利用电阻变化测量大鼠心肌收缩
用裂纹传感电阻记录柔性悬臂梁上的原代心肌收缩,比较药物与撤药反应。
用途与模型
- 研究用途
- 重复观察药物对收缩幅度、搏动频率和恢复过程的影响。
- 模型与细胞来源
- 新生大鼠原代心室肌细胞培养于硅橡胶悬臂梁。
- 方法版本
- 原研究所载版本
- 实验形式
- PDMS 封装裂纹电阻传感器;机械位移与电阻变化对应。
材料与平台
- 功能检测
- 位移、相对收缩力、搏动频率及波形上升/下降时间;部分比较使用激光测振信号参照。
- 药物比较
- 维拉帕米、奎尼丁和异丙肾上腺素的浓度响应;维拉帕米 Fig6 分别拟合频率和电阻变化。
- 重复暴露
- 1 μM 维拉帕米处理 40 分钟并撤药,持续观察至撤药约 70 分钟。
测量指标与分析
- 悬臂梁位移
- 相对收缩力
- 搏动频率
- 传感电阻变化
- 处理及撤药时间曲线
频率和电阻变化分别拟合;同一模型跟踪处理/撤药阶段。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 3 种药物功能比较以及维拉帕米处理和撤药后的时间变化。
- 测试范围
- 药物浓度和撤药比较各报告 5 个生物学独立样本。
- 参照体系
- 未处理基础值、不同浓度与撤药恢复阶段。
- 研究结果
- 维拉帕米降低位移和频率,撤药后逐渐恢复;Fig6 频率/电阻 IC50 分别 3.44×10⁻⁸ 和 9.94×10⁻⁷ M。
适用条件与研究局限
- 药物试验采用大鼠原代心肌细胞。
- 长期附着下降会减少传感器承受的力。
- 机械异常没有同步膜电位确认。
来源与原文
- Highly durable crack sensor integrated with silicone rubber cantilever for measuring cardiac contractility.原始研究 · Nature Communications · 2020-01-27