[发明专利]用于光遗传学细胞高通量研究的无线程控光照系统及应用

权利要求书

1.一种用于光遗传学高通量研究的无线程控光照系统，包括：上位机PC、蓝牙无线通讯模块、下位机以及稳压直流电源，其特征在于：所述的下位机包括：位于集成印刷电路板一面的中央处理单元、寄存器芯片组、通信接口以及电源接口；位于集成印刷电路板另一面的发光二极管组；所述的发光二极管组包含96个发光二极管，成8×12矩形排列，各发光二极管间中心距离为9mm，与生物细胞实验所用标准96孔细胞培养板各孔位置相对应；

所述的上位机PC内的控制软件将控制指令通过蓝牙无线通讯模块输送至中央处理单元；

所述的蓝牙无线通讯模块包括：蓝牙无线通讯主机和蓝牙无线通讯从机，蓝牙无线通讯主机通过USB接口与上位机PC相连，蓝牙无线通讯从机与蓝牙无线通讯主机以蓝牙协议配对；

所述的中央处理单元接收蓝牙无线通讯从机发送的控制指令，并将控制指令与时钟信号输入寄存器芯片组；

所述的寄存器芯片组将控制指令的串行输入转换为并行输出，并控制发光二极管的亮灯时长、闪烁方式、灯光亮度以及光色，单独控制每个发光二极管的发光；

所述的发光二极管的出射光波长包含470nm、520nm以及620nm，所使用的发光二极管工作频率为40~100Hz，以PWM方式调节工作亮度，在光遗传学研究中对细胞实施光刺激；

所述的稳压直流电源用于给下位机中的元器件提供工作稳压直流电源。

2.根据权利要求1所述的无线程控光照系统，其特征在于：所述的集成印刷电路板的物理尺寸与标准96孔细胞培养板相对应。

3.根据权利要求1所述的无线程控光照系统，其特征在于：所述的寄存器芯片组包括处理器寄存器芯片组和发光二极管寄存器芯片组，处理器寄存器芯片组与发光二极管寄存器芯片组相连，将控制信号转化为控制发光二极管具体通断的电平信号。

4.根据权利要求1所述的无线程控光照系统，其特征在于：所述的中央处理单元、寄存器芯片组以及发光二极管组焊接在一块集成电路板上。

5.根据权利要求1~4任一项所述的无线程控光照系统在体外培养的细胞中开展光遗传学高通量控制中的应用。