用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统技术方案

本发明专利技术提出了用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，包括：太赫兹波源、汇聚透镜、升降台、恒温箱、换气箱和二氧化碳气瓶，其中，使太赫兹波源的发光口朝上放置；汇聚透镜设置在发光口的上方；升降台架设在汇聚透镜的上方，升降台的台面上设置有第一通孔；恒温箱设置在升降台上，且底壁上形成有第二通孔，侧壁上具有换气入口和换气出口；恒温箱内设置有抽气扇；换气箱内设置有紫外线消毒灯，换气箱侧壁上的进气口与换气出口相连，出气口与换气入口相连；二氧化碳气瓶与换气箱相连；太赫兹波源的发光口、汇聚透镜、第一通孔和第二通孔的中轴线重合。该暴露系统具有太赫兹波稳定、光程短、低衰减的优点，可以显著提高暴露实验的可重复性和精准度。

【技术实现步骤摘要】
用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统
本专利技术属于电磁辐射生物效应领域和实验技术器材领域，具体而言，本专利技术涉及用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统。
技术介绍
随着科技进步，太赫兹波逐渐走进人们的生产、生活，这种具有热效应、高穿透性(非极性物质、非金属)、高信息载量、低能性的电磁波具有巨大的应用前景。人类越来越多地暴露于太赫兹辐射环境之中。太赫兹波频率与生物大分子共振频率的重叠性也使人们猜测它可能存在独特非热效应。太赫兹波的生物效应逐渐引起人们重视。在太赫兹波细胞生物效应研究中，因为培养液对太赫兹波的吸收作用，多采用从培养皿底部照射的方法。在传统太赫兹波照射系统中，太赫兹波由太赫兹波源水平发射出，需经过反光镜反射才能实现从下往上的垂直照射。在这种反射型光路中，对光路整体的稳定性要求极高，任何微小误差都会导致光路发生巨大变化，使用时需要繁琐的维护和测试。而且由于必须设置反光镜，导致光路整体长度较长，受空气中水分子影响，光路越长会使太赫兹波衰减越多。以上多方面因素影响了太赫兹波生物效应研究的推广与顺利进行。因此，有必要建立高精度、低衰减的太赫兹波细胞暴露系统。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，该太赫兹波垂直暴露系统可以简化太赫兹细胞暴露实验中的光路，提高实验的精准度，且该垂直暴露系统已成功应用于太赫兹波对神经信息传递影响研究中。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，根据本专利技术的实施例，该太赫兹波垂直暴露系统包括：太赫兹波源，使所述太赫兹波源的发光口朝上放置，以使得发出太赫兹波竖直向上；汇聚透镜，所述汇聚透镜设置在所述发光口的上方，以便将所述太赫兹波转化为太赫兹平行波；升降台，所述升降台架设在所述太赫兹波源和所述汇聚透镜的上方，所述升降台的台面上设置有第一通孔，以便于所述太赫兹平行波穿过；恒温箱，所述恒温箱的底壁上形成有第二通孔且所述第二通孔被透光材料密封，所述恒温箱的侧壁上具有换气入口和换气出口；所述恒温箱设置在所述升降台的台面上，且使所述第二通孔与所述第一通孔重合；所述恒温箱内设置有恒温加热板、温度计和抽气扇，所述抽气扇与所述换气入口相连；所述恒温箱内适于培养细胞，且用于培养细胞的细胞培养皿放置在所述第二通孔的上方；换气箱，所述换气箱内设置有紫外线消毒灯，所述换气箱具有进气口和出气口，所述进气口与所述换气出口相连，所述出气口与所述换气入口相连；二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶与所述换气箱相连；其中，所述太赫兹波源的发光口、所述汇聚透镜、所述第一通孔和所述第二通孔的中轴线重合。由此，本专利技术上述实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统可以最大限度的简化太赫兹波照射至培养细胞的光路，使太赫兹波从波源发出后经过汇聚变为平行光后，向上经过第一通孔从恒温箱底部的第二通孔穿过透光材料板后从培养皿底部照射到细胞。恒温箱可以维持细胞生长所需要的温度，换气箱可以维持细胞生长所需要的二氧化碳浓度和无菌空气。该太赫兹波垂直暴露系统具有高精度、低衰减特点，可以成功地应用于太赫兹波对神经元信息传递影响的生物效应研究中。另外，根据本专利技术上述实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，上述实施例的太赫兹波垂直暴露系统进一步包括：太赫兹波源支架，所述太赫兹波源支架适于承载所述太赫兹波源，以使所述太赫兹波源的发光口朝上。在本专利技术的一些实施例中，所述汇聚透镜通过可升降支架支撑。在本专利技术的一些实施例中，所述汇聚透镜与所述太赫兹波源的发光口的距离为所述汇聚透镜的焦距。在本专利技术的一些实施例中，所述汇聚透镜与所述升降台顶面的距离为5-30cm，优选5cm。在本专利技术的一些实施例中，所述换气入口和所述换气出口分别设置在所述恒温箱相对的两个侧壁上。在本专利技术的一些实施例中，所述进气口与所述换气出口和所述出气口与所述换气入口通过PVC管相连或者橡胶管相连。在本专利技术的一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔的直径不小于所述汇聚透镜的直径。在本专利技术的一些实施例中，所述太赫兹波源的输出频率为96吉赫兹-2.1太赫兹，输出功率为不大于65毫瓦。在本专利技术的一些实施例中，所述培养细胞为贴壁生长细胞。在本专利技术的一些实施例中，所述培养细胞为选自原代海马神经元、原代皮层神经元、原代小脑神经元、原代脑干神经元、MN9D细胞、HT22细胞和PC12细胞中的至少一种。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统的结构示意图。图2是根据本专利技术另一个实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统的结构示意图。图3是根据本专利技术另一个实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统的局部结构示意图。图4是0.16THz/50mW太赫兹波辐射后原代海马神经元生长情况图(倒置显微镜，400倍)；图5是0.16THz/50mW太赫兹波辐射后原代海马神经元Sholl分析结果图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，根据本专利技术的实施例，该太赫兹波垂直暴露系统包括：太赫兹波源100、汇聚透镜200、升降台300、恒温箱400、换气箱500和二氧化碳气瓶600。其中，太赫兹波源100竖直放置，即将太赫兹波源100的发光口110朝上放置，以使得发出太赫兹波竖直向上。汇聚透镜200设置在发光口110的上方，以便将太赫兹波转化为太赫兹平行波。升降台300架设在太赫兹波源100和汇聚透镜200的上方，升降台300的台面上设置有第一通孔310，以便于太赫兹平行波穿过。恒温箱400的底壁上形成有第二通孔410且第二通孔410被透光材料420密封，恒温箱400的侧壁上具有换气入口430和换气出口440；恒温箱400设置在升降台300的台面上，且使第二通孔410与第一通孔310重合；恒温箱400内设置有恒温加热板450、温度计460和抽气扇470，抽气扇470与换气入口430相连；恒温箱400内适于培养细胞，且用于培养细胞的细胞培养皿放置在第二通孔410的上方。换气箱500内设置有紫外线消毒灯510，换气箱500具有进气口520和出气口530，进气口520与换气出口440相连，出气口530与换气入口430相连。二氧化碳气瓶600与换气箱500相连。其中，太赫兹波源100的发光口110、汇聚透镜200、第一通孔310和第二通孔410的中轴线重合。根据本专利技术上述实施例的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，首先通过将太赫兹波源100竖直放置，以使得发出太赫兹波竖直向上，并进一步地将汇聚透镜200设置在所述发光口110的上方，以便将所述太赫兹波转化为太赫兹平行波；将用于培养细胞的恒温箱400通过升降台300设置在汇聚透镜200的上方，并分别在升降台和恒温箱400的底壁上设置通孔，以使得经过汇聚透镜200的太赫兹平行波可以顺利照射到恒温箱400内的细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，其特征在于，包括：太赫兹波源，使所述太赫兹波源的发光口朝上放置，以使得发出太赫兹波竖直向上；汇聚透镜，所述汇聚透镜设置在所述发光口的上方，以便将所述太赫兹波转化为太赫兹平行波；升降台，所述升降台架设在所述太赫兹波源和所述汇聚透镜的上方，所述升降台的台面上设置有第一通孔，以便于所述太赫兹平行波穿过；恒温箱，所述恒温箱的底壁上形成有第二通孔且所述第二通孔被透光材料密封，所述恒温箱的侧壁上具有换气入口和换气出口；有所述恒温箱设置在所述升降台的台面上，且使所述第二通孔与所述第一通孔重合；所述恒温箱内设置有恒温加热板、温度计和抽气扇，所述抽气扇与所述换气入口相连；所述恒温箱内适于培养细胞，且用于培养细胞的细胞培养皿放置在所述第二通孔的上方；换气箱，所述换气箱内设置有紫外线消毒灯，所述换气箱的侧壁上具有进气口和出气口，所述进气口与所述换气出口相连，所述出气口与所述换气入口相连；二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶与所述换气箱相连；其中，所述太赫兹波源的发光口、所述汇聚透镜、所述第一通孔和所述第二通孔的中轴线重合。

【技术特征摘要】
1.一种用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，其特征在于，包括：太赫兹波源，使所述太赫兹波源的发光口朝上放置，以使得发出太赫兹波竖直向上；汇聚透镜，所述汇聚透镜设置在所述发光口的上方，以便将所述太赫兹波转化为太赫兹平行波；升降台，所述升降台架设在所述太赫兹波源和所述汇聚透镜的上方，所述升降台的台面上设置有第一通孔，以便于所述太赫兹平行波穿过；恒温箱，所述恒温箱的底壁上形成有第二通孔且所述第二通孔被透光材料密封，所述恒温箱的侧壁上具有换气入口和换气出口；有所述恒温箱设置在所述升降台的台面上，且使所述第二通孔与所述第一通孔重合；所述恒温箱内设置有恒温加热板、温度计和抽气扇，所述抽气扇与所述换气入口相连；所述恒温箱内适于培养细胞，且用于培养细胞的细胞培养皿放置在所述第二通孔的上方；换气箱，所述换气箱内设置有紫外线消毒灯，所述换气箱的侧壁上具有进气口和出气口，所述进气口与所述换气出口相连，所述出气口与所述换气入口相连；二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶与所述换气箱相连；其中，所述太赫兹波源的发光口、所述汇聚透镜、所述第一通孔和所述第二通孔的中轴线重合。2.根据权利要求1所述的用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统，其特征在于，进一步包括：太赫兹波源支架，所述太赫兹波源支架适于承载所述太赫兹波源，以使所述太赫兹波源的发光口朝上。3.根据权利要求2所述的用于细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑞云，谭胜芝，赵黎，王惠，王浩宇，董霁，杨子龙，张静，迟云亮，姚斌伟，徐新萍，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11