สามารถที่จะสร้างอาณานิคมบนวัสดุ นี้สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายโดยใช้วิธีการที่แตกต่างกันเช่นคุณสมบัติต้านกาวสามารถทดสอบได้โดยใช้แสตมป์ที่มีการติดตั้งพื้นผิวการตรวจสอบ นี่แบคทีเรียเท่านั้นสานุศิษย์จะถูกโอนไปยังสื่อโภชนาการและวัด [92] ตรงกันข้ามการทดสอบการบ่มง่ายๆที่ตรวจสอบความเข้มข้นของแบคทีเรียในสื่อที่มีเนื้อหาการสอบสวนให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของ (เปล่า) วัสดุ [87] สุดท้ายเคลือบอาจจะต้านเชื้อแบคทีเรียเท่านั้นที่จะแบคทีเรียที่ดูดซับที่พื้นผิวได้โดยไม่ต้องมีผลกระทบต่อแบคทีเรียในระดับปานกลางโดยรอบจึงมีพื้นผิวฆ่าเชื้อแบคทีเรีย นี้มักจะมีการทดสอบโดย SEM ของแบคทีเรียบนพื้นผิวหรือโดยการใช้