基于单线态氧荧光传感的微流控光动力疗法研究

作     者：孙煜然 彭洪尚 SUN Yuran;PENG hongshang

作者机构：中央民族大学理学院北京100081 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：1560-1567页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62175266) 

主　　题：荧光传感 单线态氧 微流控芯片 光动力疗法 

摘      要：光动力疗法(PDT)作为一种新型的光疗技术,具有非侵入性和毒副作用小的优点,在临床医学上具有重要的应用前景。目前PDT研究主要基于静态培养的肿瘤细胞,其与实际肿瘤微环境差异明显因而往往导致PDT临床疗效不佳。本文设计开发一种微流控生物芯片用于肿瘤PDT,并制备荧光纳米传感器(λex=410 nm,λem=460 nm)对PDT过程单线态氧的产生进行荧光传感,分析影响PDT灭活肿瘤细胞的主要因素。结果表明,培养基pH由7.4减小至6.8(环境酸化)以及注射流量由5μL/h增加到20μL/h(剪切应力增大)均会降低肿瘤细胞对纳米光敏剂的吞噬效率;PDT初期氧含量充足(30 s),光敏药物剂量、微酸化和力学微环境的差异对单线态氧的产率影响不大,细胞抑制率接近;PDT后期(30~180 s)氧含量下降,单线态氧产率下降,不同的肿瘤微环境参量产生的细胞光毒性差异明显。该工作通过荧光传感探究了模拟肿瘤微环境下PDT过程中单线态氧的产生情况,为推进肿瘤PDT的临床发展提供了有益的参考。