BEaTS-β:一个开源的电机生物反应器,用于模拟人类心脏病的情况
Hiroki Takaya1, Maxime Comtois-Bona1,2, Ana Spasojevic1
1Division of Cardiac Surgery, University of Ottawa Heart Institute, Ottawa, ON, Canada.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|October 2, 2023
概括
研究人员开发了一种开放式访问系统 (BEaTS-β),用人类细胞模拟心脏病发作情况. 这个平台在模拟心肌梗塞下发现心肌细胞成熟和细胞存活率下降,有助于心脏病研究.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 干细胞生物学 干细胞生物学
背景情况:
- 心脏病是全球主要的死亡原因.
- 现有的*ex vivo*系统难以准确地模仿心脏病病理和使用人体细胞的异常心脏功能.
- 需要先进的实验室模型来研究心脏病机制和测试治疗方法.
研究的目的:
- 报告一个开放访问的电机系统 (BEaTS-β),旨在模仿心脏病环境.
- 用BEaTS-β系统研究模拟心肌梗塞对人类心脏细胞的影响.
- 为研究心脏细胞生物学和疾病条件下的药物疗效提供一个平台.
主要方法:
- 用计算机辅助设计和建模来创建BEaTS-β系统.
- 该系统集成可调节的电刺激和灵活弹性弹性体上的细胞的机械变形.
- 人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞,纤维细胞和冠状动脉内皮细胞在低氧条件下培养和测试,模拟心肌梗塞.
主要成果:
- 该BEaTS-β系统成功模拟了心肌梗塞条件 *in vitro*.
- 模拟心肌梗塞导致心肌细胞成熟率下降.
- 在模拟心肌梗塞的情况下,观察到纤维细胞和冠状动脉内皮细胞的生存率降低.
结论:
- BEaTS-β系统为研究心脏病提供了一个新的,开放的访问平台.
- 这些发现突显了模拟心肌梗塞对关键心脏细胞类型的有害影响.
- 这个平台可以推进对心脏细胞生物学和心脏病治疗的体外药物查的研究.
