Cell：為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的心臟細(xì)胞開發(fā)出“訓(xùn)練健身房”-02

共同通訊作者M(jìn)ilica Radisic說，“許多潛在的新因存在毒性問題而遭遇失敗，而且心臟毒性是一個(gè)大問題。人們能夠利用在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的心臟細(xì)胞測(cè)試潛在的，球體壓縮測(cè)試哪家好，但是這些細(xì)胞與真實(shí)心臟中的細(xì)胞看起來并不相同，因此無法獲得更多的有關(guān)它們的實(shí)際心臟功能的信息?！?/p>

Radisic和她的合作者開發(fā)的設(shè)備能夠讓實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞和組織形成更接近于人體中的三維形態(tài)。五年前，他們開發(fā)出Biowire，即一種在絲縫線周圍培養(yǎng)心臟細(xì)胞的平臺(tái)。通過給這些細(xì)胞提供電流脈沖，這種裝置讓它們伸長(zhǎng)并變得更像成熟的人心臟細(xì)胞。

Yimu Zhao et al. A Platform for Generation of Chamber-Specific Cardiac Tissues and Disease Modeling. Cell， 2019， doi:10.1016/j.cell.2018.11.042

該項(xiàng)研究采用了Cellscale的MicroSquisher(目前型號(hào)名稱是Microtester)進(jìn)行了芯片膜力學(xué)性能測(cè)試。

CellScale-MicroTester微觀力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)功能與應(yīng)用

MicroTester是一種微尺度層面上的拉伸壓縮試驗(yàn)系統(tǒng)，主要是對(duì)50-2000微米的試樣進(jìn)行壓力載荷測(cè)試，球體壓縮測(cè)試報(bào)價(jià)，測(cè)得的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出樣品的楊氏模量。它可以用來測(cè)定各種材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性，包括組織樣品、細(xì)胞聚集體、水凝膠和組織工程支架材料等。

通過檢測(cè)力敏線中的微小變化，該系統(tǒng)可以測(cè)量比傳統(tǒng)機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)小得多的力和位移。該系統(tǒng)集成了溫度控制流體浴，以保持理想的樣品條件，球體壓縮測(cè)試價(jià)格，也包含一個(gè)高質(zhì)量的光學(xué)系統(tǒng)，以便研究者實(shí)時(shí)觀察。

力學(xué)精度低至10nn，球體壓縮測(cè)試，空間分辨率0.1μM，控制軟件可以支持力控制測(cè)量和位移控制測(cè)量?jī)煞N方式。MicroTester在兩個(gè)平行板之間壓縮樣品，得到力、位移和時(shí)間的關(guān)系圖形和曲線。

心肌細(xì)胞需要鍛煉，即使它們?cè)隗w外培養(yǎng)，也是如此。在一項(xiàng)新的研究中，來自加拿大多倫多大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)出一種新設(shè)備，它使用一種嚴(yán)格的訓(xùn)練方案來培養(yǎng)少量的心臟組織并測(cè)量它的跳動(dòng)強(qiáng)度。這種平臺(tái)非常適合測(cè)試潛在分子的影響，并且可能有助于讓個(gè)性化更接近現(xiàn)實(shí)。相關(guān)研究結(jié)果于2019年1月24日在線發(fā)表在Cell期刊上，標(biāo)題為“A Platform for Generation of

Chamber-Specific Cardiac Tissues and Disease Modeling”。

參考資料：

Yimu Zhao et al. A Platform for Generation of Chamber-Specific Cardiac Tissues and Disease Modeling. Cell， 2019，

doi:10.1016/j.cell.2018.11.042.

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