一、课程名称：生物医用材料技术实验
二、课程代码：
三、学时和学分：96学时，3学分
四、适用专业：生物工程专业
五、先修课程：生物医用材料学，细胞生物学实验，生物化学实验
六、使用教材：自编实验教材
七、参考书目：Temenoff JS, Mikos AG著.王远亮等译.生物材料――生物学与材料科学的交叉.科学出版社:北京，2009.；阮建明,邹俭鹏,黄伯去.生物材料学.科学出版社:北京. 2004.
八、课程描述（200-300字左右）：
生物医用材料技术实验是在生物医用材料学基本理论的指导下，以三种代表性生物材料（钛材、聚乳酸、介孔硅）为基础，开设一系列的实验项目，培养学生对生物医用材料的结构、性能进行检测，对其细胞毒性和细胞相容性进行评价的基础实验技术，帮助学生对生物医用材料的安全性评价建立比较全面和直观的认识，使学生掌握生物医用材料学的一般研究方法。实验内容系统连贯，目标明确，原理清楚，具有较强可操作性，通过实验培养学生动手实践、分析/解决问题和团队协作的能力。
九、教学内容
序号 |
实验项目 |
实验内容 |
学时 |
实验 类型 |
备注 |
二氧化钛纳米 管 二氧化钛纳米 管 |
1、二氧化钛纳米管的制备 |
了解电化学氧化沉积制备二氧化钛纳米管的原理；掌握二氧化钛纳米管制备的方法及步骤；应用多媒体向学生介绍钛及TNT纳米管特性及前沿性研究。 |
8 |
设计性 |
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2、二氧化钛纳米管 的表征1（亲疏水性检测） |
了解接触角检测原理；掌握接触角检测的步骤及方法；观察接触角在不同材料表面的实时变化；分析不同材料表面亲水特性。 |
2 |
验证性 |
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3、二氧化钛纳米管的表征2（XPS检测） |
了解XPS检测原理；掌握XPS图谱分析技术；应用XPS技术分析不同材料表面的元素，进一步了解材料的表面特性。 |
2 |
验证性 |
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4、功能性检测1 （细胞蛋白质总量的检测） |
了解细胞内蛋白总量的检测原理；掌握蛋白重量检测的方法及步骤；掌握相关数据处理软件的使用方法；熟悉酶标仪的使用方法。 |
4 |
综合性 |
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5、功能性检测2（ALP活性检测） |
了解ALP检测的原理；掌握ALP检测的实验方法及步骤；统计分析不同材料表面成骨细胞的ALP活性，了解材料对细胞功能的影响。 |
8 |
综合性 |
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6、功能性检测3 (矿化水平检测) |
了解成骨细胞矿化的检测原理；掌握细胞矿化检测的方法及步骤；观察不同材料表面矿化结节的水平，统计分析细胞矿化能力； |
8 |
综合性 |
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聚乳酸膜 |
1、傅里叶红外光谱（FTIR） |
了解FTIR检测的原理；掌握FTIR样品的制备方法及步骤；掌握相关数据处理软件的使用方法；掌握数据分析及处理方法。 |
4 |
验证性 |
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2、氢核磁共振氢谱 (1H NMR) |
了解1H NMR检测原理；掌握1H NMR样品的制备方法及步骤；掌握相关数据处理软件的使用方法；掌握数据分析及处理方法。 |
4 |
验证性 |
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3、聚乳酸膜制备 |
了解溶剂挥发法制备聚乳酸膜的原理；掌握聚乳酸膜的制备方法及步骤；应用多媒体向学生介绍生物医用PLA及临床应用。 |
8 |
设计性 |
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4、力学性能检测 |
了解拉力试验机主要功能单元及力学检测的工作原理；掌握拉力试验机检测膜材力学性能的操作方法及步骤；掌握数据分析及处理方法。 |
4 |
验证性 |
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5、细胞黏附与形态观察 |
了解材料表面对细胞黏附与形态作用机理；掌握细胞黏附与形态观察的实验方法及步骤；掌握统计分析细胞黏附状态与形态。 |
4 |
综合性 |
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6、血液相容性检测 |
了解血液相容性的检测原理及血液相容性判定依据；掌握血液相容性的方法及步骤；掌握不同材料血液相容性的统计分析及数据处理。 |
8 |
验证性 |
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介孔硅 纳米颗粒 |
1、介孔硅纳米颗粒的制备 |
了解制备介孔硅纳米颗粒的原理；掌握介孔硅纳米颗粒的方法及步骤；应用多媒体向学生介绍介孔硅纳米颗粒特性及前沿性研究。 |
8 |
设计性 |
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2、介孔硅纳米颗粒表征1（Zeta电位检测） |
了解Zeta电位检测原理；掌握 Zeta电位检测的步骤及方法；掌握相关数据处理软件的使用方法，分析材料Zeta电位 |
4 |
验证性 |
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3、介孔硅纳米颗粒表征2（BET检测） |
了解BET检测原理；掌握使用表面介孔微孔分析仪；掌握数据分析及处理方法应用表面介孔微孔分析仪分析介孔硅纳米颗粒，进一步了解材料的特性。 |
4 |
验证性 |
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4、细胞毒性检测 （样本处理） |
了解不同材料进行细胞实验时的处理方法、灭菌途径；掌握样品处理的方法和步骤。 |
4 |
设计性 |
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5、细胞毒性检测 |
了解MTT法、CCK-8法及LDH三种检测细胞毒性的原理；掌握三种检测方法的操作步骤；比较、分析三种方法检测材料对细胞毒性的影响或差异性。 |
12 |
综合性 |
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十、教学目标
知识贡献：
生物医用材料技术实验是生物医用材料学课程的一个重要组成部分，并与理论课有密切地联系。因此，为了使学生掌握生物医用材料的基本理论、基本知识和基本技能，结合理论课程特点，我们设置如下三个层次实验项目：设计性与创新活动的结合；验证性与基本实验技能；综合性与各类仪器的认知与操作。
能力贡献：
通过实验思考，使学生通过感性认识，加深对理性知识的认识的理解，锻炼学生发现、分析和解决问题的能力。通过实验实操训练，使学生能熟练运用各种基本的实验技能和方法，锻炼学生动手能力。通过实验课思维及操作综合训练，可提高学生的观察、思维、实验构思与设计等综合能力，以及独立实验和实事求是的工作作风。是学生具有对实验结果进行整理、归纳和分析的能力。拓展学生知识面，提升社会适应能力，对学生今后继续深造或就业具有重要的作用。
素质贡献：
通过实验训练，培养学生研究性学习和自主学习的能力；锻炼学生敏捷的思维及乐于创新能力；培养学生刻苦务实，精勤进取的素质；并培养学生树立独立设计实验的思考观念和进行科研的基本素质，可开拓学生视野，促进学生勇于思及探索。
十一、教学方法：
本课程为独立实验课程。教学方式采用多媒体教学，以学生独立操作为主，
最后进行结果观察分析。
十二、考核及成绩评定方式：
考核：期末进行实验操作考核
成绩评定：成绩由三部分组成：平时考勤与实验情况（50%）；实验报告（50%）。
