[发明专利]控制样品暴露于光的装置和方法

说明书

本发明尤其涉及一种用于对至少一个生物样品进行特定照明的装置(1)，该装置(1)包括多个空腔(2)，每个空腔(2)代表能够容纳生物样品的内部空间(3)。每个内部空间(3)都部分地被壁元件(4)包围，壁元件(4)包括用于观察和/或照明内部空间(3)的窗口(5)。为了保护内部空间(3)不进入光，壁元件(4)包括防光材料。每个窗口(5)包括至少一个具有可切换颜色和/或透光率的切换元件(8)。通过切换元件(8)，可以控制生物样品在每个空腔(2)的内部空间(3)中的曝光，使得当对样品的照明不发生和/或装置(1)被存储或运输时，可以有效地避免意外曝光。

技术领域

本发明涉及一种对生物样品进行特定照明的装置，包括至少一个内部空间，内部空间被设计成容纳至少一个生物样品，或者被设计成包括容纳至少一个生物样品的至少一个容器，并且还包括至少一个照明装置，照明装置被设计成发射至少一个特定的生物活性波长，其中，内部空间至少部分地被至少一个壁元件包围，并且，除了用于观察和/或照明内部空间的至少一个窗口之外，通过至少一种不透光材料来防止光进入。本发明还涉及一种专门照射至少一种生物样品的方法，其中用至少一种特定的生物活性波长照射生物样品，并且其中通过至少一种不透光材料保护样品免受光的影响，并且可以通过至少一个窗口观察和/或照射。

背景技术

光遗传学(Optogenetics)是一种结合使用光和遗传编码的光敏蛋白来控制活细胞和生物体的行为的技术。由于一些技术发展，光遗传技术越来越多地应用在世界各地的许多实验室中，并且而已经成为蓬勃发展的领域。例如，寻找能够控制特定细胞行为的光敏蛋白已经产生了具有不同功能的多种工具[1]。然而，尽管光递送技术，特别是显微术的进展已经实现了对体外和体内照明的前所未有的控制，但是市场上仍没有使用这种有希望的技术的标准化和有用的实验室设备。虽然到目前为止，自制装置在实验室和工业领域占主导地位，但是对于采用这种有前景的技术的技术上成熟和用户优化的实验室设备的需求日益增加。

Olsen等人(2014)公开了一种用光控制基因表达动态的方法，其使用包含独立可编程的蓝、绿、红和远红LED的装置，LED将校准的每种波长的强度递送至64个标准试管中的每一个。该装置允许光信号被发送至摇动培养箱中指数生长的细菌培养物。为此，将单独控制的LED阵列设置在试管下方并用于将程序控制的光输入递送至其中的细菌培养物，其中每个培养管用不透明泡沫光学隔离[2]。

Gerhardt等人(2016)公开了一种向24孔培养板的每个孔传送两个独立光信号的装置，包括配备有安全数字(SD)卡读取器的印刷电路板(PCB)，微控制器，3个LED驱动器，48个无焊料LED插座，功率调节电路和其它标准电子元件。底盘容纳组装的PCB和24孔板。LED设置在PCB上，PCB安装到设置在24孔板下方的安装板。黑壁24孔板具有透明塑料底部，并通过板适配器对准和保持在适当位置。粘合箔板盖为每个孔提供密封环境。在PCB上方的每个界面处放置激光切割的腈垫圈，以减少光学污染。将盖子放置在板的顶部，并用翼形螺母固定整个组件[3]。

US2018/0016538A1公开了涉及被配置成专门照射细胞培养板的孔的照射光板的装置，系统和方法。该装置具有底座和板适配器，其被构造成与96孔板或其它普通培养板如6孔，12孔，24孔，48孔，384孔板结合使用。将培养板放置在适配器的顶部，使得在适配器中限定的对应于LED固定装置的各种开口设置在组织培养板上的相应孔的下方。光学板的薄轮廓允许在培养箱或显微镜中使用。

然而，现有技术的设备中没有一个允许在照明之前和/或之后对进入内部空间的光进行受控保护，或者在照明之前，期间和/或之后对内部空间进行容易和受控的观察，而不需要拆卸整个设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种最初指定的装置和相关方法，其允许在照明之前和/或之后，甚至在拆卸用于处理或分析所述样品的附加装置之后，容易和可控地保护生物样品免受光进入，特别是环境光进入，以及在照明之前，期间和/或之后容易和可控地观察内部空间，而不需要拆卸整个装置。