把动作电位延长转为可估计的浓度指标
药物阻断参与心脏复极的 hERG 钾通道，可能延长动作电位并增加心律失常风险。美国与韩国合作团队在 Toxicological Sciences 报告了一种起始浓度分析方法：把人心室动作电位模拟与人诱导多能干细胞（iPSC）衍生心肌微组织数据结合，寻找动作电位持续时间（APD）开始产生规定幅度变化的浓度。
团队比较最大曲率、2 段线性曲线的转折点，以及 Logistic 曲线拟合 3 种方式。Logistic 曲线方法以相对基线延长 5% 的浓度作为效应起始点（POD）。这一规定同时给出了可测量的效应幅度，避免只根据某一次统计显著结果确定起始浓度。
模拟先逐步提高 hERG 阻断，再改变其他离子电流及细胞参数，检查曲线是否稳定。较高阻断程度会产生早期后除极，即复极尚未完成时再次发生去极化，使高浓度段的 APD 快速增加。
高浓度异常响应影响曲线拟合
存在早期后除极时，2 段线性和最大曲率方法更容易把 POD 推向高浓度；Logistic 曲线方法受到的影响较小。排除产生早期后除极的高浓度段后，拟合总体更可靠，说明曲线范围本身会改变估计结果。
团队还将模拟中的 100 个浓度点减少为更接近实际试验的数量，并加入测量噪声。Logistic 拟合在不少于 6 个浓度点时误差较低，约 7 个点时 POD 估计误差接近最低；只有少量浓度点时，噪声造成的偏差更明显。
这些结果对应所模拟的离子通道作用和浓度范围。对于改变通道表达、影响蛋白加工或具有复杂多靶点作用的药物，作者提出需要进一步建立相应模型，并扩大参照药物集。
分化批次和模具带来的变异需要单独考虑
实验体系使用 WTC11 iPSC 衍生心室样心肌细胞，与 5% 人原代心脏成纤维细胞在琼脂糖模具中自组装；每个模具有 35 个小孔，每孔形成 1 个微组织。培养 6–8 天期间施加 1 Hz 电刺激，随后通过电压敏感染料记录动作电位。
药物浓度响应来自此前发表的西沙必利、雷诺嗪、奎尼丁和维拉帕米数据。本研究另收集基线记录，分析 14 个独立心肌分化批次、57 个模具及 1,701 个微组织的变异；批次、模具、微组织和单次搏动的变异大小不同。
基于这些变异的蒙特卡洛模拟显示，采用约 2–3 个分化批次、每批 1–2 个模具及每模具超过 10 个微组织，可以较可靠地检出 5%–10% 的 APD 差别。简单配对检验仍可能把同一模具的共同波动误判为药物效应；加入超过 5% 的变化阈值后，假阳性明显减少。
按整个微组织曲线估计不确定范围
将分析方法用于 4 药微组织数据后，Logistic 曲线估计的 POD 较稳定。团队用自助重抽样重复计算 5,000 次，以分布的第 5 和第 95 百分位形成 90% 置信区间，报告估计值周围的不确定范围。
重抽样可以保留同一个微组织在全部浓度下的整条曲线，也可以把各浓度的响应分别汇总后抽样。前者保留了药前状态与后续响应的关联，置信区间通常较窄；最大曲率方法则更容易出现分布宽、多个峰等不稳定情况。
这项工作的主要用途是连接浓度曲线分析与实验设计：先明确效应幅度，再根据平台实际变异安排浓度、批次和样本。实测微组织采用最大复极速率相关时点定义 APD，模拟则采用 90% 复极时点；这两个具体终点需要各自建模，当前方法的药物检验仍限于 4 种参照药。