心肌細(xì)胞收縮性和電活動(dòng)分析系統(tǒng)

xCELLigence RTCA Cardio 心肌細(xì)胞收縮性和電活動(dòng)分析系統(tǒng)監(jiān)測(cè)心肌細(xì)胞活性，以進(jìn)行心臟毒性評(píng)估。心肌細(xì)胞收縮-舒張周期會(huì)產(chǎn)生節(jié)律性的阻抗波動(dòng)，這種波動(dòng)很容易以毫秒為單位進(jìn)行捕獲。在幾秒或者幾天內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)阻抗的強(qiáng)度和周期性變化，以此來(lái)評(píng)估在各種藥物作用下心肌細(xì)胞的收縮性和活力。

xCELLigence RTCA Cardio 心肌細(xì)胞收縮性和電活動(dòng)分析系統(tǒng)以96 孔電極板 (E-Plate Cardio 96) 形式分析細(xì)胞，將儀器置于標(biāo)準(zhǔn) CO₂ 細(xì)胞培養(yǎng)箱中，并通過(guò)電纜連接到培養(yǎng)箱外的分析工作站。用戶友好型軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)。

特性

• 提供了一種高通量方法，用于檢測(cè)功能性心臟毒性對(duì)短期和長(zhǎng)期心臟搏動(dòng)活性的影響以及一般毒性

• 致心律失?；顒?dòng)的相關(guān)研究

• 深入了解化合物的作用機(jī)制

工作原理

xCELLigence RTCA Cardio 系統(tǒng)采用非侵入性無(wú)標(biāo)記生物傳感器，對(duì)心肌細(xì)胞的健康狀況和功能進(jìn)行實(shí)時(shí)持續(xù)評(píng)估。將心肌細(xì)胞接種至 96 孔底部嵌有微金電極生物傳感器的微孔板 (E-Plate Cardio 96) 中，施加低電壓（小于 20 mV）可在生物傳感器之間產(chǎn)生電流，電流根據(jù)覆蓋生物傳感器的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞粘附強(qiáng)度的不同而變化（圖 1A）。由于心肌細(xì)胞收縮/舒張周期中細(xì)胞形態(tài)和粘附強(qiáng)度會(huì)發(fā)生顯著變化，因此可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（圖 1B）。xCELLigence RTCA Cardio 系統(tǒng)的高數(shù)據(jù)采集速率（整個(gè) 96 孔板用時(shí) 12.9 ms）為觀察心肌細(xì)胞連續(xù)式收縮/舒張的細(xì)微變化提供了高時(shí)間分辨率。靈活的監(jiān)測(cè)有助于研究化合物對(duì)心肌細(xì)胞健康狀況和功能的短期/長(zhǎng)期影響。

軟件

這款用戶友好的 RTCA Cardio 軟件可提供出色的儀器控制，實(shí)現(xiàn)靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。此軟件還包括所有儀器和實(shí)驗(yàn)對(duì)照，可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)置與操作。

應(yīng)用

心臟疾病建模

基因遺傳性心臟病的病理生理學(xué)細(xì)胞表型可以通過(guò)疾病特異性的人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 進(jìn)行建模。建?？梢詫?duì)造成電興奮和收縮耦聯(lián)受損的機(jī)制有更廣泛的了解。

心臟安全毒理學(xué)

已將人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化的心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 用于藥物的生理和疾病靈活性評(píng)估。xCELLigence RTCA CardioECR 系統(tǒng)提供了多重檢測(cè)方法，用于探測(cè)和了解化合物和藥物的潛在毒性。

心臟病藥物發(fā)現(xiàn)

人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 提供了令人振奮的新模型系統(tǒng)，可以測(cè)試新型治療方法的功效和毒性，包括用于調(diào)節(jié)心肌收縮力的肌力化合物。

綜合體外致心律失常分析 (CiPA) 計(jì)劃

由 HESI、FDA 和安全藥理學(xué)會(huì)推動(dòng)的 CiPA 計(jì)劃旨在評(píng)估對(duì)現(xiàn)行 FDA 心臟安全性評(píng)估法規(guī)指南的可能修改。xCELLigence RTCA CardioECR 被選作核心的驗(yàn)證技術(shù)，并已參與 I 期和 II 期研究。