电刺激大鼠心肌微组织的异丙肾上腺素反应评价
在相同芯片中比较静置与两种电刺激条件，再记录药物引起的频率和运动速度变化。
用途与模型
- 研究用途
- 检查工程化心肌培养条件及功能指标是否能支持后续药物响应比较。
- 模型与细胞来源
- 2 日龄 Sprague Dawley 大鼠来源细胞，初始约 70.3% 心肌、29.7% 心脏基质细胞。
- 方法版本
- 2018 年大鼠微组织主文实验版本
- 实验形式
- 三维微组织位于微流控中央通道；第 5 天开展起搏与药物视频分析。
材料与平台
- 模型与刺激
- 组织区约 300×150 μm、长 10 mm；低电压条件（low voltage，LV）为 5 V/cm，高电压条件（high voltage，HV）为 74.4 mA/cm²，另设静置对照。
- 药理探针
- 异丙肾上腺素 0.001、0.1、10、1000 nM 阶梯加入，每步 15 分钟。
- 功能分析
- 视频运动跟踪；自主及 1 Hz、1.5 倍起搏阈值条件下分析。
测量指标与分析
- 自主搏动频率
- 收缩运动速度
- 起搏阈值
- 最大跟随频率
频率和运动速度分别判断，比较 3 个培养条件；运动速度不直接代表组织收缩力。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 静置、LV 与 HV 微组织接受同一阶梯药物比较。
- 测试范围
- 药物 n=3 微组织，独立培养次数未明确；起搏 10 微组织/3 次实验、运动 6 微组织/2 次是另外分析。
- 参照体系
- 各条件未加药状态；自主与外部起搏分别记录。
- 研究结果
- 自主频率随浓度升高而加快；较高浓度中对照与 LV 速度呈上升趋势，HV 较弱，作者认为速度剂量关系仍需更多实验。
适用条件与研究局限
- 药物测试仅 3 个微组织，收缩速度的剂量关系仍需进一步实验。
- 来自新生大鼠模型，未给出人源或临床预测性能。
- 机电同步刺激的培养时序在方法节与结果叙述中不一致；结果及图 3/6 为先静置 3 天，再刺激 2 天。
- 机电联合未在最大跟随频率上证明优于单独电刺激。
来源与原文
- A microscale biomimetic platform for generation and electro-mechanical stimulation of 3D cardiac microtissues原始研究 · APL Bioengineering · 2018-10-29