使用CONTRAX追踪单个hiPSC衍生的心肌细胞收缩功能,这是用于测量引力的高效管道
Gaspard Pardon1,2,3,4,5, Alison S Vander Roest1,3,6,7, Orlando Chirikian8
1Departments of Mechanical Engineering and of Bioengineering, Stanford University, School of Engineering and School of Medicine, Stanford, CA, USA.
Nature communications
|June 26, 2024
概括
CONTRAX是一种新的开放式管道,用于跟踪人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (hiPSC-CM) 收缩性. 这种工具使得随着时间的推移,细胞功能的高通量分析成为可能,有助于心肌病和心脏毒性研究.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞 (hiPSC-CMs) 对于研究心脏病和药物毒性的体外模型至关重要.
- 高通量,时间解析量化hiPSC-CM收缩功能对于理解影响心脏功能的细胞机制至关重要.
研究的目的:
- 介绍CONTRAX,一个开放式访问,多功能管道,用于随着时间的推移量化跟踪单个hiPSC-CM收缩动态.
- 为在各种实验条件下分析大量hiPSC-CMs提供简化方法.
主要方法:
- CONTRAX包括用于细胞识别,自动视频采集 (>200细胞/小时) 和使用引力显微镜进行收缩性测量的三个软件模块.
- 在不同培养介质,基质刚度,药物治疗和心脏突变的情况下分析了超过4,500个hiPSC-CMs.
主要成果:
- 非定向的聚类显示出一致的hiPSC-CM成熟模式.
- 观察到对Mavacamten的可量化的药物反应.
- 在携带疾病突变的hiPSC-CM中发现了显著的功能缺陷.
结论:
- CONTRAX提供了一种强大的定量方法来分析hiPSC-CM收缩性.
- 这一管道可以通过提供有关细胞功能和疾病机制的详细见解来加速新型心脏疗法的发展.
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