March 21st, 2015
非相干氙光通过窄带干涉和中性密度滤光片,将不同波长和强度的光传递到培养细胞。该方案用于评估红/近红外光疗法对体外反应性物质产生的影响:使用测试参数未观察到任何影响。
以下程序的总体目标是评估红色近红外光疗法的波长和强度范围对体外氧化应激的影响。为此,我们开发了一种新颖的光传输方法,我们可以控制传输的波长和强度。我们将氙气或宽带光源安装在金属底座上的外壳中,然后在灯前放置镀膜透镜、滤水器和入射孔。
该程序的下一步是引导宽带光源产生的光通过入口、孔径和液体光导以及第二个镀膜透镜。然后安装带宽和中性密度滤光片以获得所需的光波长和强度。请注意,滤光片允许通过称为波段的窄波长范围。
与现有的红光近红外光疗方法(如 LED 或激光)相比,该技术的主要优点是它允许对波长和强度参数进行精确和校准的作。然后,这使我们能够优化光的传递,以获得当前研究所施用的最佳生物学结果,例如解离细胞。此外,它还可以应用于其他系统,例如神经创伤的器官模型。
使用任何 Bright 宽带光源时,请确保不要直视光源,因为这可能会导致永久性的视觉损伤。要准备光传输设备,请将宽带光源(如氙灯或钨丝灯)连接到适当的电源。将配束透镜放在光源前面,以产生配束光束。
使光通过液体热过滤器,以去除光束中的大部分热量。将配片透镜放置在光源前面以产生配片光束。使光通过液体热过滤器,以去除光束中的大部分热量。
根据应用,将整理的光束聚焦到液体光导的入射关节,以提供更灵活的光传输。在液体光导的另一端,放置第二个镀膜透镜,然后放置干涉和中性密度滤光片的支架。这种布置应产生所需波段和强度的均匀照明光点。
导光板末端和标本平面之间的距离可能需要根据必须照亮的区域而变化。重要的是要记住,根据平方反比定律,随着距光导末端距离的增加,光强度将降低。该距离为 14 厘米,这导致产生光束横截面,均匀地照亮 96 孔组织培养板上的 3 x 3 孔区域。
确保来自灯和相关光学组件的杂散光无法到达其他样品,例如,使用黑色纸板。设备构建完成后,打开液体热过滤器的水冷却器,并确保通过过滤器夹套进行水交换。打开 lamp 电源并等待至少 5 分钟以获得宽带光源。
要稳定,请选择窄带干涉滤光片以生成所需的照明波段。在要放置试样的平面上测量灯产生的光。治疗期间。
使用连接到合适光谱的校准辐照度探头测量光。辐射计。使用中性密度滤光片调整光强度,直到获得所需的输出。在本研究中,调整每个干涉滤光片通过的光的强度,以在四个治疗波段中的每一个波段给出相等的定性输出。
所描述的红色近红外光疗递送方法可以应用于任何细胞类型或体外模型系统。在这里,我们展示了使用嗜铬细胞瘤或 PC 12 细胞将光传递到细胞的技术。例如,在生长培养基中培养细胞。
在 96 中,孔盘涂有多元醇赖氨酸,直到它们达到 70% 至 80% 汇合。在全生长培养基中制备所需浓度的谷氨酸或替代应激源。这里我们使用 10 毫摩尔谷氨酸。
从细胞中取出培养基,用磷酸盐缓冲盐水轻轻洗涤 3 次。洗涤后,添加含谷氨酸的培养基,总体积为每孔 100 微升。添加谷氨酸或所选的压力源后,立即将培养板置于准备好的光传输装置下,以所需的波长和强度将细胞暴露在光处理下。
请务必使用已建立的中性密度滤光片组合来改变光束的质量输出。取决于所管理的波长。光处理完成后,将细胞放在水平面上,并在 37 摄氏度的二氧化碳调节条件下孵育 24 小时。
也可以给予额外剂量的红色近红外光疗法。在进行最后一轮光处理之前,准备用于检测活性氧作为氧化应激指标的试剂。在这里,我们使用指示的饮食,当它们与一系列反应性物质(包括 dilu、荧光素 D 乙酸酯)反应时发出荧光,如第四步所述对细胞进行光处理,确保细胞被处理所需的荧光和波长的光。
光处理后立即去除含谷氨酸的培养基并用 PBS 洗涤两次。根据制造商的说明,使用指示剂染料进行检测,当它们与反应性物质反应时发出荧光。使用设置为适当激发和发射设置的酶标仪测量指示剂染料产生的荧光。
根据制造商的说明,使用公制试剂盒的颜色量化孔中的蛋白质浓度。表示相对于每个孔的蛋白质浓度的荧光输出,然后使用统计软件分析结果。这项技术的发展为研究人员研究红光近红外光疗法的多种波长和强度对氧化应激的影响铺平了道路。
该技术可用于一系列模型系统,包括解离细胞或器官型培养物。
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本研究调查了红光和近红外光疗法对培养细胞氧化应激的影响。开发了一种新的方法,可以调整波长和强度以传递光线,以评估其对体外反应物质生产的影响。