心肌细胞

AbstractThis paper introduces a compact mechanical stimulation device suitable for applications to study cellular mechanobiology. The pneumatically controlled device provides equiaxial strain for cells on a coated polydimethylsiloxane (PDMS) membrane and enables real time observation of cells with an inverted microscope. This study presents the implementation and operation principles of the device and characterizes membrane stretching. Different coating materials are also analyzed on an unstretched membrane to optimize the cell attachment on PDMS.

为此，我们提出了一种新型的生物传感平台，该平台由64个混合悬臂梁阵列和集成的应变传感器组成，用于测量药物处理心肌细胞( CMs )的实时收缩，应变传感器集成在聚酰亚胺( PI )悬臂梁上。为了提高应变传感器的可靠性，构建工程化的心肌组织，将纳米沟槽型聚二甲基硅氧烷( PDMS )封装层粘贴在PI悬臂梁上。初步的传感特性显示了所提器件优越的结构完整性、鲁棒性、灵敏度和重复性。通过对细胞活力和收缩力的评估，验证了PI / PDMS混合悬臂梁的长期耐久性和生物相容性。我们还将该生物传感平台应用于奎尼丁和维拉帕米这两种特定的心血管药物，验证了所提出的心脏毒性测量平台。针对奎尼丁和维拉帕米，工程化CMs表现出负性肌力和变时效应。制备的悬臂梁装置成功地实时检测了奎尼丁在CMs中引起的去极化早期( EADs )和Torsade de点( TdP )等不良反应。集成应变传感器的混合悬臂梁阵列具有高通量和简化数据分析的潜力，能够满足创新分析平台的需要。

为此，我们提出了一种新型的生物传感平台，该平台由64个混合悬臂梁阵列和集成的应变传感器组成，用于测量药物处理心肌细胞( CMs )的实时收缩，应变传感器集成在聚酰亚胺( PI )悬臂梁上。为了提高应变传感器的可靠性，构建工程化的心肌组织，将纳米沟槽型聚二甲基硅氧烷( PDMS )封装层粘贴在PI悬臂梁上。初步的传感特性显示了所提器件优越的结构完整性、鲁棒性、灵敏度和重复性。通过对细胞活力和收缩力的评估，验证了PI / PDMS混合悬臂梁的长期耐久性和生物相容性。我们还将该生物传感平台应用于奎尼丁和维拉帕米这两种特定的心血管药物，验证了所提出的心脏毒性测量平台。针对奎尼丁和维拉帕米，工程化CMs表现出负性肌力和变时效应。制备的悬臂梁装置成功地实时检测了奎尼丁在CMs中引起的去极化早期( EADs )和Torsade de点( TdP )等不良反应。集成应变传感器的混合悬臂梁阵列具有高通量和简化数据分析的潜力，能够满足创新分析平台的需要。