[发明专利]一种用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统及方法

权利要求书

1.一种用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：包括可调脉冲源发射器信号源、细胞孵育箱、位于细胞孵育箱内的TEM小室及位于细胞孵育箱外且接地的终端匹配负载；

所述细胞孵育箱内温湿度可控，且其内部充满能够维持细胞培养液pH稳定的混合气体；

所述TEM小室包括壳体及位于壳体内部的中央芯板；

所述壳体沿壳体长度方向依次包括过渡段、主传输段及终端吸收段；所述过渡段的端口作为信号输入端，通过同轴电缆与可调脉冲源发射器信号源连接，过渡段的口径从信号输入端线性增大至与主传输段口径相同；所述终端吸收段的端口作为信号输出端，通过同轴电缆与终端匹配负载连接，终端吸收段的口径从主传输段口径线性减小至信号输出端口径；

所述中央芯板位于壳体内部，用于放置待测细胞，所述中央芯板的几何中心与壳体的几何中心重合；与信号输入端及信号输出端对应的细胞孵育箱两侧分别设有第一腔体与第二腔体，第一腔体与第二腔体均通过非金属材料密封；一根同轴电缆穿过第一腔体，两端分别与可调脉冲源发射器信号源及过渡段的端口连接；另一根同轴电缆穿过第二腔体，其两端分别与终端吸收段的端口及终端匹配负载连接；所述主传输段为方筒状，所述过渡段及终端吸收段均为四棱锥筒。

2.根据权利要求1所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：中央芯板中心部位的场强均匀分布，强度为：

其中v(t)为t时刻的信号源电压强度，h为TEM小室的总高度的一半。

3.根据权利要求2所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：所述过渡段、主传输段的材质是不锈钢，δ＝1，δ为材质厚度，终端吸收段为吸波材料。

4.根据权利要求3所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：所述细胞孵育箱为二氧化碳孵育箱，其内温湿度及气体参数为：37℃恒温，95％空间湿度以及5％二氧化碳气体。

5.根据权利要求4所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：所述细胞孵育箱内设有紫外灭菌装置。

6.根据权利要求5所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统，其特征在于：所述同轴电缆内外铜导体之间填充聚四氟乙烯。

7.基于权利要求1所述的用于细胞电磁场生物效应评估的辐射培养系统实现细胞电磁场生物效应评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、准备正常生长状态的细胞样品或者经过药物刺激或基因修饰的细胞样品；

步骤2、将细胞样品培养在所需的细胞培养器皿中，该器皿无反射或者干扰电磁波信号；

步骤3、将培养有细胞的细胞培养器皿放置在TEM小室中央芯板的中心位置，确保受到辐射场环境均匀；

步骤4、在可调脉冲源发射器信号源设置所需的电压、频率、重频参数和辐射时间；

步骤5、使用相应的分子生物学手段进行效应评估。