光線力学療法（PDT）は新しい光治療技術として、非侵襲性および低毒性の利点を持ち、臨床医学において重要な応用の展望があります。現在PDTの研究は主に静的培養された腫瘍細胞に基づいており、実際の腫瘍微小環境と明確に異なるため、臨床効果が不良となることが多いです。本研究では腫瘍PDTのためのマイクロフルイドバイオチップを設計開発し、PDT過程の一重項酸素生成を蛍光ナノセンサー（λ_ex = 410 nm、λ_em = 460 nm）によって蛍光センシングし、PDTによる腫瘍細胞の不活化に影響を与える主な要因を解析しました。結果は、培地のpHが7.4から6.8（環境の酸性化）に低下し、注入流量が5μL/hから20μL/h（せん断応力の増加）に増加すると、腫瘍細胞のナノ光感受剤の貪食効率が低下することを示しました；PDT初期は酸素含量が十分（<30秒）で、感受性薬物の投与量、微酸化、力学的微小環境の違いが一重項酸素の生成にあまり影響せず、細胞抑制率は近い；PDT後期（30〜180秒）は酸素含量が低下し、一重項酸素生成率が低下し、異なる腫瘍微小環境パラメータによる細胞光毒性の差異が顕著でした。本研究は蛍光センシングを通じて、模擬された腫瘍微小環境下でのPDT過程の一重項酸素生成を探究し、腫瘍のPDTの臨床発展推進に有益な参考を提供します。

蛍光センシング;一重項酸素;マイクロ流路チップ;光線力学療法