[发明专利]一种电磁辐射实验装置及其应用

说明书

技术领域

本发明属于到生物医药保健相关技术领域，具体涉及一种电磁辐射效应评价装置以及利用该装置进行的损伤效应评价方法，可利用秀丽隐杆线虫进行电磁辐射损伤效应的评价，并可用于抗电磁辐射新药的筛选和研发。

背景技术

电磁辐射已成为一种新的环境污染源。人们生活环境中的电磁辐射多为低剂量、持续性辐射，其生物效应多为累积效应，对人类健康的危害不容忽视。但是电磁辐射生物效应的机制尚无定论，其重要的原因之一就在于缺乏敏感、有效的生物效应评价装置和方法。目前，已经多种电磁辐射发生装置，可供在实验室内进行系统的生物效应评价，但是这些装置例如电磁混响室、雷达信号模拟器等往往体积较大且工作时自身产热,不易放置在常用的恒温培养箱内,还难以排除环境温度对电磁辐射相关实验结果的影响。在短时间、高剂量的辐射条件下虽然在一定程度上可忽略环境因素对实验结果的影响，但对于长时间、低剂量的辐照条件而言，实验结果难免受到外界环境(温度、湿度等)的干扰，且现有的电磁辐射发生装置均未考虑该干扰因素。因此，迫切需要建立能够满足实验动物正常生长环境需求的电磁辐射效应评价装置，尤其适用于电磁辐射累积效应的评价。

电磁辐射生物效应的以往研究中，广泛使用了在体模型及体外模型，两者的复杂性和单一性导致所得到的生物效应难以归一化，因此迫切需要建立和发展一种更为敏感、有效的电磁效应评价系统，以便灵敏、稳定、可靠地评估电磁辐射的生物危害和机制，满足电磁辐射防护医学的迫切需求。秀丽隐杆线虫是一种操作易行、生物效应评估便捷的模式生物，与电磁辐射生物效应研究中常用的细胞模型以及高等动物相比具有一定优势，具体表现在细胞培养技术对温度、湿度、空气和无菌等培养条件的依赖性导致其很难用于现实环境中的电磁污染评价；而高等动物的复杂性导致利用小鼠、大鼠、家兔等哺乳动物进行短期电磁环境暴露很难看到明确的生物效应，而在进行长期电磁环境暴露评估累积效应的同时，环境因素的变化往往导致从实验结果中难以甄别电磁损伤效应和环境因素效应的相互干扰。而使用秀丽线虫进行此类研究则具有多方面的优势，是一种可以评价电磁辐射生物效应的理想模式生物，具有饲养简单(常压、常氧、20℃条件即可)，繁殖容易(雌雄同体、自体繁殖)，表型丰富(具有丰富的生理指标、行为指标、学习记忆评价指标等)等优点，因此非常适用于环境电磁辐射的生物效应评价和电磁防护药物的筛选。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是建立一种简便易行的可用于对电磁辐射损伤效应进行客观评价的电磁辐射实验装置，能够针对包括秀丽线虫在内的实验动物在正常生长状态下给予电磁辐射，从而实现电磁辐射损伤效应评价方法，并进一步用于抗电磁辐射药物的筛查。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种电磁辐射实验装置，包括电磁辐射模拟源和生化培养箱两部分，均通过外接电源供电，其特征在于：所述生化培养箱有较大体积，电磁辐射模拟源放置在其内中间位置，在该电磁辐射模拟源发射端的四周设用于放置实验样品的培养平台，且生化培养箱设置有温控仪、温度调节开关及温度显示，控制箱内温度波动为±0.5℃，温度均匀性为±1℃。

所述生化培养箱为250L的恒温培养箱，所述电磁辐射模拟源为手机辐射源，外型尺寸为210×190×80mm，发射端为发射天线。

所述电磁辐射模拟源设置有1750MHz和900MHz两种发射频率，并且每一频率分别设置有0.1、0.2、0.2、0.6、0.8、1六个档位。

所述电磁辐射模拟源包括盒体，盒内装有频率发生器，盒体上垂直设置发射两种频率的天线，盒体操控界面设频率切换开关、两种频率下各自对应的频率拨档以及电源开关。

所述培养平台为高2-5mm左右的圆柱形腔体，所述实验样品为装有秀丽线虫的培养皿或培养板，培养皿或培养板置于圆柱形腔体上；培养平台为多个，分布于内天线的四周。

第二方面，本发明提供一种利用所述电磁辐射实验装置进行电磁辐射损伤效应评价方法，包括如下步骤：

1）通过温控仪和温度调节开关设定箱内温度，通过频率拨档设定电磁辐射模拟源发射功率；

2）将实验样品按分组放入到培养皿中，将培养皿放入生化培养箱的培养平台位置，在设定电磁辐射条件下进行培养；

3）培养结束后，对各组线虫的生长状态进行图像采集，比较各组线虫生长发育状态的差异，评价实验组实验条件是否具有电磁辐射损伤效应。

该方法中，所述实验样品中包括秀丽线虫。