作为一个负担得起的高吞吐量成像仪,OptoDyCE板用于所有光学心脏电生理学
Yuli W Heinson1, Julie L Han1, Emilia Entcheva1
1Department of Biomedical Engineering, The George Washington University, Washington, DC 20052, United States of America.
Journal of molecular and cellular cardiology plus
|December 22, 2023
概括
我们开发了OptoDyCE-plate,这是使用光遗传学进行心脏功能分析的低成本系统. 这种工具可以全面评估人体诱导多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 中的电压和,以加快药物开发.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 生物医学工程 生物医学工程
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 准确地描述心脏功能对于药物开发至关重要.
- 评估心肌细胞功能的现有方法可能是昂贵的,并且缺乏吞吐量.
- 人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 为心脏研究提供了一个有前途的模型.
研究的目的:
- 介绍一个简单的,低成本的系统,OptoDyCE板,用于全面的功能性特征心脏功能.
- 在各种条件下使用iPSC-CM验证系统,并测试遗传修饰和化合物.
- 为了证明该系统在高通量查和药物开发方面的能力.
主要方法:
- 开发一个全盘执行器/成像器 (OptoDyCE-盘),利用光遗传刺激和光学读取.
- 在384个井板上并行记录高达100个井的电压和.
- 在单层和准3D结构中使用iPSC-CM验证,测试基因修饰 (CRISPRi) 和化合物 (HDAC抑制剂).
主要成果:
- OptoDyCE板在96个和384个井格式中都表现出色,即使样本大小小小.
- 对各种化合物观察到不同的电压和反应,特别是非传统的调节剂,如HDAC抑制剂.
- 节奏率显著调节药物反应,强调需要多参数评估.
结论:
- OptoDyCE-板提供了一个强大的工具,用于全面的多参数评估心脏功能.
- 该系统有助于高通量查,可能加速开发更安全的心脏药物.
- 结构化构造和节奏率是使用iPSC-CMs进行药物测试的重要考虑因素.
