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《國際要聞》全景光電刺激設備 可助力心臟內非肌肉細胞光遺傳學試驗
2021-10-12

(圖片來源 : )

瑞士伯爾尼大學(University of Bern in Switzerland),研究人員開發了全景光電測量和刺激 (POEMS) 系統,使他們能夠對小鼠心臟進行先進的光遺傳學實驗。該設備包含一個可以放置小鼠心臟的空間,讓瑞士團隊使用光刺激各種細胞類型,然後測量由此產生的電反應。以往,科學家無法同時追踪電活動並提供準確的光刺激。這項新技術可能有助於確定各種細胞類型對心臟功能和疾病的關聯。

觸發心跳的電脈衝是心臟功能的基本組成部分,當它們出錯時,往往會導致心律不整。以往心律不整被認為是心肌細胞的專屬責任,如今有證據顯示其他細胞(如心臟纖維母細胞)可能在這個過程中發揮作用。其中一些證據是通過光遺傳學獲得的,光遺傳學是一種對細胞進行基因改造變得對光敏感的技術,使研究人員能夠利用光來觸發細胞的活動。

雖然光遺傳學非常有用,但迄今為止,很難使用光觸發動物心臟內的細胞,也很難監測心臟的電反應。這項最新技術旨在將這些模式結合到一個設備中,進而對心臟功能進行前所未有的研究。 參與這項研究的Stephan Rohr教授表示:“使用我們的POEMS系統,所有這些缺點都得到了克服,因為心室的整個表面都覆蓋著光學和電測量和刺激部位的組合,這項技術允許兩種模式的自由組合。”新系統包含一個杯子,研究人員可以將最近切除的小鼠心臟放入其中。他們根據小鼠心臟的結構構建了這個杯子,該設備的內表面包含294根光纖以及64個電極。可以單獨控制電極和光纖,以精確控制要研究的心臟區域。

Rohr教授補充提到:“我們目前正在研究心律不整是否也可由非肌肉細胞(如激活的結締組織細胞)引起的急迫問題,有了POEMS系統,它將為治療心律不整開闢新途徑,因為不同於肌肉細胞的細胞類型,也可能成為抗心律不整治療的靶點。”

 

(來源: medgadget 生策中心編譯)

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