一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，过程为：稳定培养视网膜光感受器细胞，在多个细胞培养基中接种细胞后对其培养、传代，直至细胞长满整个培养基，停止培养；将多个细胞培养基分为测试组和对照组，设定不同的光照时间、不同的光照强度及不同波长的光源分别对测试组进行处理；回收处理过的视网膜光感受器细胞，测定回收的测试组和对照组的细胞活力CV；通过计算机深度学习和建模分析，构建LED光源对视网膜光感受器细胞的光损伤程度的模型。本发明专利技术探索出光源的特性对光感受器细胞光损伤的影响，为光源的研究提供了理论支持。

A Method for Detecting and Quantitating Light Damage in Retinal Photoreceptor Cells

【技术实现步骤摘要】
一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法
本专利技术涉及视网膜细胞损伤测试方法
，更具体地说是涉及一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法。
技术介绍
多年来，很多学者利用小动物构建研究模型，研究光源对视网膜的损伤机制。如将实验动物放置于高强度光源的鼠笼中，根据设定光强和光照时间，对比非光照动物和光损伤动物的视功能，或者取动物眼球固定切片后评估视网膜细胞的凋亡程度，并根据此结果评价光源对动物视网膜的损伤。然而，由于实验动物具有自主选择性和主动回避损伤的能力，不同个体的损伤程度差异较大，以致其实验研究的稳定性、可重复性不高，其科学可信度也大打折扣。此外，由于国外对动物福利问题的关注，对于开展光损伤动物实验的难度更高，对开发非动物光损伤实验方法有强烈需求。近年来国内外学者均开展了体外培养视网膜细胞的光损伤研究。但是，国内外的研究大部分侧重于对体外培养视网膜色素上皮细胞的光损伤机制及其药物开发的研究。而针对光损伤视网膜光感受器细胞的研究则非常少。另一方面，照明产品的研发机构更多的是注重LED的使用寿命、光源的亮度和灯具的能耗情况等，并未将光源对视网膜细胞的损伤程度作为灯具研发的评价指标。因此，如何提供一种视网膜光感受器细胞光损伤的检测和定量的方法及构建光源特性对视网膜细胞损伤程度的模型是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，将不同光照时间、不同光照强度以及不同波长的光源对视网膜光感受器细胞的损伤值，通过计算机深度学习和建模分析，构建了用于评价LED光源对视网膜光感受器细胞的损伤评估模型。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，包括下述步骤：步骤一、选取表达SV-40T抗原的转基因小鼠视网膜，转入肿瘤基因后，将其永生化，作为视网膜光感受器细胞。稳定培养视网膜光感受器细胞，在多个细胞培养基中接种细胞后对其培养、传代，直至细胞长满整个培养基，停止培养；步骤二、将多个细胞培养基分为测试组和对照组，设定不同的光照时间、不同的光照强度及不同波长的光源分别对测试组进行处理；步骤三、回收所述步骤二中处理过的视网膜光感受器细胞，测定回收的测试组和对照组的细胞活力CV；步骤四、通过计算机深度学习和建模分析，构建LED光源对视网膜光感受器细胞的光损伤程度的模型。以上技术方案达到的技术效果是：研究了视网膜光感受器细胞的光损伤机制，由于提供了稳定的测试环境和测试条件，取得了大量在不同光照强度、不同波长及不同光照时间下视网膜光感受器细胞的光损伤数据，构建了评估光损伤视网膜光感受器细胞的模型，能够根据光源的基础性质参数准确定量评估LED光源对视网膜细胞的光损伤程度。可选的，步骤一中培养基为去除叶酸感光材料、酚红、核黄素、左旋色氨酸和左旋酪氨酸的DMEM培养基。可选的，步骤一中视网膜光感受器细胞在含10％FBS及1％PS的DMEM培养基中，于37℃、5％的CO2的环境下进行培养传代。可选的，步骤三中采用水溶性四唑盐WST-8测定视网膜光感受器细胞的活力。以上技术方案达到的技术效果是：采用水溶性四唑盐WST-8用于测定细胞增殖或毒性实验中活细胞数目，在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸二甲酯的作用下，WST-8被线粒体内的脱氢酶还原生成橙黄色的甲臜染料Formazan，该染料可引起溶液吸光值的改变，而且甲臜染料的量与活细胞数量成正比。通过检测吸光值比色，可以动态地量化活细胞的数量，从而对细胞增殖或药物毒性进行检测。可选的，步骤三中细胞活力CV的计算方法为：式中，CVLi为测试组细胞的吸光值；CVci为对照组细胞的吸光值；n为配对测试有效样本的组数，且n>30。以上技术方案达到的技术效果是：通过对比获得的光照细胞与非光照细胞的吸光值，获得光损伤后细胞的活力值(CV)，即对比非光照细胞的活细胞(CVCi)比例，获得了光源对视网膜细胞活力的计算方法，为照明产品的研发提供了依据。可选的，所述步骤二中光照时间设置为：2h、4h及6h。可选的，所述步骤二中光照强度设置为：1000Lux、2000Lux及3000Lux。可选的，所述步骤二中光源的波长分别设置为400nm、420nm、440nm、460nm、480nm、500nm、525nm、550nm及600nm。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术达到的技术效果是：提供了光照时间、光照强度及光源波长对视网膜感受器细胞损伤的影响，并提供了一种视网膜细胞经光照后活力的计算方法。本专利技术可根据LED光源的光谱组成特性，直接评估该光源可能对人眼视网膜细胞造成损伤的程度，操作简便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为光源的不同波长对细胞活力的影响示意图；图2为不同的光照时间对细胞活力的影响示意图；图3为不同的光照强度强度对细胞活力的影响示意图；图4为不同波长与细胞活性间的线性回归模型示意图；图5为波长与细胞活性关系的对数回归模型示意图；图6为波长与细胞活性关系的最终线性回归模型示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例公开了一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，包括下述步骤：步骤一、稳定培养视网膜光感受器细胞，在多个去除叶酸感光材料、酚红、核黄素、左旋色氨酸和左旋酪氨酸且含10％FBS及1％PSDMEM培养基中接种细胞，然后置于37℃、5％的CO2的环境下进行培养传代，直至细胞长满整个培养基，停止培养；步骤二、将多个培养基分为测试组和对照组，分别对光照时间为：2h、4h及6h；光照强度为：1000Lux、2000Lux及3000Lux；光源的波长为400nm、420nm、440nm、460nm、480nm、500nm、525nm、550nm及600nm分下对测试组进行处理；步骤三、回收所述步骤二中处理过的视网膜光感受器细胞，用水溶性四唑盐WST-8测定视网膜光感受器细胞的活力CV；CV的计算方法为：式中，CVLi为测试组细胞的吸光值；CVci为对照组细胞的吸光值；n为配对测试有效样本的组数，且n>30；步骤四、通过计算机深度学习和建模分析，构建LED光源对视网膜光感受器细胞的光损伤程度的模型。实施例2不同光强引起的光感受器细胞(661W)凋亡试验参见图1，分别使用1000Lux、2000Lux、3000Lux的光照强度刺激光感受器细胞(661W)24小时，随后用CCK-8方法检测实验组与对照组的细胞活力，发现随着光照强度增加，光感受器细胞(661W)的细胞活力逐渐下降(P<0.001)，分别为对照组的91.46％，73.67％和65.24％，提示光强越强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一、稳定培养视网膜光感受器细胞，在多个细胞培养基中接种细胞后对其培养、传代，直至细胞长满整个培养基，停止培养；步骤二、将多个细胞培养基分为测试组和对照组，设定不同的光照时间、不同的光照强度及不同波长的光源分别对测试组进行处理；步骤三、回收所述步骤二中处理过的视网膜光感受器细胞，测定回收的测试组和对照组的细胞活力CV；步骤四、通过计算机深度学习和建模分析，构建LED光源对视网膜光感受器细胞的光损伤程度的模型。

【技术特征摘要】
1.一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一、稳定培养视网膜光感受器细胞，在多个细胞培养基中接种细胞后对其培养、传代，直至细胞长满整个培养基，停止培养；步骤二、将多个细胞培养基分为测试组和对照组，设定不同的光照时间、不同的光照强度及不同波长的光源分别对测试组进行处理；步骤三、回收所述步骤二中处理过的视网膜光感受器细胞，测定回收的测试组和对照组的细胞活力CV；步骤四、通过计算机深度学习和建模分析，构建LED光源对视网膜光感受器细胞的光损伤程度的模型。2.根据权利要求1所述的一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，其特征在于，步骤一中培养基为去除叶酸感光材料、酚红、核黄素、左旋色氨酸和左旋酪氨酸的DMEM培养基。3.根据权利要求2所述的一种检测和定量视网膜光感受器细胞光损伤的方法，其特征在于，步骤一中视网膜光感受器细胞在含10％FBS及1％PS的DMEM培养基中，于37℃、5％的CO2的环境下进行培养传代。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子兵，高美玲，杨晖，程菲菲，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33