光动力作用可致人肝癌细胞HepG2凋亡的实验研究

为探讨光动力作用（PDT）对体外培养的人肝癌细胞HepG2的杀伤效应，应用体外培养的人肝癌细胞HepG2，采用血卟啉衍生物（HPD）为光敏剂，用He-Ne激光器（波长632．8nm，能量密度120J／cm^2）进行激光照射，以系列浓度经不同剂量的光照后用MTT法测定PDT对肝癌细胞的相对抑制率，流式细胞仪检测其凋亡率．发现随光敏剂浓度的升高和照光剂量的增加，光动力作用对细胞的相对抑制率逐渐增大，在低光动力剂量下明显上升，随后上升渐趋缓慢达平台期．取在特定的光动力剂量下，肝癌细胞出现明显的凋亡现象，与对照组有明显的差异．实验结果表明，光动力作用下对体外培养的人肝癌细胞具有明确的杀伤效应，其机理可能与细胞凋亡有关．     

光动力治疗中热效应的理论分析与计算

基于Pennes传热方程,从理论上分析了光动力治疗中激光作用所引起的组织温升的变化.结果表明,激光照射在生物组织内形成热源,该热源在一维生物组织空间引起组织的温升一般随时间呈指数形式增大,随激光照射处的距离呈指数减少.激光照射生物组织产生热效应,存在一个最小阈值光剂量,仅当照射的激光剂量大于阈值光剂量时,才能产生热效应.阈值光剂量大小由生物组织的光学参量和热物性参量决定,并随激光照射处的距离呈指数增加     

荧光光谱用于光动力疗法中光敏剂光漂白特性研究

应用荧光光谱技术研究溶液中血卟啉单甲醚(HMME)的光漂白与光产物生成。以532 nm倍频Nd∶YAG激光器照射样品,功率密度为100 mW·cm-2,以光学多通道分析仪(OMA)采集荧光光谱。照光过程与荧光光谱采集同步进行。通过构建基本光谱与最小二乘拟合,由单条实测光谱中分解求得HMME荧光(613 nm)、光产物荧光(639 nm)及自体荧光的强度。HMME初始浓度不超过10 μg·mL-1时符合荧光-浓度线性函数关系。对照光过程的荧光光谱监测同时观察到HMME漂白、光产物生成与漂白,以及样品光学特性变化引起的自体荧光强度起伏。光产物漂白后的二次产物引起样品光学特性显著改变。所建立的荧光光谱探测系统与光谱分析方法可满足光敏剂漂白特性体外研究的需要,并为光动力治疗的剂量学在体监测提供有效研究方法。     

新型光敏剂叶绿酸f对人膀胱癌T24细胞的光动力杀伤作用

将自主研发的新型光敏剂叶绿酸f与T24细胞共同孵育后,以650nm激光照射,通过MTT法检测光动力处理后T24细胞的生长抑制率,流式细胞术检测凋亡情况,同时利用激光共聚焦显微镜488nm和405nm双波长激发,应用线粒体探针,进行叶绿酸f的亚细胞定位。结果显示叶绿酸f为浓度2.5,5,10μg/mL对T24细胞生长抑制率在光能量密度4J/cm2下为17.68%,49.35%和84.42%,在1J/cm2时为4.34%,37.42%和78.38%;流式细胞术显示T24细胞光动力处理后,凋亡率为(45.23±1.2)%,显著高于对照组;激光共聚焦显微镜显示504nm激发叶绿酸f发出的红光与488nm激发线粒体探针产生的绿光分布基本一致。实验证明叶绿酸f对T24细胞杀伤效果明显,主要是通过作用于线粒体,诱导细胞凋亡来完成的。     

荧光偏振光谱法探测光动力过程中癌细胞膜的流动性

以DPH作荧光探剂,用荧光偏振光谱法研究了金属酞菁配合物苯硫基钛菁锌(C₅₆H₃₂N₈S₄Zn)在光动力过程中,不同光照时间对乳腺癌细胞膜流动性的影响。实验结果表明,经光照激发光敏剂金属酞菁后,荧光标记团的偏振度增大,癌细胞膜流动性降低,微黏度升高。说明这是光动力治疗的疗效所在。用酶联免疫检测(MTT法)不同光照时间对细胞存活的影响,结果显示癌细胞最低存活率与膜流动性降低成正相关。这表明光动力过程在一个相近的程度影响癌细胞膜的流动性和增殖,提示光动力过程可能通过影响细胞膜流动性引起细胞增殖变化,即细胞膜是光动力作用的一个位点。     

入射光参量对Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的影响

采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,研究了入射光强度及光入射角对Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的影响.结果表明,光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2.对应相同的入射光强度,光入射角θ为15°时稳态光扇强度Ifsat最强,如:入射光强度为38.2 mW/cm2时,Ifsat最大为0.7 mW/cm2;入射光强度为57.3 mW/cm2时,Ifsat最大为1.8 mW/cm2.     

鲜红斑痣光动力治疗中皮肤光谱特点的变化

尝试利用漫反射光谱和荧光光谱检测鲜红斑痣皮肤在光动力治疗中的变化特点,用于分析治疗中组织光学特性的变化,指导光剂量的制定.在光动力治疗中,采用微型光纤光谱仪监测PWS皮肤的漫反射光谱和荧光光谱,结合PWS结构特点以及皮肤中主要吸光基团的吸收光谱,分析术中、术后相关组织成分变化及对应的光学特性变化.PDT治疗中PWS皮肤...     

擦除光对铁电液晶光调制器光电响应特性的作用

针对以金属铝作反射介质的铁电液晶光寻址空间光调制器,提出了一类光-光等效电路模型,达到拓展电路模型到调制器光电响应特性研究的目的.擦除光对光电响应特性影响的模拟结果表明,擦除光能极大加快信息的擦除速度,帧速2.2 kHz,写入光强10 mW/cm2时,取擦除光强为10 mW/cm2,恰能将信息擦除.擦除光能有效抑制调制器的非期望输出光功率和调节器件的光电响应速度；对应于无擦除光注入的情况,注入1 mW/cm2擦出光使非期望输出光功率下降77%,响应速度减慢9%.通过设计肖特基势垒高度,擦除光可实现对读出光的开关和灰度调制等功能.给出了实现灰度调制功能的实例.由该模型得到的仿真实验结果在趋势与量级上均与有关文献的实测结果一致.     

一种轴向核苷修饰硅酞菁的合成与光动力抗癌活性

合成了一种轴向核苷修饰硅酞菁,即二[5′-(2′,3′-O-异丙基)-5-甲基胞苷氧基] 硅酞菁,并通过1H NMR和HR-MS等手段进行了表征。该化合物在N,N-二甲基甲酰胺和含1% Cremophor EL水溶液中以单体形式存在,Q带最大吸收波长分别位于676和679 nm,荧光发射峰分别位于685和689 nm。离体光动力抗癌活性表明,该化合物具有显著的光动力抗癌活性,对人肝癌细胞HepG2的半致死浓度(IC₅₀)低至7.8×10-8mol·L-1。荧光共聚焦显微镜研究显示,SiPcG可定位于细胞线粒体中。研究表明,SiPcG是一种有发展潜力的新型抗癌光敏剂。     

风湿性关节炎动物模型中血啉甲醚荧光强度的同步检测研究

光动力疗法的疗效依赖于治疗过程中靶组织中光敏剂的含量或浓度 ,而药物在组织中的分布特性是受动物机体调控的 ,因此 ,同一个体不同组织对光敏剂吸收的时间特性需要同时进行检测才能排除个体之间的差异。建立了一套空间三通道激光诱导荧光同步检测装置 ,并用该装置研究了活体大耳白兔风湿性关节炎模型滑膜、软骨和皮肤对血啉甲醚吸收的时间特性。研究结果表明 ,炎性滑膜组织对血啉甲醚的吸收量远大于软骨和皮肤 ,这一差别在静脉给药即刻就很明显 ,在静脉给药后 2 0min内 ,滑膜中的光敏剂药物含量约为软骨和皮肤中的 6倍。因此 ,对于借助血啉甲醚 ,用光动力疗法治疗风湿性关节炎并采用体外照射治疗方案时 ,从注药即刻开始 ,前 2 0min左右进行光照治疗可能是较好的选择。