用图像相似性重建单细胞收缩曲线
马萨诸塞总医院（Massachusetts General Hospital）等团队提出基线校正图像相似性分析 BASiC（baseline adjusted similarity comparison），把显微视频中的细胞形态变化转换为收缩与舒张曲线。
主要药物实验采用人胚胎干细胞来源心肌细胞。细胞在柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上培养，团队以至少每秒 100 帧记录细胞运动，再比较视频中各帧的相似程度。
方法由舒张期图像确定基线，再结合手工测量的舒张长度与收缩峰值长度，把相似性曲线换算成相对细胞长度。与手工测量相比，杆状人胚胎干细胞来源心肌细胞的曲线相关系数约为 0.98。
柔性基底把长度变化转换为收缩力估计
团队将细胞长度、宽度、缩短程度与基底刚度输入力学模型，估算收缩力。这个计算不占用荧光成像通道，因而可同时记录钙变化或膜电位。
与荧光微珠牵引力测量直接比较，两种方法生成的力曲线平均相关系数为 0.96。模型在杆状细胞和细胞簇中表现较一致；不规则细胞的峰值力比例偏差更大，反映细胞形态对计算的影响。
药物分别改变收缩与舒张动力学
在 1.2 Hz 电刺激下，10 nM 和 100 nM 维拉帕米使钙瞬变幅度、峰值收缩力及收缩和恢复长度的最大速度下降。异丙肾上腺素则提高这些收缩力学指标，并缩短达到峰值收缩幅度 50% 的时间及完成 90% 长度恢复的时间。
维拉帕米比较包含 3 次独立实验中的 8 个细胞，异丙肾上腺素比较包含 3 次独立实验中的 9 个细胞。分析针对同一细胞加药前后的变化，细胞间基础状态和响应仍有差异。
动作电位与机械收缩可以出现分离
另一组实验采用 10 nM 多非利特，同时记录膜电位荧光和收缩视频。处理后出现早期后除极、搏动间隔不规则以及收缩峰值不规则；部分细胞仍有动作电位，却没有相应收缩。
这组比较包含 3 次独立实验中的 10 个细胞。团队分别计算动作电位与收缩曲线中搏动间隔、峰值幅度的变异系数，发现部分异常只在机械收缩曲线中明显。
当前分析需要先采集视频再计算，尚未实现实时输出。收缩力估计也依赖基底性质和细胞尺寸等力学假设。研究展示了把机械功能与电生理、钙变化结合用于药物评价的具体方法。