微型光谱仪在生物活性光开关分子光药理学研究中的应用

一、背景

       光药理学（photopharmacology）是近年来一种新兴的医疗方法。通过光照控制药物活性，可以有效避免传统药物副作用大、环境毒性高、易产生抗药性等弊端，从而提升药物选择性，实现精准诊疗。如何开发满足光药理学应用需求的光控药物设计通用策略，是该领域目前面临的重大挑战之一。

二、应用概述

       光控药物现阶段常用的设计策略是将光开关分子与活性药物共价连接，该策略往往涉及到复杂的化学合成，而且药物光学异构体生物活性不可控。目前发现酰腙席夫碱光开关分子自身具有生物活性，为光控药物设计提供了新型通用策略，为光药理学应用提供了新思路。

图1 光药理学实验

       聚焦光药理学等化学-生物-医学前沿交叉领域某高校重点实验室课题组，使用海洋光学光谱仪对光控生物活性材料进行实验，成功开发了系列自身具有生物活性的酰腙席夫碱光开关分子，为光控药物设计提供了新型通用策略，为光药理学应用提供了新思路。

       实验光路如图2所示，卤钨灯光源通过光纤接入到比色皿支架，溶液放置在比色皿内，然后将比色皿放置与比色皿支架，比色皿支架另一端通过光纤连接光谱仪。

       在实验过程中只需将制备好的样品溶液放置在图3实验装置比色皿内，通过外部不同波长和强度的led光源照射之后，可从光谱仪软件中观察到该样品溶液吸光度随时间变化的趋势，从而表征样品溶液的相关的特征。

图2 光控药物实验装置

三、实验装置

       典型配置如下：

四、结语

       使用海洋光学便携式光谱仪测试系统，可以获得不同波长，不同光照强度下的样品溶液随时间变化的趋势图，从而高效准确的对样品溶液相关生物特征进行表征，从而制备出符合预期的生物溶液试剂。海洋光学吸光度测试系统，灵活多变，通过添加不同的附件，可以适用于多种应用环境，大大提高了实验效率，降低了实验成本。