专利名称：一种具有可控光源的细胞培养箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种具有可控光源的细胞培养箱。
背景技术：
光是影响细胞生物学特性的重要自然因素，尤其对于光感受器细胞。目前针对细胞的离体研究中，在细胞生长过程中体现连续光作用因素的细胞培养箱尚未出现，未提出过对不同波长光作用的细胞培养方式。在生物学及医学研究中，细胞培养箱是进行离体细胞培养常用的工具，用于研究细胞的生物学性质及分子生物学机理。在生物体中，有部分组织和细胞具有光敏感性，即不同波长不同照度的光会诱导、影响细胞的生理或病生理行为。比如有的研究发现，特定波长的可见光对视网膜色素上皮细胞、视网膜光感受器细胞等细胞具有损伤作用。目前，关于光照对细胞生物学行为的影响的研究方兴未艾。然而，目前广泛应用的细胞培养箱是无照明设备的，而研究不同波长、不同照度的光线对不同种类细胞生物学行为的影响通常在培养箱外进行。培养箱外的温度、湿度、氧气、ニ氧化碳比例以及无菌条件都不利于细胞的存活和生长，尤其在需要长时间照射的情况下，细胞经过光照处理后生物学变化无法单纯用光照这ー唯一因素来解释。因此，把可以调节照度的照明设备引入细胞培养箱是研究感光细胞，比如视网膜细胞的光生理及光损伤的重要需求。在照明设备的选择中，传统的卤素灯、碘钨灯作为光源有很多缺点，比如它们的照度是不可以调节的，而发出光线的波长也不易控制。传统光源如白炽灯、卤素灯等由于其发光特性，应用于培养箱内会产生很多问题。比如，这些光源的光电转换效率很低，大量的电能都没有转化成光能而是转化成热能。这样一方面造成能源的浪费，一方面其转化的热能通过红外辐射等方式传导到培养箱空间中，对精确控制培养箱的环境温度造成很大难度，红外辐射同时也会对细胞造成ー些不可控的影响，造成实验效果的下降。传统光源的发光波长调整较难，无法实现培养箱功能的多祥性。传统光源的照度可调范围较窄，使利用培养箱能进行的实验也受到较大限制。传统光源的寿命较短，可靠性较低，在培养箱的温度湿度条件下，很容易产生失效。另外，传统光源的体积较大，占用培养箱内有限的空间。而LED光源波长及照度精确控制方便，能够耐受一定范围的温度湿度，并且可以提供持续可控的光照，且光源本身产热应相对较小，对培养箱环境不产生明显影响。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种具有可控光源的细胞培养箱。本实用新型所提供的ー种具有可控光源的细胞培养箱，它包括细胞培养箱本体；所述细胞培养箱本体内设有细胞培养皿放置板；所述细胞培养皿放置板的上方设有LED灯板，且所述细胞培养皿放置板与所述LED灯板之间设有间距。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述细胞培养皿放置板与所述LED灯板之间的距离是可调的。[0008]上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述LED灯板上设有若干个LED灯珠。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述若干个LED灯珠为均匀设置的，可以在距离所述LED灯板一定范围的平面上形成均匀照明效果。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述LED灯板卡合固定在所述细胞培养箱本体的侧壁上，以便于调节所述LED灯板的固定位置。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述LED灯板通过与所述细胞培养箱本体侧壁上的凹槽进行卡合固定。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述LED灯板与可调直流稳压电源相连接，所述LED灯板的照度可以通过调节所述可调直流稳压电源来精确控制，调节范围可以是额定照度的30 300%。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述LED灯板上设的LED灯珠的波长是不等的。上述的具有可控光源的细胞培养箱中，所述细胞培养箱本体的底部设有水槽，可用于保持所述细胞培养箱的湿度。本实用新型通过调节LED灯板的照度，或者调节LED灯板到细胞的距离，进行不同照度的光照对细胞生物学行为影响的研究。本实用新型通过将不同波长的LED灯板引入细胞培养箱，可用于研究感光细胞对不同波长光照的特异性生理及病生理反应。还最大程度上的保证了光照实验进行时细胞正常的体外生长环境，打破了细胞无光照培养的旧模式，对于推动与光照相关的细胞生物学研究具有重要作用；并且本实用新型使用的LED光源可以调节LED灯板的照度及选择光照的波长(通过更换不同的LED灯板，光照波长可覆盖从近紫外到近红外的范围，300nnT850nm)，适用于医学或生物学实验室，具有较大的推广价值。
图1为本实用新型提供的细胞培养箱的结构示意图。图中各标记如下:I细胞培养本体、2水箱、3细胞培养皿放置层、4细胞培养皿、5LED灯板、6LED灯珠。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。如图1所示，本实用新型提供的具有可控光源的细胞培养箱包括细胞培养箱本体I ;该细胞培养本体I内设有控制温度、湿度以及气和ニ氧化碳比例的电子设备(图中未示)，为离体细胞培养的标准设计；细胞培养本体I的底部上设有保持培养箱湿度的水箱2 ;细胞培养本体I内设有细胞培养皿放置层3，用于放置细胞培养皿4 ;细胞培养本体I内于细胞培养皿放置层3的上方设有LED灯板5，该LED灯板5上设有多个均匀布置的LED灯珠6，以达到均匀照明效果；LED灯板5通过设在细胞培养本体I的侧壁上的凹槽(图中未示)形成卡合固定，以便于调节LED灯板5与细胞培养皿放置层3之间的间距；细胞培养皿4内的培养细胞应面向LED灯板5，以接收照射；使用吋，根据实际需求选择适合波长的LED灯板，细胞所接受的光照照度通过调节LED灯珠直流稳压电源或者改变LED灯板与细胞放置层的距离来进行调节，即可进行不同波长、不同照度的光线对不同种类细胞生物学行为影响的离体研究。采用本实用新型提供的具有可控光源LED灯板的细胞培养箱，进行视网膜色素上皮细胞的培养。其中LED灯板配备的LED灯珠为可见蓝色光发射灯珠(峰值波长456.4nm)。细胞培养箱温度37摄氏度，加湿，氧气95%/氧化碳5%。使用本实用新型具有可控光源LED灯板的细胞培养箱，对视网膜色素上皮细胞(ARPE-19-人细胞系)进行4、12和24小时照射，照度为5W/m2，2小时蓝光照射后细胞内半胱氨酸天冬氨酸酶-3有明显表达。经蛋白含量测定，蓝光照射后细胞半胱氨酸天冬氨酸酶-3和半胱氨酸天冬氨酸酶-8 (均为细胞凋亡的标志蛋白)的蛋白表达明显上调，在照射12小时达到高峰，表明蓝光照射诱导了视网膜色素上皮细胞凋亡。
权利要求1.一种具有可控光源的细胞培养箱，其特征在于:它包括细胞培养箱本体；所述细胞培养箱本体内设有细胞培养皿放置板；所述细胞培养皿放置板的上方设有LED灯板，且所述细胞培养皿放置板与所述LED灯板之间设有间距。
2.根据权利要求1所述的细胞培养箱，其特征在于:所述细胞培养皿放置板与所述LED灯板之间的距离是可调的。
3.根据权利要求1或2所述的细胞培养箱，其特征在于:所述LED灯板上设有若干个LED灯珠。
4.根据权利要求3所述的细胞培养箱，其特征在于:所述若干个LED灯珠为均匀设置的。
5.根据权利要求1或2所述的细胞培养箱，其特征在于:所述LED灯板卡合固定在所述细胞培养箱本体的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的细胞培养箱，其特征在于:所述LED灯板通过与所述细胞培养箱本体侧壁上的凹槽进行卡合固定。
7.根据权利要求1或2所述的细胞培养箱，其特征在于:所述LED灯板与可调直流稳压电源相连接。
8.根据权利要求3所述的细胞培养箱，其特征在于:所述LED灯板上设的LED灯珠的波长是不等的。
9.根据权利要求1或2所述的细胞培养箱，其特征在于:所述细胞培养箱本体的底部设有水槽。
专利摘要本实用新型公开了一种具有可控光源的细胞培养箱。它包括细胞培养箱本体；所述细胞培养箱本体内设有细胞培养皿放置板；所述细胞培养皿放置板的上方设有LED灯板，且所述细胞培养皿放置板与所述LED灯板之间设有间距。本实用新型通过调节LED灯板的照度，或者调节LED灯板到细胞的距离，进行不同照度的光照对细胞生物学行为影响的研究。本实用新型通过将不同波长的LED灯板引入细胞培养箱，可用于研究感光细胞对不同波长光照的特异性生理及病生理反应。
文档编号C12M3/00GK202912965SQ2012204319
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者王旻舒, 王薇 申请人:北京大学第三医院