RU151289U1 - DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro - Google Patents

DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro Download PDF

Info

Publication number
RU151289U1
RU151289U1 RU2014138918/15U RU2014138918U RU151289U1 RU 151289 U1 RU151289 U1 RU 151289U1 RU 2014138918/15 U RU2014138918/15 U RU 2014138918/15U RU 2014138918 U RU2014138918 U RU 2014138918U RU 151289 U1 RU151289 U1 RU 151289U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
narrow
thermostat
culture
tablet
wells
Prior art date
Application number
RU2014138918/15U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Юрьевна Шилягина
Ирина Владимировна Балалаева
Илья Викторович Турчин
Наталия Михайловна Шахова
Владимир Иванович Плеханов
Анна Александровна Брилкина
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского"
Priority to RU2014138918/15U priority Critical patent/RU151289U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU151289U1 publication Critical patent/RU151289U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

1. Устройство для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro, содержащее многолуночный культуральный планшет и источник узкополосного света для освещения клеточной культуры с фотосенсибилизатором, расположенной в лунках культурального планшета, отличающееся тем, что источник узкополосного света выполнен в виде светодиодной панели, размещенной над упомянутым планшетом с соблюдением условия освещения каждым ее светодиодом клеточной культуры с фотосенсибилизатором и без него, расположенной в соответствующей лунке культурального планшета, причем указанная светодиодная панель выполнена из узкополосных светодиодов с мощностью излучения до 100 мВт/кристалл, снабженных каждый своим теплоотводом, и снабжена наружным радиатором с принудительным воздушным охлаждением, а культуральный планшет размещен в посадочном углублении термостата.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно оснащено терморегулятором для изменения температуры клеточных культур в лунках, имеющим, например, исполнение, совмещенное с термостатом.1. A device for studying the light activity of photosensitizers in vitro, containing a multi-well culture plate and a narrow-band light source for illuminating a cell culture with a photosensitizer located in the wells of the culture plate, characterized in that the narrow-band light source is made in the form of an LED panel placed above said tablet with observing the lighting conditions for each of its LED cell culture with and without photosensitizer located in the corresponding hole a flat tablet, the indicated LED panel made of narrow-band LEDs with a radiation power of up to 100 mW / crystal, each equipped with its own heat sink, and equipped with an external radiator with forced air cooling, and the culture tablet is placed in the landing recess of the thermostat. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a thermostat for changing the temperature of cell cultures in the wells, having, for example, a design combined with a thermostat.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для решения задач фотобиологии и медицины в области исследований световой активности широкой группы препаратов (фотосенсибилизаторов) для фотодинамической терапии.The utility model relates to equipment for solving the problems of photobiology and medicine in the field of studies of the light activity of a wide group of drugs (photosensitizers) for photodynamic therapy.

При разработке препаратов для фотодинамической терапии необходимым этапом является исследование их функциональных свойств на клеточных культурах. Анализ световой, или фотодинамической, активности в системе in vitro позволяет проводить скрининг потенциальных фотосенсибилизаторов, осуществлять подбор концентраций, а также оценивать дозу оптического излучения, необходимую для проявления фотодинамического эффекта.In the development of drugs for photodynamic therapy, the necessary step is to study their functional properties in cell cultures. The analysis of light, or photodynamic, activity in an in vitro system allows screening of potential photosensitizers, the selection of concentrations, and the dose of optical radiation necessary for the manifestation of the photodynamic effect.

Эффективность исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro в значительной степени зависит от выбора источника освещения клеточных культур с фотосенсибилизатором в связи с высокими требованиями поддержания режима освещения и температурных условий проведения исследований.The effectiveness of the study of the light activity of photosensitizers in vitro largely depends on the choice of the source of illumination of cell cultures with a photosensitizer due to the high requirements for maintaining the lighting regime and temperature conditions of the studies.

Известно использование для указанного освещения источников широкополосного излучения, таких как газоразрядные галогеновые лампы, лампы накаливания, «белые» светодиоды (см., например статью автора Жуковой О.С. Модели in vitro для скрининга противоопухолевых соединений различной природы. - «Российский биотерапевтический журнал». 2004, Т. 3, №3, с. 12-18; и статью на англ. яз. авторов Mroz P., Bhaumik J., Dogutan D.K., Aly Ζ., Kamal Ζ., Khalid L, Kee H.L., Bocian D.F., Holten D., Lindsey J.S., Hamblin M.R. Imidazole metalloporphyrins as photosensitizers for photodynamic therapy: role of molecular charge, central metal and hydroxyl radical production. - «Cancer Lett». 2009, V. 282, №.1, p. 63-76).It is known to use broadband radiation sources for such illumination, such as gas discharge halogen lamps, incandescent lamps, “white” LEDs (see, for example, the article by OS Zhukova, an author. In vitro models for screening antitumor compounds of various nature. - “Russian Biotherapeutic Journal” 2004, Vol. 3, No. 3, pp. 12-18; and an article in English by the authors Mroz P., Bhaumik J., Dogutan DK, Aly Ζ., Kamal Ζ., Khalid L, Kee HL, Bocian DF, Holten D., Lindsey JS, Hamblin MR Imidazole metalloporphyrins as photosensitizers for photodynamic therapy: role of molecular charge, central metal and hydroxyl radical production. - "Cancer Lett". 2009, V. 282, No. 1, p . 63-76).

У них есть ряд недостатков, важнейшим из которых является избыточная световая мощность, воздействующая на клеточную культуру, поскольку спектр излучения источников белого света в несколько раз шире спектра поглощения фотосенсибилизаторов: типичная ширина полосы поглощения около 50 нм (см., например статьи на англ. яз. авторов Sakamoto К., Ohno-Okumura Ε. Syntheses and Functional Properties of Phthalocyanines. - «Materials». 2009, V. 2, №3, p.1127-1179; и авторов Wang X., Wang P., Tong W., Liu Q. Comparison of pharmacokinetics, intracellular localizations and sonodynamic efficacy of endogenous and exogenous protoporphyrin IX in sarcoma 180 cells. - «Ultrasonics». 2010, V. 50, №8, p. 803-810). Излучение, выходящее за границы этой спектральной полосы, может приводить к нежелательному нагреву клеток и побочным фотохимическим реакциям, что, в свою очередь, может существенно затруднить интерпретацию результатов эксперимента.They have a number of drawbacks, the most important of which is the excess light power affecting cell culture, since the emission spectrum of white light sources is several times wider than the absorption spectrum of photosensitizers: a typical absorption bandwidth is about 50 nm (see, for example, articles in English . authors Sakamoto K., Ohno-Okumura Synt. Syntheses and Functional Properties of Phthalocyanines. - “Materials”. 2009, V. 2, No. 3, p.1127-1179; and authors Wang X., Wang P., Tong W ., Liu Q. Comparison of pharmacokinetics, intracellular localizations and sonodynamic efficacy of endogenous and exogenous protoporphyrin IX in sarcoma 180 cells. - "Ultrasonics". 2010, V. 50, No. 8, p. 803-810). Radiation that goes beyond the boundaries of this spectral band can lead to undesirable cell heating and adverse photochemical reactions, which, in turn, can significantly complicate the interpretation of experimental results.

Для выделения необходимой области спектра могут быть использованы методы дополнительной спектральной фильтрации, однако источники освещения с такой фильтрацией значительно усложняют устройства для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro (см., например устройство для исследования фотодинамической активности фотосенсибилизаторов in vitro в описании изобретения к патенту РФ №2160897, G01N 33/48, A61B 10/00, G01N 35/00, 2000).Additional spectral filtering methods can be used to highlight the necessary spectral region, however, light sources with such filtering significantly complicate devices for studying the light activity of photosensitizers in vitro (see, for example, a device for studying the photodynamic activity of photosensitizers in vitro in the description of the invention to RF patent No. 2160897 , G01N 33/48, A61B 10/00, G01N 35/00, 2000).

В клинической практике при проведении процедур фотодинамической терапии используются также узкополосные лазерные и светодиодные источники излучения (см., например статью авторов Странадко Е.Ф., Армичев А.В., Гейниц А.В. Источники света для фотодинамической терапии. - «Лазерная медицина». 2011, Т. 15, №3, с. 63-69). Это обусловлено относительной простотой направленной доставки такого излучения посредством гибких оптических волокон при обеспечении необходимой спектральной плотности мощности. Узкополосные источники представляется методологически верным использовать, также при работе на клеточных культурах, что позволяет исследовать световую активность препаратов в условиях, максимально приближенных к клиническим (см., например статьи на англ. яз. авторов Butler M.С, Itotia P.N., Sullivan J.M. A high-throughput biophotonics instrument to screen for novel ocular photosensitizing therapeutic agents. - « Invest Ophthalmol Vis Sci». 2010, V. 51, №5, p.2705-2720; и авторов Zheng G., Chen J., Stefflova K., Jarvi M., Li H., Wilson B.C. Photodynamic molecular beacon as an activatable photosensitizer based on protease-controlled singlet oxygen quenching and activation. - «Proc Natl Acad Sci U S A». 2007, V. 104, №21, p. 8989-8994).In clinical practice, when conducting photodynamic therapy procedures, narrow-band laser and LED radiation sources are also used (see, for example, the article by authors Stranadko E.F., Armichev A.V., Geynits A.V. Light sources for photodynamic therapy. - “Laser medicine ". 2011, T. 15, No. 3, pp. 63-69). This is due to the relative simplicity of the targeted delivery of such radiation through flexible optical fibers while providing the necessary power spectral density. Narrow-band sources seem to be methodologically correct, also when working on cell cultures, which allows us to study the light activity of drugs in conditions as close to clinical as possible (see, for example, articles in English by authors Butler M.C., Itotia PN, Sullivan JM A high-throughput biophotonics instrument to screen for novel ocular photosensitizing therapeutic agents. - "Invest Ophthalmol Vis Sci". 2010, V. 51, No. 5, p.2705-2720; and authors Zheng G., Chen J., Stefflova K. , Jarvi M., Li H., Wilson BC Photodynamic molecular beacon as an activatable photosensitizer based on protease-controlled singlet oxygen quenching and activation. - "Proc Natl Acad Sci USA". 2007, V. 104, No. 21, p. 8989 -8994).

Важным параметром является размер области светового воздействия, который определяет возможность работы с культуральными сосудами разной площади. Облучение клеток в чашках Петри диаметром 35-60 мм с использованием распределенных источников света при размере светового пятна более 1 см2 (см., например статью на англ. яз. авторов Pogue B.W., Ortel В., Chen Ν., Redmond R.W., Hasan T. A photobiological and photophysical-based study of phototoxicity of two chlorins. - «Cancer Res». 2001, V. 61, №2, p. 717-724) в значительной степени затрудняет проведение экспериментов с большим числом биологических повторностей. В этом случае требуется большой объем используемых расходных материалов и существенные временные затраты, связанные с невозможностью одновременного облучения набора экспериментальных образцов. В связи с этим более удобным представляется использование многолуночных планшетов (см., например, статьи на англ. яз. авторов Vrouenraets M.В., Visser G.W.M., Stigter M., Oppelaar H., Snow G.В., van Dongen G.A.M.S. Targeting of Aluminum (III) Phthalocyanine Tetrasulfonate by Use of Internalizing Monoclonal Antibodies. - «Cancer Research». 2001. V. 61, №5, p. 1970-1975; и авторов Song К., Li J., Li L, Zhang P., Geng F., Dong R., Yang Q., Qu X., Kong B. Intracellular metabolism, subcellular localization and phototoxicity of HMME/HB in ovarian cancer cells. - «Anticancer Res». 2011. V. 31, №10, p. 3229-3235).An important parameter is the size of the area of light exposure, which determines the ability to work with culture vessels of different sizes. Irradiation of cells in Petri dishes with a diameter of 35-60 mm using distributed light sources with a light spot size of more than 1 cm 2 (see, for example, the article in English by the authors Pogue BW, Ortel B., Chen Ν., Redmond RW, Hasan T. A photobiological and photophysical-based study of phototoxicity of two chlorins. - "Cancer Res. 2001, V. 61, No. 2, p. 717-724) greatly complicates the conduct of experiments with a large number of biological repetitions. In this case, a large amount of consumables used and significant time costs associated with the impossibility of simultaneously irradiating a set of experimental samples are required. In this regard, it seems more convenient to use multi-well plates (see, for example, articles in English by authors Vrouenraets M.V., Visser GWM, Stigter M., Oppelaar H., Snow G.V., van Dongen GAMS Targeting of Aluminum (III) Phthalocyanine Tetrasulfonate by Use of Internalizing Monoclonal Antibodies. - "Cancer Research". 2001. V. 61, No. 5, p. 1970-1975; and authors Song K., Li J., Li L, Zhang P ., Geng F., Dong R., Yang Q., Qu X., Kong B. Intracellular metabolism, subcellular localization and phototoxicity of HMME / HB in ovarian cancer cells. - "Anticancer Res". 2011. V. 31, No. 10, p. 3229-3235).

В качестве наиболее близкого аналога заявляемого устройства (прототипа) заявителем выбрано известное устройство повышенной эффективности для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro (см. указанное устройство в описании изобретения «Способ определения фотодинамической активности in vitro» к патенту РФ №2185103, A61B 10/00, G01N 33/48, 2002), содержащее многолуночный культуральный планшет и источник узкополосного света, выполненный на основе лазера ЛД-680-2000 со световодом TF-FC-5m-600-SMA для освещения клеточной культуры с фотосенсибилизатором или без него, расположенной в лунках культурального планшета, повышающего эффективность освещения, но усложняющего и удорожающего устройство.As the closest analogue of the claimed device (prototype), the applicant chose a known device of increased efficiency for studying the light activity of photosensitizers in vitro (see the specified device in the description of the invention "Method for determining photodynamic activity in vitro" to the RF patent No. 2185103, A61B 10/00, G01N 33/48, 2002) containing a multi-well culture plate and a narrow-band light source based on an LD-680-2000 laser with a TF-FC-5m-600-SMA light guide to illuminate a cell culture with a photosensitizer m or without it, located in the wells of the culture plate, which increases the lighting efficiency, but complicates and increases the cost of the device.

Кроме того, устройство-прототип не обеспечивает высокой точности исследований в связи с отсутствием в нем термостата, отвечающего за стабилизацию температуры клеточной культуры в лунках в условиях ее освещения с высокой плотностью мощности светового излучения.In addition, the prototype device does not provide high research accuracy due to the lack of a thermostat in it, which is responsible for stabilizing the temperature of the cell culture in the wells in the conditions of its illumination with a high power density of light radiation.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение точности исследований световой активности фотосенсибилизаторов in vitro за счет прецизионного контроля и стабилизации температурного режима с помощью термостата при высокой эффективности освещения в результате выполнения светодиодной панели из узкополосных светодиодов повышенной мощности (до 100 мВт/кристалл) со встроенным теплоотводом светодиодов и наружным радиатором с принудительным воздушным охлаждением, смонтированным на внешней стенке светодиодной панели, а также уменьшение стоимости устройства в связи с исключением использования узкополосного лазерного источника со световодом.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy of studies of the light activity of photosensitizers in vitro due to precision control and stabilization of the temperature regime using a thermostat with high lighting efficiency as a result of the implementation of an LED panel of narrow-band LEDs with increased power (up to 100 mW / crystal) with integrated LED heat sink and an external radiator with forced air cooling mounted on the outer wall of the LED panel, as well as shenie cost device in connection with the exception of using a narrowband laser source of the optical waveguide.

Кроме того, введение в конструкцию предлагаемого устройства терморегулятора, выполненного, например совмещено с термостатом, обеспечивает проведение исследований при различных температурных режимах нагрева или охлаждения клеточной культуры в лунках культурального планшета и, соответственно расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства.In addition, the introduction to the design of the proposed device thermostat, made, for example, combined with a thermostat, provides research at various temperature conditions of heating or cooling the cell culture in the wells of the culture plate and, accordingly, expanding the functionality of the proposed device.

Для достижения указанного технического результата в устройстве повышенной эффективности для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro, содержащем многолуночный культуральный планшет и источник узкополосного света для освещения клеточной культуры с фотосенсибилизатором или без него, расположенной в лунках культурального планшета, указанный источник узкополосного света выполнен в виде светодиодной панели, размещенной над упомянутым планшетом с соблюдением условия освещения каждым ее светодиодом клеточной культуры с фотосенсибилизатором или без него, расположенной в соответствующей лунке культурального планшета.To achieve the specified technical result in an increased efficiency device for studying the light activity of in vitro photosensitizers containing a multi-well culture plate and a narrow-band light source for illuminating a cell culture with or without a photosensitizer located in the wells of the culture tablet, the specified narrow-band light source is made in the form of an LED panel placed above the tablet in compliance with the lighting conditions for each of its LED cell cult ry with or without a photosensitizer located in the corresponding well of the culture plate.

Причем указанная светодиодная панель выполнена из узкополосных светодиодов с повышенной мощностью излучения, например с мощностью излучения до 100 мВт/кристалл, снабженных каждый своим теплоотводом, и снабжена наружным радиатором с принудительным воздушным охлаждением, а культуральный планшет размещен в посадочном углублении термостата.Moreover, this LED panel is made of narrow-band LEDs with increased radiation power, for example, with a radiation power of up to 100 mW / crystal, each equipped with its own heat sink, and equipped with an external radiator with forced air cooling, and the culture plate is placed in the landing recess of the thermostat.

В частном случае для проведения исследований при различных температурных режимах нагрева или охлаждения клеточной культуры в лунках культурального планшета устройство для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro может быть оснащено терморегулятором для изменения температуры клеточных культур в лунках, имеющим, например исполнение, совмещенное с термостатом.In a particular case, in order to conduct studies at different temperature conditions of heating or cooling a cell culture in the wells of a culture plate, a device for studying the light activity of photosensitizers in vitro can be equipped with a temperature regulator for changing the temperature of cell cultures in wells, for example, having a version combined with a thermostat.

На фигуре схематически изображено заявляемое устройство повышенной эффективности для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro.The figure schematically depicts the inventive device of increased efficiency for the study of the light activity of photosensitizers in vitro.

Предлагаемое устройство повышенной эффективности для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro (см. фиг. 1) содержит многолуночный культуральный планшет 1, размещенный в посадочном углублении 2 термостата 3, и светодиодную панель 4, состоящую из 96 малогабаритных узкополосных диодов повышенной мощности излучения 5, и блок 6 регулирования мощности излучения светодиодной панели 4.The proposed device with increased efficiency for studying the light activity of photosensitizers in vitro (see Fig. 1) contains a multi-well culture plate 1, located in the landing recess 2 of the thermostat 3, and an LED panel 4, consisting of 96 small-sized narrow-band diodes with increased radiation power 5, and a unit 6 control the radiation power of the LED panel 4.

При этом светодиодная панель 4 размещена над многолуночным планшетом 1 с соблюдением условия освещения каждым светодиодом 5 клеточной культуры с фотосенсибилизатором или без него, размещенной в соответствующей лунке 7 культурального планшета 1 и снабжена смонтированным на ее внешней стенке радиатором 8 с принудительным воздушным охлаждением.In this case, the LED panel 4 is placed above the multi-well plate 1 in compliance with the lighting conditions for each LED 5 of the cell culture with or without a photosensitizer, placed in the corresponding well 7 of the culture plate 1 and equipped with a forced air cooling radiator 8 mounted on its outer wall.

Светодиодная панель 4 и блок 6 регулирования мощности излучения светодиодной панели 4 выполнены в соответствии с выбранной электрической схемой питания светодиодной панели 4, обеспечивающей, например возможность матричного включения/выключения групп светодиодов 5.The LED panel 4 and the radiation power control unit 6 of the LED panel 4 are made in accordance with the selected power supply circuit of the LED panel 4, providing, for example, the possibility of matrix on / off groups of LEDs 5.

Для включения блока 6 предусмотрен тумблер включения 9, для регулирования общей мощности светодиодной панели 4 предусмотрена поворотная ручка регулирования мощности 10 и для включения/выключения в настоящем примере отдельных групп светодиодов 5 предусмотрены тумблеры включения/выключения 11.To turn on the unit 6, an on-off toggle switch 9 is provided, for controlling the total power of the LED panel 4, a rotary power control knob 10 is provided, and to turn on / off the individual groups of LEDs 5 in the present example, on / off toggle switches 11 are provided.

Для регулирования температурного режима нагрева или охлаждения клеточной культуры в лунках 7 планшета 1 в устройстве может быть использован терморегулятор, имеющий, например исполнение, совмещенное с термостатом 3.To regulate the temperature regime of heating or cooling the cell culture in the wells 7 of the tablet 1, a temperature regulator may be used in the device, having, for example, a design combined with a thermostat 3.

В качестве узкополосных светодиодов 5 могут быть использованы малогабаритные узкополосные светодиоды для поверхностного монтажа (SMD) производства фирмы High Power Lighting Corporation серии HPL-H44 с размерами основания 4,4 мм × 4,4 мм со спектральным диапазоном 400-700 нм и шириной спектра излучения 20 нм, каждый со встроенными фокусирующей линзой и теплоотводом и мощностью излучения до 100 мВт/кристалл, а в качестве термостата 3 может быть использован термостат с функциями терморегулятора марки Thermostat plus фирмы Eppendorf.As narrow-band LEDs 5, small-sized narrow-band SMD LEDs manufactured by High Power Lighting Corporation of the HPL-H44 series with a base size of 4.4 mm × 4.4 mm with a spectral range of 400-700 nm and a radiation spectrum width can be used 20 nm, each with a built-in focusing lens and heat sink and a radiation power of up to 100 mW / crystal, and thermostat 3 can be used with thermostat functions of the thermostat plus from Eppendorf.

Предлагаемое устройство используют следующим образом.The proposed device is used as follows.

В лунки 7 культурального планшета 1 в настоящем примере помещается суспензия опухолевых клеток в культуральной среде, например среде DMEM (отечественный изготовитель - ООО «Компания «ПанЭко»), и через 12 часов добавляется фотосенсибилизатор, например «Фотосенс» (отечественный изготовитель - ГНЦ «НИОПИК»).In suspension wells 7 of culture plate 1 in this example, a suspension of tumor cells is placed in a culture medium, for example, DMEM (domestic manufacturer - PanEco Company LLC), and after 12 hours a photosensitizer, for example, Photosens (domestic manufacturer - SSC NIOPIK) is added ").

После чего подготовленные указанным выше образом опухолевые клетки в лунках 7 культурального планшета 1 инкубируются в течение 12 часов, затем указанные клетки отмываются от культуральной среды с добавленным ранее фотосенсибилизатором и в лунки 7 с этими клетками добавляется свежая культуральная среда DMЕМ, далее планшет размещается в посадочное углубление 2 термостата 3, терморегулятором указанного термостата устанавливается необходимая температура клеточной культуры в лунках 7, содержимое этих лунок (а также лунок с указанной клеточной культурой без фотосенсибилизатора для контрольного сравнения) освещается с помощью светодиодной панели 4 и через 48 часов производится оценка жизнеспособности освещенных опухолевых клеток с помощью теста на жизнеспособность, например МТТ-теста (см. руководство автора Фрешни Р.Я. Культура животных клеток: практическое руководство. М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2010, с. 413-416).Then, the tumor cells prepared in the above manner in the wells 7 of the culture plate 1 are incubated for 12 hours, then these cells are washed from the culture medium with the previously added photosensitizer and fresh DMEM culture medium is added to the wells 7 with these cells, then the tablet is placed in the planting cavity 2 thermostats 3, the thermostat of the specified thermostat sets the required temperature of the cell culture in the wells 7, the contents of these holes (as well as holes with the specified cell culture without a photosensitizer for control comparison) is illuminated using an LED panel 4 and after 48 hours, the viability of the illuminated tumor cells is assessed using a viability test, for example, an MTT test (see the author's manual R. Fresh, Animal cell culture: a practical guide. M., "BINOM. Laboratory of knowledge", 2010, S. 413-416).

В процессе проведения изложенного исследования световой активности фотосенсибилизатора in vitro предлагаемое устройство создает возможность повышения точности исследований в результате прецизионного контроля и стабилизации температуры клеточной культуры в лунках 7 планшета 1 с помощью термостата 3 при высокой эффективности освещения клеточной культуры с фотосенсибилизатором с помощью узкополосных светодиодов 5 повышенной мощности излучения со встроенным теплотводом в каждом из них, что стало возможным благодаря оптимизации освещения с высокой плотностью мощности излучения и термостатирования клеточной культуры с фотосенсибилизатором в лунках 7 планшета 1 в сочетании с воздушным охлаждением светодиодной панели 4.In the process of conducting the above study of the light activity of the photosensitizer in vitro, the proposed device creates the possibility of increasing the accuracy of studies as a result of precision control and stabilization of the temperature of the cell culture in wells 7 of the tablet 1 using the thermostat 3 with high efficiency lighting cell culture with a photosensitizer using narrow-band LEDs 5 high power radiation with a built-in heat sink in each of them, which became possible due to optimization of lighting with a high power density and cell culture incubation with photosensitizer in the wells 7 of the tablet 1 in combination with an air-cooled LED panel 4.

А регулирование температуры нагрева или охлаждения клеточной культуры с фотосенсибилизатором в лунках 7 планшета 1 обеспечивает различные температурные режимы проведения исследований и, соответственно расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства.And the regulation of the temperature of heating or cooling of the cell culture with a photosensitizer in the holes 7 of the tablet 1 provides various temperature conditions for research and, accordingly, the expansion of the functionality of the proposed device.

Claims (2)

1. Устройство для исследования световой активности фотосенсибилизаторов in vitro, содержащее многолуночный культуральный планшет и источник узкополосного света для освещения клеточной культуры с фотосенсибилизатором, расположенной в лунках культурального планшета, отличающееся тем, что источник узкополосного света выполнен в виде светодиодной панели, размещенной над упомянутым планшетом с соблюдением условия освещения каждым ее светодиодом клеточной культуры с фотосенсибилизатором и без него, расположенной в соответствующей лунке культурального планшета, причем указанная светодиодная панель выполнена из узкополосных светодиодов с мощностью излучения до 100 мВт/кристалл, снабженных каждый своим теплоотводом, и снабжена наружным радиатором с принудительным воздушным охлаждением, а культуральный планшет размещен в посадочном углублении термостата.1. A device for studying the light activity of photosensitizers in vitro, containing a multi-well culture plate and a narrow-band light source for illuminating a cell culture with a photosensitizer located in the wells of the culture plate, characterized in that the narrow-band light source is made in the form of an LED panel placed above said tablet with observing the lighting conditions for each of its LED cell culture with and without photosensitizer located in the corresponding hole a flat tablet, and the indicated LED panel is made of narrow-band LEDs with a radiation power of up to 100 mW / crystal, each equipped with its own heat sink, and equipped with an external radiator with forced air cooling, and the culture tablet is placed in the landing recess of the thermostat. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно оснащено терморегулятором для изменения температуры клеточных культур в лунках, имеющим, например, исполнение, совмещенное с термостатом.
Figure 00000001
2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a temperature controller for changing the temperature of cell cultures in the wells, having, for example, a design combined with a thermostat.
Figure 00000001
RU2014138918/15U 2014-09-29 2014-09-29 DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro RU151289U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138918/15U RU151289U1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138918/15U RU151289U1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU151289U1 true RU151289U1 (en) 2015-03-27

Family

ID=53293697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138918/15U RU151289U1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU151289U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191736U1 (en) * 2019-01-10 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Photodynamic therapy device
RU2800669C1 (en) * 2022-07-06 2023-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" (ИОФ РАН) In vitro photodynamic exposure device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191736U1 (en) * 2019-01-10 2019-08-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Photodynamic therapy device
RU2800669C1 (en) * 2022-07-06 2023-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук" (ИОФ РАН) In vitro photodynamic exposure device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shilyagina et al. LED light source for in vitro study of photosensitizing agents for photodynamic therapy
Han et al. Improving “color rendering” of LED lighting for the growth of lettuce
Chamorro et al. Effects of light‐emitting diode radiations on human retinal pigment epithelial cells in vitro
Chen et al. Quantum dot light emitting devices for photomedical applications
Penjweini et al. Optimizing the antitumor selectivity of PVP-Hypericin re A549 cancer cells and HLF normal cells through pulsed blue light
Kercher et al. High-power light-emitting diode array design and assembly for practical photodynamic therapy research
Kockler et al. Making and breaking chemical bonds by chemiluminescence
RU151289U1 (en) DEVICE OF INCREASED EFFICIENCY FOR RESEARCH OF LIGHT ACTIVITY OF PHOTOSENSIBILIZERS in vitro
Anquez et al. Cell death induced by direct laser activation of singlet oxygen at 1270 nm
Pieslinger et al. Characterization of a simple and homogeneous irradiation device based on light-emitting diodes: A possible low-cost supplement to conventional light sources for photodynamic treatment
RU150108U1 (en) DEVICE FOR STUDYING LIGHT ACTIVITY OF IN VITRO PHOTOSENSIBILIZERS
Butler et al. A high-throughput biophotonics instrument to screen for novel ocular photosensitizing therapeutic agents
KR20150042748A (en) Lighting systems and methods of using lighting systems for in vitro potency assay for photofrin
Zhang et al. An open-source LED array illumination system for automated multiwell plate cell culture photodynamic therapy experiments
WO2015077734A1 (en) Optimized spectrum reptile lamp
Sommer et al. Genesis on diamonds II: contact with diamond enhances human sperm performance by 300%
RU127286U1 (en) LED SYSTEM FOR IRRADIATION OF MERISTEMIC PLANTS
Song et al. Photocytotoxicity of white light-emitting diode irradiation on human lens epithelium and retinal pigment epithelium via the JNK and p38 MAPK signaling pathways
JP5937859B2 (en) Lighting fixture for cultivation plant observation
BR112016025468B1 (en) APPARATUS FOR CONDUCTING A METHOD FOR TREATMENT
Wiegert et al. Stimulating neurons with heterologously expressed light-gated ion channels
WO2016144260A1 (en) Multi-spectral calibrated light systems
Helene Trends in photobiology
CN203247266U (en) Cell photodynamic irradiator
CN112210497A (en) Long-time living cell incubation system combined with LED array and optogenetic living cell imaging method

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190930