无标签可视化和远紫外线皮肤安全的定量分析,使用具有亚细胞分辨率的动态光学连贯断层扫描

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 摄影生物学 摄影生物学
• 皮肤病学 皮肤病学

背景情况:

• 随着COVID-19的流行,人们对紫外线杀菌辐射 (UVGI) 消毒的兴趣增加了.
• 远UV-C (200-230nm) 提供与传统UVGI (254nm) 类似的潜在抗菌益处,但据称对人类皮肤安全.
• 目前用于评估紫外线诱导的细胞损伤的方法,如细胞亡和光产物形成,是侵入性的,需要组织加工.

研究的目的:

• 评估动态微观光学连贯性断层扫描 (dmOCT) 作为一种非侵入性技术的有效性,用于在人体皮肤模型中可视化紫外线诱导的细胞损伤.
• 为了比较UV-A/B和远紫外线辐射对人类皮肤在细胞水平的影响.
• 评估远紫外线辐射对人类皮肤的安全性.

主要方法:

• 在人体皮肤模型中暴露于UV-A/B和远UV-C辐射.
• 使用动态微观光学连贯断层扫描 (dmOCT) 进行细胞散射特性无标签成像.
• 进行免疫组织化学分析以验证dmOCT发现并评估细胞损伤 (细胞亡,核形态).

主要成果:

• 紫外线A/B暴露 (250mJ/cm2) 通过dmOCT诱导了表皮动态对比度和角质细胞核形态的可观察变化,与组织学发现一致.
• 使用dmOCT或免疫组织化学,远紫外线暴露 (2000mJ/cm2) 并没有导致表皮内角质细胞的可检测变化.
• 这些结果表明,在测试剂量下,远紫外线对皮肤的安全性.

结论:

• 动态微观光学连贯性断层扫描 (dmOCT) 是一种有希望的非侵入性工具,用于评估皮肤模型中的紫外线诱导的光损伤和细胞活力.
• 2000mJ/cm2的远紫外线照射在体外模型中证明了人类角质细胞的安全性.
• 这些发现支持远紫外线的潜力,用于安全有效的杀菌应用.