[实用新型]一种利用光照抑制肿瘤细胞生长的实验装置

说明书

本实用新型涉及光遗传学和神经科学领域，特别是涉及一种利用光照抑制肿瘤细胞生长的实验装置，该方法包含如下步骤：S1：将稳定表达eNpHR3.0通道蛋白的肿瘤细胞，通过特定波长590nm的黄光照射后向细胞内泵入Cl^‑，稳定地在肿瘤细胞的细胞膜表达上述通道蛋白；S2：将上述稳定表达通道蛋白的肿瘤细胞放入培养装置中，并盖上培养装置盖；S3：给与特定波长590nm的光照，激活通道蛋白，向细胞内泵入Cl^‑，使得细胞内Cl^‑浓度增高；S4：检测肿瘤细胞增殖活性，通过检测肿瘤细胞的增殖细胞周期、凋亡、分泌外泌体的量等指标得出细胞活性的受抑制的结论。通过光照，使得稳定表达通道蛋白的肿瘤细胞内的Cl^‑浓度增高，有效的抑制了肿瘤细胞的生长。

技术领域

本实用新型涉及光遗传学和神经科学领域，特别是涉及一种利用光照抑制肿瘤细胞增殖的方法及实验装置。

背景技术

近年来，虽然光遗传学技术取得了瞩目的成就，但是依然有一些需要我们关注的问题。

首先，有人认为光遗传学在神经科学领域取得的成就可以平移其理论到神经肿瘤领域中来，对神经环路引入这样外源的兴奋或抑制的刺激可使神经元应答超出生理范围，在这种情况下，神经环路会出现不自然的变化，最后导致不正确的生理学结论。

其次，光敏蛋白的表达和光照在神经元群体中并不均匀，结果是光遗传学操纵的量级和范围会出现异质性，例如发生光的散射时。

再次，大范围光刺激同时作用在神经元群体上，可能使环路出现非生理性的活动模式，例如靶向特化的某些细胞时产生的能量沉积等问题。

另外，我们知道刺激表达光遗传学蛋白的轴突是一个常用的策略，不过直接用光刺激轴突boutons，可能会引起非生理性的神经递质释放，容易使人过高估计突触连接的影响。

最后，有研究表明，不论是用病毒还是质粒电转，长期高水平表达光敏蛋白都会造成细胞形态异常，这就让人怀疑光敏蛋白是否还会对神经环路的功能产生一些潜在的影响。因此，在光遗传学用于治疗人类疾病之前，我们必须开发更好的病毒体系，仔细评估病毒递送系统的长期安全性和有效性。

由于神经细胞的轴突、树突互相交联，光敏蛋白的响应信号很容易就干扰到周边的神经细胞，因此需要开发一些仅表达在胞体上的光敏蛋白（如，光敏蛋白soCoChR）；另一方面，想要通过光遗传达到某一个细胞的精度很难实现（需要发展单细胞级的光遗传技术）。

实用新型内容

1．要解决的技术问题

本实用新型目的针对现有技术中光敏蛋白的表达和光照在肿瘤细胞的问题，提供一种利用光照抑制肿瘤细胞生长的实验装置。

2．技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种利用光照抑制肿瘤细胞生长的方法对应的实验装置，包括培养装置、至少一个遮光筒、光源和散热器；遮光筒位于培养装置上部；光源位于遮光筒上部；散热器位于光源上部；培养装置包括培养装置本体和培养装置盖；培养装置盖位于培养装置本体上部；培养装置为透光材料；培养装置内设有至少一个培养皿。

优选地，所述遮光筒的数量与培养皿的数量相匹配；遮光筒的直径不小于培养皿的直径；培养皿与遮光筒同心；遮光筒的高度为20mm。

优选地，所述光源包括线路板和多个LED灯珠；多个LED灯珠焊接在线路板内侧；每四个LED灯珠为一组，每组LED灯珠位于遮光筒范围内；每组的四个LED灯珠排列呈圆形，每个LED灯珠的中心位于同一个圆周上，且均匀的分布在所述圆周上。

优选地，每个LED灯珠为黄光LED灯珠；功率在1W-5W之间；工作电压在4.4v-5.2v之间；光的波长为590nm。