專利名稱：設(shè)置有l(wèi)ed光源以強(qiáng)化細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種設(shè)置有LED光源的光照射裝置，以便利用照射光線區(qū)域中具有單一波長(zhǎng)的光線的上述LED光源來強(qiáng)化細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能。
背景技術(shù)：
免疫功能可能會(huì)在日常生活中因過度的運(yùn)動(dòng)、壓力、疾病等而大大減弱，被用作健康的代表性尺度。免疫功能的增進(jìn)能夠更好地克服身體的壓力，提高整體的健康狀態(tài)，從而能夠抑制細(xì)菌、真菌、病毒等病原性微生物導(dǎo)致的感染，已感染的個(gè)體的情況下，有助于克服疾病并恢復(fù)健康。對(duì)于可見光給生物體帶來的局部性的或全身性的效果，至今已經(jīng)進(jìn)行了各種研究，特別是關(guān)于改善新生兒黃疸、微血管循環(huán)，促進(jìn)傷口愈合、減輕疼痛、調(diào)節(jié)日節(jié)律等，報(bào)告了很多結(jié)果。由于這種原因，最近利用可見光的治療方法逐漸成為在醫(yī)療領(lǐng)域中代表自然醫(yī)學(xué)的新趨勢(shì)。到20世紀(jì)80年代后期，這樣的可見光治療療法作為代替醫(yī)學(xué)的新的可能性而受到關(guān)注，其技術(shù)領(lǐng)域也顯示出令人矚目的發(fā)展，光線或光不僅對(duì)肉體上、精神上的健康，而且對(duì)日常的心情也帶來重大影響是眾所周知的事實(shí)。例如，已廣泛證明了利用短波長(zhǎng)窄寬帶光線的弱光治療(LLLT;Low Level Light Therapy)對(duì)減輕疼痛和治療傷口有效。針對(duì)可見光與免疫功能的關(guān)聯(lián)性的研究，進(jìn)行如下概述。免疫功能大致可分為兩個(gè)方面來定義，一個(gè)是與免疫球蛋白等抗體相關(guān)的體液免疫，另一個(gè)是主要與T淋巴細(xì)胞相關(guān)的細(xì)胞介導(dǎo)性免疫?？梢姽鈱?duì)這兩個(gè)方面都能帶來影響。與免疫功能相關(guān)的紫外線波段的光線照射主要顯示以皮膚為介質(zhì)的反應(yīng)，這是由于波長(zhǎng)短的紫外線不能通過真皮層，所以主要向抑制體現(xiàn)在皮膚的細(xì)胞介導(dǎo)免疫的方向發(fā)揮作用?？梢姽獠ǘ蔚牟ㄩL(zhǎng)(380 780nm)透過表皮與真皮，經(jīng)過數(shù)毫米深度而到達(dá)表層血管，因此不局限在受到照射的部位，而能夠引發(fā)對(duì)全部血液的全身性光調(diào)節(jié)作用。根據(jù)Samoilova等的研究(2004)，可見光與紫外線不同，少量的血細(xì)胞的結(jié)構(gòu)性、 功能性變化能夠通過血管及時(shí)傳遞到所有血液循環(huán)池(circulating blood pool)。Zhevago (2004)等報(bào)告了根據(jù)可見光的照射，血清免疫球蛋白濃度發(fā)生變化，免疫球蛋白M和免疫球蛋白A的水平急劇增加。另外，Kubasova(1995)等觀察了在試管內(nèi)培養(yǎng)淋巴細(xì)胞時(shí)，照射由低能量密度的可見光和紅外線組合的光線時(shí)，淋巴母細(xì)胞的形成增加。Mach(1999)等報(bào)告了對(duì)于利用可見光的傷口治愈的促進(jìn)效果，負(fù)責(zé)細(xì)胞介導(dǎo)免疫的核心功能的T淋巴細(xì)胞發(fā)揮重要作用。
Takezaki (2006)等報(bào)告了用630nm波長(zhǎng)的可見光照射皮膚8周后，進(jìn)行皮膚組織檢查的結(jié)果，存在相應(yīng)局部皮膚區(qū)域中T淋巴細(xì)胞局部地聚集的現(xiàn)象。另外，由于可見光波段的各波長(zhǎng)的特性各不相同，在光動(dòng)力療法(photodynamic therapy)中，根據(jù)使用的可見光的波長(zhǎng)和感光劑，而能夠強(qiáng)化免疫功能或抑制免疫功能。作為參考，相當(dāng)于紫外線區(qū)域的UVA或UVB主要顯示抑制免疫的特性，因此用于治療接觸性皮炎或遲發(fā)性過敏反應(yīng)等。綜合這些所有資料，可以認(rèn)為光線的生物學(xué)上的作用由波長(zhǎng)和照射能量來決定。本發(fā)明的發(fā)明人在對(duì)利用可見光的光線治療方法進(jìn)行了研究中，發(fā)現(xiàn)了特定單一波段的可見光活化信息解碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而對(duì)T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫帶來影響，并發(fā)現(xiàn)這樣的單一波段的可見光相比于以往的可見光療法，在強(qiáng)化免疫功能方面具有優(yōu)異效果，并以此為依據(jù)完成了本發(fā)明。但是，在特定波段用和光的干涉性以及使用能量密度方面完全不同，與利用了短波長(zhǎng)窄寬帶光線的低密度光線治療技術(shù)對(duì)生物體的局部部位帶來的影響相反，本發(fā)明具有使用能夠強(qiáng)化對(duì)生物體整體發(fā)揮作用的細(xì)胞介導(dǎo)免疫的單一波段的可見光的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題是提供設(shè)置有LED光源的光照射裝置，該LED光源對(duì)生物體照射特定單一波段的光線，并通過活化使生物體反應(yīng)的信息解碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以強(qiáng)化免疫功能，從而給T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫體系帶來有益影響。本發(fā)明要解決的另一課題是方便地?cái)y帶提供可見光區(qū)域中特定單一波段光線的裝置，從而在日常生活中能夠持續(xù)使用。本發(fā)明要解決的另一課題是使各種儀器具備提供可見光區(qū)域中單一波段的光線的裝置，例如作為背光單元的光源使用或設(shè)置在以監(jiān)控器為代表的顯示器和手機(jī)等裝置上，從而在日常生活中攜帶的過程中自然地強(qiáng)化免疫功能。本發(fā)明的目的是通過設(shè)置有LED光源的光照射裝置而達(dá)成，所述LED光源以 0.01 20mW照射功率照射峰值波長(zhǎng)為710nm(半寬度(Half Width at Half Maximum)= 50nm)的短波長(zhǎng)的LED光線，以強(qiáng)化細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能，所述LED光線通過活化使生物體反應(yīng)的信息解碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以強(qiáng)化免疫功能，從而給T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫體系帶來有益影響。上述LED光線的短波長(zhǎng)優(yōu)選峰值波長(zhǎng)為710nm(半寬度=50nm)、照射功率為 0. 01 20mW。預(yù)計(jì)將峰值波長(zhǎng)為710nm(半寬度=50nm)的波段的LED光線照射在生物體時(shí)能夠強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的本發(fā)明的光照射裝置可以用于各種產(chǎn)品。例如，將作為照明裝置而使用的建筑物的室內(nèi)燈、車輛的室內(nèi)燈、車輛的儀表盤作為本體來構(gòu)成，在該本體上，將本發(fā)明的照射710nm波段光線的LED作為光源來使用，則可期待能夠在對(duì)活動(dòng)不造成影響的環(huán)境下，對(duì)生物體照射對(duì)T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能增進(jìn)具有優(yōu)異效果的單一波長(zhǎng)的光線。另外，還可以通過僅在本發(fā)明的本體10上附加安裝裝置30，即可設(shè)置在周邊的結(jié)構(gòu)物(例如監(jiān)控器為代表的電子產(chǎn)品、書桌等)上來使用。


圖1是表示本發(fā)明的光照射裝置的圖。 圖2是表示本發(fā)明的610 士 20nm光線的波段的圖。圖3是表示本發(fā)明的710士30nm光線的波段的圖。圖4是對(duì)PCR產(chǎn)物照射光線后，從樣本中獲取，并用溴化乙錠進(jìn)行染色，在瓊脂糖凝膠上進(jìn)行可視化的圖。圖5是表示利用流式細(xì)胞儀測(cè)定本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)前⑶4+T淋巴細(xì)胞和⑶8+T淋巴細(xì)胞的分布的結(jié)果的圖。圖6是表示利用流式細(xì)胞儀測(cè)定本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)后⑶4+T淋巴細(xì)胞和⑶8+T淋巴細(xì)胞的分布的結(jié)果的圖。圖7是光照后的代表性的流式細(xì)胞分析資料。圖8是對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行5周的光照而終止后，利用流式細(xì)胞分析儀測(cè)定⑶4+T淋巴細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞的分布的結(jié)果的圖。圖9是表示將本發(fā)明的光照射裝置安裝在監(jiān)控器上的狀態(tài)的示意圖。圖10是表示從通常的IXD監(jiān)控器中照射的光的波段的圖。圖11是表示從通常的手機(jī)中照射的光的波段的圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的具體內(nèi)容進(jìn)行如下的詳細(xì)說明。圖1是表示本發(fā)明的光照射裝置的實(shí)施例圖，其是在本體(10)上設(shè)置從前面照射峰值波長(zhǎng)為710nm(半寬度=50nm)的短波長(zhǎng)光線的光源LED20而成。圖2是表示由本發(fā)明的光照射裝置照射的峰值波長(zhǎng)為eiOnm的LED的光波段的曲線圖，圖3是表示由本發(fā)明的光照射裝置照射的峰值波長(zhǎng)為710nm的LED的光波段的曲線圖。本發(fā)明的本體10理所當(dāng)然地可以具備控制器，該控制器用于控制由上述LED20照射的光線能夠維持峰值波長(zhǎng)為610士20nm或710士30nm的波段和光能。由上述LED20照射的光線的照射功率為0. 01 20mW。為了利用這樣的本發(fā)明的光照射裝置來強(qiáng)化免疫體系，以光能(=單一照射劑量的時(shí)間⑴X光功率密度(P))滿足0. 5mjcm-2 < TXP < 5JcnT2范圍的方式進(jìn)行照射時(shí)，得到了顯示優(yōu)益的強(qiáng)化免疫功能的結(jié)果。為了通過本發(fā)明的光照射裝置對(duì)免疫體系帶來影響，需要照射的光線的照射劑量至少為10 μ S時(shí)間以上，此時(shí)，光照射功率為0. 01 20mW，光功率密度在5 μ WcnT2 5kWcnT2 范圍。本申請(qǐng)的發(fā)明人為了確認(rèn)本發(fā)明的光照射裝置對(duì)免疫功能帶來的影響而經(jīng)歷了以下過程。[動(dòng)物及動(dòng)物管理]將無菌狀態(tài)的35只8周齡Sprague-Dawley雄鼠放置在攝氏22度、12小時(shí)明暗周期的飼養(yǎng)室中，并供給充分的水和食物。飼養(yǎng)室用熒光燈進(jìn)行照明，飼養(yǎng)動(dòng)物由建國(guó)大學(xué)的生命科學(xué)研究院培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)協(xié)議得到了建國(guó)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)的承認(rèn)。[用于實(shí)驗(yàn)的本發(fā)明的光照射裝置]使用照射峰值波長(zhǎng)為540nm的短波長(zhǎng)光線的A裝置、照射峰值波長(zhǎng)為610nm的短波長(zhǎng)光線的B裝置、照射峰值波長(zhǎng)為710nm波長(zhǎng)光線的C裝置。上述3臺(tái)裝置由本發(fā)明的申請(qǐng)人制作而成，其使用LED作為光源，且照射功率為 0.047mW。[調(diào)查過程]將上述實(shí)驗(yàn)用鼠分成MOnm實(shí)驗(yàn)組(A裝置)5只、610實(shí)驗(yàn)組(B裝置)11只、710nm 實(shí)驗(yàn)組(C裝置)11只、不使用裝置的對(duì)照組8只。根據(jù)飼養(yǎng)室的明暗周期，將對(duì)照組的8只個(gè)體放在熒光燈照明下12小時(shí)，并根據(jù)飼養(yǎng)室的明暗周期，對(duì)540nm、610nm和710nm的實(shí)驗(yàn)組利用本發(fā)明的光照射裝置A裝置、B 裝置、C裝置照射12小時(shí)的LED的光線。上述過程連續(xù)進(jìn)行了觀天。[實(shí)驗(yàn) 1] RT-PCR利用QiaAmp RNA blood minUQiagen，希爾登，德國(guó))根據(jù)制造者的指示從采自實(shí)驗(yàn)用鼠的尾部靜脈的Iml的全血中提取RNA。使用Superscript II (Invitrogen，Branfort，康涅狄格，美國(guó))逆轉(zhuǎn)錄了 2μ g 的 mRNA，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增作為結(jié)果而得到的2 μ 1的cDNA。IL-I β、IL-4、IL-6、IFN r的PCR原型堿基序列示于以下的表1。表 權(quán)利要求
1.一種設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其在本體的內(nèi)部設(shè)置有照射峰值波長(zhǎng)為710nm即半寬度=50nm的短波段光線的LED，并將該 LED光線照射到生物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，在上述本體上還設(shè)置有將該本體設(shè)置于結(jié)構(gòu)物的安裝裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，上述本體是建筑物的室內(nèi)燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，上述本體是車輛的室內(nèi)燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，上述本體是車輛的儀表盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，上述LED光線照射到生物體的照射功率為0. 01 20mW。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有LED光源以強(qiáng)化T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置，其特征在于，上述LED光線的單一照射劑量的時(shí)間TX光功率密度P的值滿足 0. 5mjcm_2 5mjcm_2 的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供利用光源來增進(jìn)細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能的光照射裝置及利用該光照射裝置的方法，所述光源照射在光線區(qū)域中的具有峰值波長(zhǎng)為規(guī)定值的波長(zhǎng)的光線。本發(fā)明的目的通過對(duì)生物體整體或局部照射峰值波長(zhǎng)為601±20nm、710±30mm的短波長(zhǎng)光線中的一種非干涉性光線的光照射裝置和利用該裝置來增進(jìn)免疫功能的光照射方法來達(dá)成，所述光線通過活化使生物體反應(yīng)的信息解碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以強(qiáng)化免疫功能，從而給T淋巴細(xì)胞主導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)免疫體系帶來有益影響。
文檔編號(hào)A61N5/06GK102227235SQ200980147886
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者權(quán)泰榮, 林廷勛 申請(qǐng)人:克雷有限公司