iPSC 来源心肌细胞功能评价
人诱导多能干细胞来源心肌细胞(hiPSC-CM)为人源心肌功能研究提供体外模型。通过电生理、功能成像和收缩相关检测,可从不同环节观察化合物引起的功能变化。
不同细胞株、分化批次、培养时间与成熟度会影响基础节律和药物反应。项目通过基线表型、对照设置及批次记录,建立可解释的比较框架。
功能检测能力
| 检测方向 | 评价内容 |
|---|---|
| 膜片钳动作电位 | 记录细胞膜电位,分析动作电位时程、形态与异常电活动。 |
| 钙成像 | 分析钙瞬变幅度、动力学、节律及适宜样本中的空间传播。 |
| 电压成像 | 观察光学电活动,评估复极化、节律和空间电活动特征。 |
| 收缩功能 | 量化收缩与舒张过程,并根据样本条件选择运动或力学读出。 |
| 电-钙-收缩偶联 | 联合分析电活动、钙处理与收缩响应,定位功能变化所在环节。 |
三类模型均可开展上述功能评价。具体记录位置、培养形式和分析指标依据样本特征与研究目标确定。
从单细胞到群体功能读出
| 培养与观察层级 | 技术路线 |
|---|---|
| 单细胞 | 膜片钳记录动作电位,结合成像分析细胞功能。 |
| 贴壁细胞群 | 观察光学电活动、钙瞬变与收缩;在适配条件下开展场电位和阻抗联合检测。 |
| 柔性基底培养 | 以基底形变为基础开展收缩力学分析,评价收缩、舒张及药物反应。 |
场电位反映细胞群的细胞外电活动,不等同于单细胞动作电位;力学结果按所用方法及标定方式报告。
研究应用
- 候选化合物的浓度依赖性功能响应与早期筛选。
- 节律异常、复极化变化及收缩功能影响的综合评价。
- 疾病相关或处理条件下的心肌功能表型比较。
项目设计与交付
根据研究目标确定模型、处理浓度、暴露时间、对照条件和重复设计。结果结合样本状态与质量控制信息进行分析。
- 细胞株、批次、培养条件和基线功能记录。
- 功能参数、浓度或时间响应曲线及代表性信号。
- 跨读出的综合结果说明与研究建议。
