论文部分内容阅读
目的： 随着社会进步和大量类型LED的广泛使用，光损伤逐渐成为人们讨论的主要话题之一。Noell（1965）首次建立光损伤动物模型，当光照强度高于日常室内光照强度的2-3倍，就能对大鼠的视网膜造成损伤。近期有研究表明LED中的高能量短波光，甚至会加速某些疾病进展，如近视、视网膜色素变性、年龄相关性黄斑变性。如何评估LED光源对人眼视网膜产生的损伤将会是未来人们关注的热点。对LED来说，波长和光照强度是两个与光损伤相关的主要参数。不同波长和不同光照强度对视网膜细胞造成的损伤数值将成为LED生物健康评估的重要参考指标。 方法： 本研究自主设计搭建的光损伤仪配备不同滤过波段的窄带滤光片和不同波长的LED光源，能够使用不同波长和光照强度的光稳定照射鼠感光细胞（661W），波长间隔约为20nm，光照强度分别为1000Lux、2000 Lux、3000Lux，采用形态学、分子生物学：如CCK-8，SYBR GREEN 实时定量PCR等方法对细胞的凋亡和增殖进行检测。同时运用统计分析方法评价各种方法的指标，分析不同光照强度、不同光照时间和不同光照波长对细胞状态的影响，拟合测定结果，绘制661W细胞系的光损伤谱。 结论： 本研究自主设计搭建的光损伤仪配备不同滤过波段的窄带滤光片进行光照实验发现白色LED灯中420nm及460nm波长较其他波长更易引起细胞光损伤。随着白色LED灯光照强度的增强，细胞凋亡也越显著。在相同光照强度条件下光照刺激6个小时后，当波长在400nm至500nm时，细胞活力大致随着波长的减小而减弱。当波长在500nm至600nm时，细胞活力基本不随波长变化而改变。基于以上数据，我们绘制了鼠感光细胞的光损伤谱。分析光损伤谱的数据提示400nm处的光对细胞造成的损伤是525nm的30倍以上，而500nm波长及525nm以上的波长可能能够促进细胞增殖。另外，SYBR GREEN 实时定量PCR结果发现，同样在400nm至500nm范围内，随着波长变小，鼠感光细胞的抑凋亡基因Bcl-2表达量逐渐减少，而促凋亡因子的表达不随光照刺激的波长改变而变化。 讨论： 本研究自主设计的光损伤仪能够提供不同波长和不同光照强度的光，对细胞提供稳定的光刺激，具有较高的可重复性。本研究发现日常使用的白色LED灯中， 420nm及460nm更容易引起鼠感光细胞（661W）的凋亡，提示我们白色LED灯存在着一定的光损伤风险，其原因主要在于蓝光含量较高。另外，本研究发现经过6小时的光照刺激，鼠感光细胞（661W）的细胞活力随着光波长的减小而减弱，随着光照强度的增加而减弱。在此基础上，本研究定量测定了不同波长及不同光照强度对鼠感光细胞（661W）的损伤，同时绘制了鼠感光细胞（661W）的光损伤谱，该光损伤谱可作为LED行业生物视觉健康的参考数据，为蓝光损伤的防护提供理论依据。