提供者:复纳科学仪器(上海)有限公司 发布时间:2026/11/6 17:26:43 阅读次数:20次 进入该公司店铺
纳米马达微针的 SEM EDS 联合表征方法
飞纳电镜 Phenom ProX 应用案例
纳米马达微针体系同时涉及微针阵列结构、纳米材料负载和细菌形貌变化,需要形貌与成分信息相互对应。飞纳电镜 Phenom ProX 台式扫描电镜能谱一体机用于完成微针 SEM 观察、关键尺寸测量、EDS 元素分布分析,以及不同处理条件下细菌和生物膜的形貌比较。

图 1 论文信息与研究主题,DOI 10.1038/s41467-026-68376-6
研究体系与表征任务
研究对象 | 负载 Z@P-M 纳米马达的透明质酸微针阵列 |
SEM 任务 | 阵列排布、单针形貌、结构完整性与细菌形貌比较 |
尺寸信息 | 单针高度约 637 μm,针尖直径约 28 μm |
EDS 任务 | C、N、O、Zn、Mn 等元素的空间分布 |
使用设备 | 飞纳电镜 Phenom ProX 台式扫描电镜能谱一体机 |
Z@P-M 纳米马达微针体系
Z@P-M 纳米马达具有 Janus 非对称结构,并负载于透明质酸微针阵列中。ZnO₂ 在酸性生物膜环境中释放 H₂O₂,MnO₂ 催化生成氧气,PDA 在 808 nm 近红外光照射下产生光热效应。非对称结构形成的温度梯度驱动纳米颗粒产生热泳运动。

图 2 Z@P-M 纳米马达微针的制备与作用过程
微针 SEM 形貌与尺寸表征
SEM 图像显示微针阵列排列规则,单针高度约为 637 μm,高于约 100 μm 的表皮厚度;针尖直径约为 28 μm。阵列均一性和针体完整性可通过 SEM 进行直观检查。
SEM 提供的是表面形貌与尺寸信息。对于机械强度、插入力等性能,仍需结合相应力学测试。
EDS 元素分布分析
EDS 结果显示,C、N、O、Zn 与 Mn 等元素在微针中分布均匀。结合材料组成,可确认 Z@P-M 纳米马达已成功并较均一地负载于透明质酸基体中。
SEM 与 EDS 联合分析可以把微针外形、关键尺寸和材料分布对应起来,避免仅凭形貌判断纳米材料是否完成负载。

图 3 微针 SEM 形貌及 C N O Zn Mn 元素分布,单针高度约 637 μm
生物膜穿透与细菌形貌观察
近红外光驱动后,纳米马达运动速度提高,在生物膜中的穿透深度增加。在 Z@P-M 与近红外光共同作用后,SEM 图像显示细菌出现表面粗糙、结构塌陷和解体等变化,生物膜结构受到破坏。
这些结果提供了形貌层面的证据。作用机理判断仍需结合运动轨迹、生物膜深度成像和其他实验结果。

图 4 纳米马达运动 生物膜穿透与细菌形貌实验结果
Phenom ProX 对应的分析流程
步骤一 | 低倍率确认微针阵列整体排布 |
步骤二 | 提高倍率观察单针表面与针尖形貌 |
步骤三 | 测量单针高度和针尖尺寸 |
步骤四 | 开展 EDS 元素面分布分析 |
步骤五 | 比较不同处理条件下细菌和生物膜形貌 |
适用研究方向
该表征流程可为生物医用材料、微针递送系统、纳米药物载体、抗菌功能材料和生物膜研究提供参考。实际加速电压、探测模式和样品制备方式,应根据样品导电性、目标尺度与分析任务确定。
结论
飞纳电镜 Phenom ProX 在该研究中完成了从微针结构、元素分布到细菌形貌变化的连续表征。SEM 与 EDS 结合后,可以同时回答结构是否符合设计、材料是否均匀负载,以及处理后形貌发生何种变化。
论文信息
Near infrared light driven nanomotors based microneedles for the active therapy of bacterial infected acne
Nature Communications,DOI:10.1038/s41467-026-68376-6
① 凡本网注明"来源:阿仪网"的所有作品,版权均属于阿仪网,未经本网授权不得转载、摘编或利 用其它方式使用。已获本网授 权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:阿仪网"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本信息由注册会员:复纳科学仪器(上海)有限公司发布并且负责版权等法律责任。
版权声明