低强度双波长激光治疗仪的研制和激光照射对巨噬细胞功能影响的实验研究

论文摘要

目的低强度激光生物刺激效应在伤口愈合和组织修复上的作用,明确指出了低强度激光生物刺激效应能影响多种细胞的功能行为,而且可能同时产生这些影响。但是,低强度激光生物刺激效应的确切机制目前仍然不清楚。为阐明低强度激光生物刺激效应的机制,需要更多细胞和分子水平的深入研究。激光辐照的生物效应取决于激光的波长、功率和照射剂量等。迄今为止,研究激光辐照巨噬细胞的生物效应实验多采用He-Ne激光,而650nm、532nm波长激光却很少涉及。本论文拟研制能够输出两种波长激光的双波长半导体激光治疗仪,然后建立一种小鼠腹腔巨噬细胞的分离和培养方法,进而研究低强度650nm、532nm激光辐照对小鼠腹腔巨噬细胞功能的影响。方法⑴双波长半导体激光治疗仪采用单片机AT89S51智能控制,通过人机对话接口实现对输出功率、工作时间的连续调节;⑵用不含小牛血清的RPMI-1640培养液灌洗小鼠腹腔,分离获取小鼠腹腔巨噬细胞,在含有10%小牛血清的RPMI-1640培养液中培养。采用倒置显微镜观察细胞形态,台盼蓝染色计算存活率,瑞氏染色计算纯度;⑶用不同功率和照射时间的650nm、532nm激光辐照小鼠腹腔巨噬细胞,采用中性红吞噬实验测定小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力;⑷用10mW的低强度650nm、532nm激光辐照小鼠腹腔巨噬细胞,时间分别为1d、3d、5d、7d、9d,每天照射10min,采用比色法测定小鼠腹腔巨噬细胞LDH和ACP活性。结果⑴双波长半导体激光治疗仪可以输出650nm、532nm两种波长激光,输出功率、工作时间连续可调;⑵论文设计的实验方法获得的小鼠腹腔巨噬细胞纯度较高,具备巨噬细胞的形态特征;⑶在适当的激光功率和照射时间时,小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力有显著性增强,并且相同功率的低强度650nm、532nm激光照射后小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力随照射时间的变化规律相似,532nm激光照射后的巨噬细胞吞噬能力强于650nm激光;⑷低强度650nm、532nm激光照射后小鼠腹腔巨噬细胞的LDH和ACP活性显著增强,并且LDH和ACP活性随照射时间的增加呈先增大后减小的趋势,在7d时达到最大,9d时减小。结论⑴研制的双波长半导体激光治疗仪能够输出两种波长激光,输出功率和工作时间可以连续调节,体积小、操作简单,适用于临床照射治疗,具有非常好的应用前景;⑵所设计的实验方法能获得较高纯度的小鼠腹腔巨噬细胞,是一种简便实用的小鼠腹腔巨噬细胞分离培养方法;⑶实验结果表明适当剂量的低强度650nm、532nm激光照射能显著增强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力,提高其LDH和ACP活性,对巨噬细胞有激活作用,能增强其免疫活性;⑷实验结果也表明使用激光照射治疗疾病时,应遵照一定的标准参量,并且需要我们继续努力研究不同条件下精确的照射剂量。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言和文献回顾
• 1 激光生物效应及医学应用
• 2 激光治疗仪的应用现状及发展趋势
• 3 低强度激光辐照巨噬细胞的研究现状
• 4 论文的主要工作
• 正文
• 实验一 双波长半导体激光治疗仪的研制
• 1 整机组成及结构设计
• 1.1 单片机系统
• 1.2 半导体激光器
• 1.3 恒定电流源
• 1.4 功率控制电路
• 1.5 功能电路
• 2 软件设计
• 3 系统测试
• 4 结论
• 实验二 小鼠腹腔巨噬细胞的分离与培养
• 1 材料和试剂
• 1.1 主要仪器
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要实验用液体配制
• 2 方法
• 2.1 细胞分离与培养
• 2.2 培养细胞的形态学观察
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验三 低强度激光辐照对巨噬细胞吞噬功能的影响
• 1 材料和试剂
• 1.1 主要仪器
• 1.2 主要试剂
• 2 方法
• 2.1 细胞培养
• 2.2 激光照射
• 2.3 细胞吞噬活性检测
• 2.4 统计分析
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验四 低强度激光辐照对巨噬细胞酶活性的影响
• 1 材料和试剂
• 1.1 主要仪器
• 1.2 主要试剂
• 2 方法
• 2.1 细胞培养
• 2.2 激光照射
• 2.3 细胞裂解
• 2.4 细胞酶活性检测
• 2.5 统计分析
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢