别让光线伤害你的细胞
高级研究员安全处理光引发剂实用指南
大家好，我是在实验室工作了近十年的材料科学家 Starry。今天，让我们跳过枯燥的材料安全数据表（MSDS）条款，来谈谈如何安全地使用光引发剂--我们几乎每天都要处理的化学品--尤其是涉及到脆弱细胞的时候。
别让光线伤害你的细胞
一位实验室高级研究员关于安全处理光引发剂的现场笔记
导言
如果您从事生物打印或光敏材料研究，几乎肯定会用到以下试剂 LAP 和 Irgacure 2959 (苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦）。这些小分子是光聚合的 "点火器"--没有它们，我们的三维结构根本无法形成。
但我见过太多的新研究人员，甚至是一些经验丰富的同行，把它们当作普通的化学粉末：粗心地储存，随意地称量。结果呢？他们的指纹中出现死细胞，或者他们的手上出现神秘的疹子。
这篇文章分享了我十多年来 "使用 "这些光引发剂的心得体会--不仅仅是如何使用它们来制作精美的结构，而且还包括如何安全、正确地使用它们，从而使您的细胞保持健康，使您不受伤害。到最后，你将至少避免 80% 我曾经犯过的错误。
了解你的试剂：不要被 "无害 "标签所迷惑
很多人看到 LAP 或 2959 的 MSDS 上写着 "不属于危险品"，就会放松警惕。这是最大的误解之一。
"无害 "并不意味着 "无风险" - 特别是在精细的生物应用中。
曾经有一位新来的初级研究员走了一条捷径：他在生物安全柜外用一把未经校准的抹刀称量 LAP。一阵微风吹来，他手上沾上了一小点。他什么也没感觉到，洗掉后就把这事忘了--直到第二天，那个部位变得又红又痒，并持续了好几天。
这是经典 皮肤和粘膜刺激.
LAP 等水溶性引发剂很容易溶解于汗液中，并可通过皮肤吸收。
Irgacure 系列产品在紫外线照射下会产生自由基，这正是我们想要的固化效果，但如果这种反应发生在皮肤上，就会有效地光降解皮肤细胞。
而对于以细胞为基础的工作：
高浓度的光引发剂本身具有细胞毒性。
每次使用前，我都会在脑海中回顾它们的 "档案"：
-
LAP（苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂）
水性体系的 "全能选手"，对细胞相对友好，但要远离皮肤。 -
Irgacure 2959（2-羟基-1-[4-（2-羟基乙氧基）苯基]-2-甲基-1-丙酮）
典型的紫外线光引发剂，水溶性低，通常预先溶解在有机溶剂（如甲醇）中。细胞毒性相对较低，但紫外线本身会对细胞造成压力。 - 钌基/钠基光引发剂
可见光系统中的 "新星"，对细胞非常温和，但对氧敏感，需要特殊处理。
适当储存：给这些光敏分子一个稳定的家
人如其名、 光引发剂对光敏感.一个不小心的失误就可能导致整瓶酒失效。
在我们的实验室里
- LAP 和 2959 粉末始终存放在冰箱中，温度为 2-8 °C用铝箔或琥珀色瓶子紧紧包裹。
- 钌引发剂更稳定，可在室温下放入干燥器。
黄金法则 远离光和热。
切勿将它们放在窗台上或烤箱上方。
更重要的是：处理库存解决方案
这是新生常犯的错误：
他们配制一大批 LAP 溶液，解冻一部分待用，然后重新冷冻剩下的部分。经过几次冻融循环后，水凝胶不再正常交联。
为什么？冻融循环会破坏光引发剂的活性。
我的建议
对储备溶液进行等分。
使用无菌 Eppendorf 管，分成一次性使用的容量（如 50 μL 或 100 μL），使用一次后丢弃。这样既能保持活性，又能防止污染。
一般来说
储存在 2-8 °C 的配制溶液应在以下时间内使用 2 周.
处理粉末时：
- 始终使用 干燥、干净的抹刀.
- 打开、取样和密封 很快 - 湿气会悄无声息地停用许多启动器。
- 用过的抹刀要立即清洗干净。
- 将空容器作为化学废物而不是普通垃圾处理。
安全操作：将 "无菌 "和 "保护 "融入日常工作中
核心内容：如何使用 光引发剂 既安全又有效。我将其分为三个步骤。
步骤 1：保护自己
- 必须穿实验服、戴丁腈橡胶手套和安全护目镜。
- 如果使用 365 纳米紫外线，请使用 防紫外线护目镜 - 普通的塑料镜片是不够的。
- 在处理粉末时 通风柜 以避免吸入灰尘。
步骤 2：准确称重和溶解
- 称重:使用分析天平。对于细胞培养而言，微小的浓度差异都会对细胞的存活率产生极大的影响。
- 解散:
- LAP:直接溶解于 1× PBS 或细胞培养基中。轻轻搅拌--避免用力涡旋，以免产生气溶胶。
- Irgacure 2959:水溶性差。预先溶解于少量甲醇（如 100 mg/mL 储存液），然后用 PBS 稀释。
- 钌引发剂:水溶性，但可处理 暗中 以避免过早激活。
光引发剂 LAP
步骤 3：消毒--牢房工作的必备条件
始终使用 0.22 μm 过滤器 放入无菌容器中。为了进行长期培养，我通常会在无菌容器中加入 1% 青霉素-链霉素 以提供额外保护。
真实世界最佳实践：不同场景下的协议
情景 1：3D 生物打印
最受欢迎也最具挑战性的应用。
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专注是一种平衡行为
对于 LAP，典型的工作窗口是 0.03% - 0.5% (w/v).过低：交联不完全，结构崩溃。过高：细胞毒性。根据水凝胶和细胞类型进行优化。对于原代神经元，我们发现 0.15% LAP 配合 405 纳米蓝光可获得最佳固化速度和存活率。 -
明智地选择灯光
尽可能使用蓝光（405 纳米），而不是紫外线（365 纳米）。蓝光对细胞造成的 DNA 损伤要小得多。 - 印后护理
交联后立即使用、 用新鲜的温水清洗 2-3 次.这样就能去除未反应的残余引发剂，这些引发剂可能会在培养过程中慢慢损坏细胞。
方案 2：光催化（如高压反应器）
我协助化学系的同事处理了一起险些发生的事故：快速加热导致压力骤增，十分危险。
三条不容商量的规则
- 填充体积:切勿超过反应釜容量的 80% - 留出气体膨胀空间。
- 加热率:缓慢上坡 每分钟 ≤ 5 °C.
- 打开前冷却:只有在反应堆 低于 40 °C 自然冷却.
应急响应：有备无患
我不是想吓唬你，只是帮助你在出错时冷静应对。
- 皮肤接触:立即用 充足的肥皂和水.
这几乎可以及早阻止所有问题的发生。如果出现红肿，请就医并携带试剂信息。
- 眼睛接触:紧急情况！使用洗眼器或生理盐水、 睁开眼皮，持续冲洗至少 15 分钟那就立即去医院。
- 吸入:转移到空气新鲜处。如果呼吸困难，请吸氧并寻求医疗帮助。
- 少量泄漏:用干沙、硅藻土或吸水湿巾覆盖。轻轻扫入密封容器，作为化学废物处理。
最终想法
光引发剂是工具，不是敌人。
安全操作的核心原则很简单：
控制浓度，调节光照，严格遵守无菌技术。
控制浓度，调节光照，严格遵守无菌技术。
在生物医学领域，我们的目标是在以下两个方面找到完美的平衡点 固化效率 和 电池兼容性.
您在光引发剂方面是否有过有趣或具有挑战性的经历？您对特定试剂有独特的使用技巧吗？欢迎在评论中分享--让我们共同学习，共同进步。