
再生医学网了解到,近期,新加坡卡内基梅隆大学(CMU)和南洋理工大学(NTU)的研究人员开发了一种电子器官上的生物传感器技术,该技术可以从三个维度测量心脏细胞结构的电生理。生物传感器阵列基本上可以围绕干细胞衍生的心肌细胞的细长球状体自滚动,这类似于“拍手镯”如何缠绕在手腕上,从而使研究人员能够研究心脏细胞在多细胞系统中的通信方式。
研究小组希望,电子器官上的平台可用于评估新药,或用作药物或毒素筛选工具,并提供对诸如心律不齐等心脏病的电生理基础的新见解。“几十年来,电生理是使用细胞和二维表面(例如培养皿)上的培养物完成的,” CMU生物医学工程(BME)和材料科学与工程(MSE)副教授Tzahi Cohen-Karni博士解释说。“我们正在尝试通过开发一种将传感器收缩包裹在心脏细胞周围并从该组织中提取电生理信息的方法来克服以3D方式读取心脏电图的挑战。”
对于他们所报告的实验,研究人员开发了一种生物传感器阵列,该阵列将包裹干细胞衍生的心肌球体,这些球体具有伸长的类器官的结构,其类人猿的宽度约为2-3人的头发。使用该系统进行的测试表明,生物传感器阵列能够精确记录由该3D结构中的细胞生成的电信号。作者写道:“从各个方面测量整个3D构造的电活动提供了一个独特的机会,以了解整个构造中的信号传播。”
再生医学网人员认为,该成果进一步开发和扩大该平台可以允许将3D-SR-BA用于3D系统的长期电生理研究,例如在组织发育和成熟的过程。再生医学网将持续关注相关进展。
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