FORCETRACKER:一种通用工具,用于在3D心脏芯片平台中标准化评估组织收缩性质
José M Rivera-Arbeláez1,2, Milica Dostanić3, Laura M Windt4
1MESA+Institute for Nanotechnology, BIOS Lab on a Chip Group, Technical Medical Centre, Max Planck Center for Com-plex Fluid Dynamics, University of Twente, Enschede, The Netherlands.
PloS one
|February 13, 2025
概括
研究人员开发了ForceTracker,这是一个标准化,独立于平台的软件,用于分析工程心脏组织 (EHT) 中的收缩力. 这种工具可以对组织功能进行可靠的评估,这对于药物发现和心脏研究中的疾病建模至关重要.
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
- 软件开发 软件开发
背景情况:
- 工程心脏组织 (EHTs) 对于人类心脏复制的体外模型至关重要,用于药物发现和疾病建模.
- 评估心肌细胞成熟和收缩力是理解EHT功能的关键.
- 现有的收缩力分析工具是特定于平台的,阻碍了跨研究小组的标准化比较.
研究的目的:
- 开发一个强大的,标准化的,独立于平台的软件来分析EHTs的收缩性质.
- 为在各种EHT平台上评估组织收缩性能提供一个计算效率高的工具.
主要方法:
- 开发了ForceTracker,这是一个独立的Python软件,使用形状检测算法来跟踪支柱尖端的运动.
- 采用多线程方法,以高效分析多种视频格式的大型数据集.
- 使用不同研究小组的EHT平台,对圆形和矩形柱形的软件性能进行了验证.
主要成果:
- 强力追踪器证明了对EHT收缩性能在时间和各种条件下进行了可靠和可重复的分析.
- 该软件对常见的缺陷,如改变组织形状或气泡的敏感性较低.
- 使用ImageJ.使用手动测量验证了检测准确性.
结论:
- ForceTracker提供了一种标准化的方法来评估EHT的收缩性能,从而促进研究.
- 该软件通过对EHT数据进行可靠的对比来支持药物发现和疾病建模.
- 该工具解决了在心脏组织工程研究中需要可访问,独立于平台的分析的需求.
