本文關(guān)鍵詞：低能量LED紅光影響MC3T3-E1增殖及成骨分化的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景:LED(Light-emitting Diode,發(fā)光二極管)紅光,是一種波長(zhǎng)范圍為600nm~700nm的可見(jiàn)光。近年來(lái),隨著科技的不斷發(fā)展、研究的不斷深入,LED光源已逐漸取代激光光源,并被廣泛應(yīng)用于體內(nèi)與體外的實(shí)驗(yàn)研究及臨床治療中。早期的一些研究顯示,低能量的激光對(duì)細(xì)胞增殖以及各種疾病的治療有著顯著作用。如促進(jìn)創(chuàng)面的愈合、促進(jìn)細(xì)胞因子分泌、膠原合成,也可促進(jìn)成骨樣細(xì)胞的增殖與分化、修復(fù)骨缺損。由于可見(jiàn)光與組織、細(xì)胞之間有散射作用,因此,在生物學(xué)效應(yīng)方面,激光光源與LED光源都具有相同特性,二者并未有明顯差異。理論上,相同波長(zhǎng)、功率密度、能量密度以及時(shí)間的激光光源與LED光源的生物學(xué)特性類似。并且,LED光源在臨床應(yīng)用上比激光光源更有優(yōu)勢(shì),它不同于激光光源的局限性,其照射范圍更廣,不單單只從單一方向?qū)ρ芯繉?duì)象進(jìn)行光照,還可從三維方向?qū)ρ芯繉?duì)象進(jìn)行光照,且LED光源具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì),更加安全的優(yōu)勢(shì),在生物醫(yī)學(xué)范圍的應(yīng)用正在日益擴(kuò)增并有著良好的發(fā)展前景。已有相關(guān)研究顯示,LED低能量紅光可以對(duì)細(xì)胞、組織等產(chǎn)生有效的刺激作用。例如:抗炎、加速傷口愈合、促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞細(xì)的增殖、分化等。然而,有關(guān)LED紅光對(duì)前成骨細(xì)胞MC3T3-E1的生物學(xué)作用方面的報(bào)道卻為數(shù)不多。成骨細(xì)胞系的MC3T3-E1細(xì)胞是一種小鼠前成骨細(xì)胞,是由新生小鼠顱蓋骨細(xì)胞建立的細(xì)胞系,體外培養(yǎng)時(shí)可有分化成骨的潛力,一直以來(lái),MC3T3-E1都被認(rèn)為是一個(gè)很好的研究成骨細(xì)胞分化的模型細(xì)胞。研究目的:本實(shí)驗(yàn)的目的在于探討635nm的低能量LED紅光對(duì)成骨細(xì)胞系MC3T3-E1的增殖及成骨分化早期的影響。實(shí)驗(yàn)方法:于中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫(kù)購(gòu)買前成骨細(xì)胞MC3T3-E1。進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)的觀察及細(xì)胞培養(yǎng),熟悉細(xì)胞形態(tài)、特性。將波長(zhǎng)為635nm的LED低能量紅光光源放置于MC3T3-E1上方2cm處,此時(shí)的光功率密度為10mW/cm2。不同的光照時(shí)間會(huì)產(chǎn)生不同的光能量密度。因此,依據(jù)光照時(shí)間的不同,將MC3T3-E1分為0J/cm2、1J/cm2、2J/cm2、4J/cm2四組,光照時(shí)間依次為0s、100s、200s、400s。其中0 J/cm2為對(duì)照組,其余三組為實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組每24小時(shí)光照一次。用CCK-8(Cell Counting Kit-8,細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒-8)檢測(cè)各組細(xì)胞在光照后第1、2、3天的增殖活性。依據(jù)光照時(shí)間的不同,將MC3T3-E1分為0J/cm2、2J/cm2、4J/cm2、8 J/cm2四組,光照時(shí)間依次為0s、200s、400s、800s。其中0 J/cm2為對(duì)照組,其余三組為實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組每24小時(shí)光照一次。用ALP(Alkaline phosphatase,堿性磷酸酶)染色檢測(cè)各組細(xì)胞在第6天,成骨分化早期ALP的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在635nm的LED紅光光照的第1天后,各組細(xì)胞采用CCK-8所測(cè)得的吸光度OD值,與其對(duì)照組作比較,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P㧐0.05)。在光照第2天后,各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)同樣沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P㧐0.05)。然而,在光照的第3天后,各組細(xì)胞采用CCK-8所測(cè)得的吸光度OD值,與其對(duì)照組作比較,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P㩳0.05)。且在635nm的LED紅光對(duì)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞照射200s(此時(shí)的光能量密度為2J/cm2)時(shí),其細(xì)胞的增殖活性增強(qiáng)的表達(dá)尤為明顯。在倒置顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),隨著天數(shù)的增加,635nm的LED紅光光照第六天后,堿性磷酸酶在對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組中都出現(xiàn)了不同程度的表達(dá),當(dāng)光能量密度為2J/cm2、4J/cm2時(shí),其表達(dá)要略高于其他兩組,其中,4J/cm2組又略高于2J/cm2組。結(jié)論:1.在一定條件下,635nm的低能量LED紅光可在光照前成骨細(xì)胞MC3T3-E1的第3天對(duì)其增殖有促進(jìn)作用;2.在一定條件下,635nm的低能量LED紅光在前成骨細(xì)胞MC3T3-E1的光照第6天(成骨分化的早期)對(duì)其成骨分化有促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】：LED MC3T3-E1 增殖 成骨分化 骨改建
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R781
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-11
• 前言11-12
• 材料和方法12-18
• 1. 實(shí)驗(yàn)材料12-13
• 2. 實(shí)驗(yàn)方法13-18
• 2.1 主要試劑配制13-14
• 2.2 MC3T3-E1細(xì)胞的培養(yǎng)、傳代及凍存14-16
• 2.3 實(shí)驗(yàn)分組16
• 2.4 CCK-8 法檢測(cè)細(xì)胞增殖活性16-17
• 2.5 ALP 堿性磷酸酶（鈣鈷法）染色17-18
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果18-20
• 1. MC3T3-E1形態(tài)學(xué)觀察18
• 2. CCK-8 法檢測(cè)細(xì)胞增殖活性18-19
• 3. ALP染色19-20
• 討論20-25
• 結(jié)論25-26
• 參考文獻(xiàn)26-29
• 文獻(xiàn)綜述29-35
• 參考文獻(xiàn)33-35
• 致謝35-36

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本文編號(hào)：343253