La photothérapie dynamique (PDT), en tant que nouvelle technologie lumineuse, présente des avantages de non-invasivité et de faible toxicité, avec un potentiel d'application important en médecine clinique. Actuellement, la recherche sur la PDT est principalement basée sur des cellules tumorales cultivées statiquement, ce qui diffère considérablement du microenvironnement tumoral réel, entraînant souvent une efficacité clinique médiocre de la PDT. Cet article a conçu et développé une puce biologique microfluidique pour la PDT tumorale, et a préparé un nanosenseur fluorescent (λ_ex = 410 nm, λ_em = 460 nm) pour la détection par fluorescence de la production d'oxygène singulet lors du processus de PDT, en analysant les facteurs principaux affectant l’inactivation des cellules tumorales par PDT. Les résultats montrent que la réduction du pH du milieu de culture de 7,4 à 6,8 (acidification environnementale) ainsi que l’augmentation du débit d’injection de 5 μL/h à 20 μL/h (augmentation du cisaillement) réduisent l'efficacité de phagocytose des nanoparticules photosensibles par les cellules tumorales ; au début de la PDT, lorsque la teneur en oxygène est suffisante (<30 s), la dose de photosensibilisateur, la micro-acidification et les différences de microenvironnement mécanique ont peu d’effet sur le taux de production d’oxygène singulet, et le taux d’inhibition cellulaire est proche ; en phase tardive de la PDT (30~180 s), la teneur en oxygène diminue, le taux de production d’oxygène singulet diminue, et les différences de phototoxicité cellulaire induites par différents paramètres du microenvironnement tumoral deviennent évidentes. Ce travail explore la production d’oxygène singulet dans le processus de PDT simulant le microenvironnement tumoral par détection fluorescente, fournissant une référence utile pour faire avancer le développement clinique de la PDT tumorale.

détection fluorescente; oxygène singulet; puce microfluidique; photothérapie dynamique