專利名稱：一種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱。
背景技術(shù)：
光是影響細(xì)胞生物學(xué)特性的重要自然因素，尤其對于光感受器細(xì)胞。目前針對細(xì)胞的離體研究中，在細(xì)胞生長過程中體現(xiàn)連續(xù)光作用因素的細(xì)胞培養(yǎng)箱尚未出現(xiàn)，未提出過對不同波長光作用的細(xì)胞培養(yǎng)方式。在生物學(xué)及醫(yī)學(xué)研究中，細(xì)胞培養(yǎng)箱是進(jìn)行離體細(xì)胞培養(yǎng)常用的工具，用于研究細(xì)胞的生物學(xué)性質(zhì)及分子生物學(xué)機(jī)理。在生物體中，有部分組織和細(xì)胞具有光敏感性，即不同波長不同照度的光會誘導(dǎo)、影響細(xì)胞的生理或病生理行為。比如有的研究發(fā)現(xiàn)，特定波長的可見光對視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞等細(xì)胞具有損傷作用。目前，關(guān)于光照對細(xì)胞生物學(xué)行為的影響的研究方興未艾。然而，目前廣泛應(yīng)用的細(xì)胞培養(yǎng)箱是無照明設(shè)備的，而研究不同波長、不同照度的光線對不同種類細(xì)胞生物學(xué)行為的影響通常在培養(yǎng)箱外進(jìn)行。培養(yǎng)箱外的溫度、濕度、氧氣、ニ氧化碳比例以及無菌條件都不利于細(xì)胞的存活和生長，尤其在需要長時(shí)間照射的情況下，細(xì)胞經(jīng)過光照處理后生物學(xué)變化無法單純用光照這ー唯一因素來解釋。因此，把可以調(diào)節(jié)照度的照明設(shè)備引入細(xì)胞培養(yǎng)箱是研究感光細(xì)胞，比如視網(wǎng)膜細(xì)胞的光生理及光損傷的重要需求。在照明設(shè)備的選擇中，傳統(tǒng)的鹵素?zé)簟⒌怄u燈作為光源有很多缺點(diǎn)，比如它們的照度是不可以調(diào)節(jié)的，而發(fā)出光線的波長也不易控制。傳統(tǒng)光源如白熾燈、鹵素?zé)舻扔捎谄浒l(fā)光特性，應(yīng)用于培養(yǎng)箱內(nèi)會產(chǎn)生很多問題。比如，這些光源的光電轉(zhuǎn)換效率很低，大量的電能都沒有轉(zhuǎn)化成光能而是轉(zhuǎn)化成熱能。這樣一方面造成能源的浪費(fèi)，一方面其轉(zhuǎn)化的熱能通過紅外輻射等方式傳導(dǎo)到培養(yǎng)箱空間中，對精確控制培養(yǎng)箱的環(huán)境溫度造成很大難度，紅外輻射同時(shí)也會對細(xì)胞造成ー些不可控的影響，造成實(shí)驗(yàn)效果的下降。傳統(tǒng)光源的發(fā)光波長調(diào)整較難，無法實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)箱功能的多祥性。傳統(tǒng)光源的照度可調(diào)范圍較窄，使利用培養(yǎng)箱能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)也受到較大限制。傳統(tǒng)光源的壽命較短，可靠性較低，在培養(yǎng)箱的溫度濕度條件下，很容易產(chǎn)生失效。另外，傳統(tǒng)光源的體積較大，占用培養(yǎng)箱內(nèi)有限的空間。而LED光源波長及照度精確控制方便，能夠耐受一定范圍的溫度濕度，并且可以提供持續(xù)可控的光照，且光源本身產(chǎn)熱應(yīng)相對較小，對培養(yǎng)箱環(huán)境不產(chǎn)生明顯影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱。本實(shí)用新型所提供的ー種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱，它包括細(xì)胞培養(yǎng)箱本體；所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體內(nèi)設(shè)有細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板；所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板的上方設(shè)有LED燈板，且所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板與所述LED燈板之間設(shè)有間距。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板與所述LED燈板之間的距離是可調(diào)的。[0008]上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述LED燈板上設(shè)有若干個(gè)LED燈珠。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述若干個(gè)LED燈珠為均勻設(shè)置的，可以在距離所述LED燈板一定范圍的平面上形成均勻照明效果。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述LED燈板卡合固定在所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體的側(cè)壁上，以便于調(diào)節(jié)所述LED燈板的固定位置。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述LED燈板通過與所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體側(cè)壁上的凹槽進(jìn)行卡合固定。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述LED燈板與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源相連接，所述LED燈板的照度可以通過調(diào)節(jié)所述可調(diào)直流穩(wěn)壓電源來精確控制，調(diào)節(jié)范圍可以是額定照度的30 300%。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述LED燈板上設(shè)的LED燈珠的波長是不等的。上述的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱中，所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體的底部設(shè)有水槽，可用于保持所述細(xì)胞培養(yǎng)箱的濕度。本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)LED燈板的照度，或者調(diào)節(jié)LED燈板到細(xì)胞的距離，進(jìn)行不同照度的光照對細(xì)胞生物學(xué)行為影響的研究。本實(shí)用新型通過將不同波長的LED燈板引入細(xì)胞培養(yǎng)箱，可用于研究感光細(xì)胞對不同波長光照的特異性生理及病生理反應(yīng)。還最大程度上的保證了光照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)細(xì)胞正常的體外生長環(huán)境，打破了細(xì)胞無光照培養(yǎng)的舊模式，對于推動與光照相關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)研究具有重要作用；并且本實(shí)用新型使用的LED光源可以調(diào)節(jié)LED燈板的照度及選擇光照的波長(通過更換不同的LED燈板，光照波長可覆蓋從近紫外到近紅外的范圍，300nnT850nm)，適用于醫(yī)學(xué)或生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，具有較大的推廣價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型提供的細(xì)胞培養(yǎng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下:I細(xì)胞培養(yǎng)本體、2水箱、3細(xì)胞培養(yǎng)皿放置層、4細(xì)胞培養(yǎng)皿、5LED燈板、6LED燈珠。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱包括細(xì)胞培養(yǎng)箱本體I ;該細(xì)胞培養(yǎng)本體I內(nèi)設(shè)有控制溫度、濕度以及氣和ニ氧化碳比例的電子設(shè)備(圖中未示)，為離體細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；細(xì)胞培養(yǎng)本體I的底部上設(shè)有保持培養(yǎng)箱濕度的水箱2 ;細(xì)胞培養(yǎng)本體I內(nèi)設(shè)有細(xì)胞培養(yǎng)皿放置層3，用于放置細(xì)胞培養(yǎng)皿4 ;細(xì)胞培養(yǎng)本體I內(nèi)于細(xì)胞培養(yǎng)皿放置層3的上方設(shè)有LED燈板5，該LED燈板5上設(shè)有多個(gè)均勻布置的LED燈珠6，以達(dá)到均勻照明效果；LED燈板5通過設(shè)在細(xì)胞培養(yǎng)本體I的側(cè)壁上的凹槽(圖中未示)形成卡合固定，以便于調(diào)節(jié)LED燈板5與細(xì)胞培養(yǎng)皿放置層3之間的間距；細(xì)胞培養(yǎng)皿4內(nèi)的培養(yǎng)細(xì)胞應(yīng)面向LED燈板5，以接收照射；使用吋，根據(jù)實(shí)際需求選擇適合波長的LED燈板，細(xì)胞所接受的光照照度通過調(diào)節(jié)LED燈珠直流穩(wěn)壓電源或者改變LED燈板與細(xì)胞放置層的距離來進(jìn)行調(diào)節(jié)，即可進(jìn)行不同波長、不同照度的光線對不同種類細(xì)胞生物學(xué)行為影響的離體研究。采用本實(shí)用新型提供的具有可控光源LED燈板的細(xì)胞培養(yǎng)箱，進(jìn)行視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的培養(yǎng)。其中LED燈板配備的LED燈珠為可見藍(lán)色光發(fā)射燈珠(峰值波長456.4nm)。細(xì)胞培養(yǎng)箱溫度37攝氏度，加濕，氧氣95%/氧化碳5%。使用本實(shí)用新型具有可控光源LED燈板的細(xì)胞培養(yǎng)箱，對視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(ARPE-19-人細(xì)胞系)進(jìn)行4、12和24小時(shí)照射，照度為5W/m2，2小時(shí)藍(lán)光照射后細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸天冬氨酸酶-3有明顯表達(dá)。經(jīng)蛋白含量測定，藍(lán)光照射后細(xì)胞半胱氨酸天冬氨酸酶-3和半胱氨酸天冬氨酸酶-8 (均為細(xì)胞凋亡的標(biāo)志蛋白)的蛋白表達(dá)明顯上調(diào)，在照射12小時(shí)達(dá)到高峰，表明藍(lán)光照射誘導(dǎo)了視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞凋亡。
權(quán)利要求1.一種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:它包括細(xì)胞培養(yǎng)箱本體；所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體內(nèi)設(shè)有細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板；所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板的上方設(shè)有LED燈板，且所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板與所述LED燈板之間設(shè)有間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板與所述LED燈板之間的距離是可調(diào)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述LED燈板上設(shè)有若干個(gè)LED燈珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述若干個(gè)LED燈珠為均勻設(shè)置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述LED燈板卡合固定在所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體的側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述LED燈板通過與所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體側(cè)壁上的凹槽進(jìn)行卡合固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述LED燈板與可調(diào)直流穩(wěn)壓電源相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述LED燈板上設(shè)的LED燈珠的波長是不等的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)胞培養(yǎng)箱，其特征在于:所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體的底部設(shè)有水槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有可控光源的細(xì)胞培養(yǎng)箱。它包括細(xì)胞培養(yǎng)箱本體；所述細(xì)胞培養(yǎng)箱本體內(nèi)設(shè)有細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板；所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板的上方設(shè)有LED燈板，且所述細(xì)胞培養(yǎng)皿放置板與所述LED燈板之間設(shè)有間距。本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)LED燈板的照度，或者調(diào)節(jié)LED燈板到細(xì)胞的距離，進(jìn)行不同照度的光照對細(xì)胞生物學(xué)行為影響的研究。本實(shí)用新型通過將不同波長的LED燈板引入細(xì)胞培養(yǎng)箱，可用于研究感光細(xì)胞對不同波長光照的特異性生理及病生理反應(yīng)。
文檔編號C12M3/00GK202912965SQ2012204319
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王旻舒, 王薇 申請人:北京大學(xué)第三醫(yī)院