[发明专利]一种用于光疗法的体外高通量筛选装置及其应用

说明书

本发明提供了一种用于光疗法的体外高通量筛选装置及其应用，所述体外高通量筛选装置包括稳压器单元和外接板单元，所述稳压器单元和所述外接板单元通过电路连接线连接；所述稳压器单元用于向外接板单元提供可调节电压，调节外接板单元的光源的光照强度；所述外接板单元在光源的上部设置有孔板卡槽，用于放置细胞培养板，所述外接板单元通过光源向所述细胞培养板提供光照。本发明的体外高通量筛选装置光源波长可调，结合光敏剂或者光热材料使用可通过光动疗法或光热疗法造成显著的细胞或细菌杀伤作用；所述体外高通量筛选装置适配多种规格的培养板，可以实现体外高通量筛选，提高了光动力疗法和光热疗法药物和药物制剂的筛选效率。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种用于光疗法的体外高通量筛选装置及其应用，尤其涉及一种光源可调节、适配多种细胞培养板的用于光疗法的体外高通量筛选装置及其应用。

背景技术

传统的癌症治疗方法包括手术、化疗和放疗，具有一定的局限性：手术无法完全切除肿瘤组织，复发率高；化疗缺乏对癌细胞的选择性，对正常器官具有副作用；放疗容易损害癌细胞附近的健康细胞和组织。寻找具有增强疗效和减少不良反应的新治疗方式是必然的趋势，光疗法包括光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)，是一种新型治疗方式。

光动力疗法(PDT)利用光敏剂(PS)暴露在特定波长光照下产生的具有细胞毒性的活性氧类、例如单线态氧(¹O₂)，对癌细胞或疾病细胞产生毒性，从而达到治疗目的。该疗法可以用于肿瘤的药物光敏治疗，通过在肿瘤部位施用光敏剂并照射高强度可见光，激活光敏剂产生细胞毒性¹O₂，从而氧化重要的生物大分子(例如DNA、蛋白质)并进一步诱导癌细胞凋亡。¹O₂等细胞毒性反应分子(RMS)触发细胞凋亡的原因有直接细胞毒性机制和间接细胞毒性机制，包括严重的氧化损伤、缺氧、营养不良和抗肿瘤免疫反应。与传统的癌症治疗方法(手术、化疗、放疗)相比，PDT具有许多独特的优点，例如无创性、不产生多药耐药性以及可忽略的副作用。

光热疗法(PTT)是在近红外照射条件下，利用光热转化材料造成肿瘤部位过热以消除肿瘤的方法。除了使用小分子试剂作为光疗法的光疗剂外，许多纳米材料，例如金纳米材料、银纳米粒子、碳纳米管、磁性纳米粒子、量子点、卟啉体、金属有机骨架(MOFs)、NIR染料包封的纳米粒子和半导体聚合物纳米粒子(SPNs)等，也已被广泛研究应用于PDT和PTT。

光生物学的发展引起了人们对光疗法的广泛关注，但是体外光生物学实验难以实现标准化和高通量操作，部分原因在于缺乏与多孔实验兼容的光照仪器。目前，光照实验中辐照源不具备独立可控照射微孔板中多个孔的能力，不能体外高通量培养细胞，只能进行单孔的逐一照射，费时费力。

因此，构建模块化、高通量、可配置的光辐照系统，在光疗法领域具有重要的意义，有利于提高光疗法的临床应用潜力。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供了一种用于光疗法的体外高通量筛选装置及其应用，

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于光疗法的体外高通量筛选装置，所述体外高通量筛选装置包括稳压器单元和外接板单元，所述稳压器单元和所述外接板单元通过电路连接线连接；

所述稳压器单元用于向外接板单元提供可调节电压，通过旋转稳压器上的旋钮调节外接板单元的光源的光照强度；

所述外接板单元在光源的上部设置有孔板卡槽，用于放置细胞培养板，所述外接板单元通过光源向所述细胞培养板提供光照。

本发明中，体外高通量筛选装置向细胞培养板中的细胞提供强度可调节的光辐射，结合光敏剂或者光热材料实现了细胞杀伤作用，所述体外高通量筛选装置还可以实现体外高通量药物筛选，显著提高了光动力疗法和光热疗法药物和药物制剂的筛选效率。