心肌細胞收縮與鈣離子濃度同步測定系統(tǒng) IonOptix ?FSI800-ION-FMI-100
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- 產(chǎn)品描述
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IonOptix 的系統(tǒng)能快速實時記錄和同步測量細胞的鈣和收縮。我們的獨 特性在于能同時提供熒光光度測量與單個細胞的幾何測量。所有單獨的系統(tǒng) 組件均可以獨立運作,或組成一個完整的集成工作站。這樣可實現(xiàn)精確而同 步的數(shù)據(jù)采集,讓研究人員獲得細胞的長度和肌節(jié)與鈣的實時的同步數(shù)據(jù), 優(yōu)勝于使用一般的熒光系統(tǒng)。
實時測量心肌細胞的一些生理指標的同時得到樣品內(nèi)離子濃度的微量動態(tài)變化.如鈣離子，可以得到“鈣瞬變”的同時得到因鈣離子的變化引起細胞收縮幅度、肌小節(jié)長度以及單個細胞的力學變化，力學與長度的關(guān)系，實現(xiàn)等長收縮或等張收縮。等諸多功能性指標的數(shù)據(jù)。因活心肌細胞不停收縮與舒張的特性，需要在可視樣品狀態(tài)下測量樣品邊緣動態(tài)，能更精確的實時觀察細胞活性狀態(tài)。
缺血再灌注損傷：心肌細胞漿內(nèi)Ca2+的變化、PH值的變化;
心肌細胞線粒體內(nèi)Ca2+的變化，變性肌力藥物篩選及機理研究;
H2O2導致的心肌損傷：Na+的作用;
MDMA導致的心肌損傷：ROS的作用;
心衰模型研究：各鈣調(diào)控蛋白的功能研究;
技術(shù)參數(shù)：
1. 雙激發(fā)光源系統(tǒng)
1.1熒光離子實時測量，如測鈣，通過鈣離子變化比率，實時計算鈣絕對濃度
1.2采樣頻率1000Hz。
2.CCD攝像細胞長度采集系統(tǒng)：用于測量細胞長度與肌小節(jié)數(shù)據(jù)。
2.1分辨率：≥774×490 pixel
2.2幀頻：250HZ-500HZ;
3.在線控溫系統(tǒng)：用于細胞實驗中的液體溫控，保持細胞的活性。
3.1兩種恒溫模式：PWM [8W] or analog [2W]
3.2心肌細胞專用細胞槽，配置給藥灌流口，場電刺激電極，溫度探針。
4. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(主機)和采集分析軟件：
4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：
4.2 25針光源控制端口;
4.3 ±5V四通道A/D轉(zhuǎn)換器，雙通道D/A轉(zhuǎn)化器;
5.采集分析軟件：
5.1一個軟件控制并記錄，兩種收縮測量模式：可視化動測量細胞收縮長度、肌小節(jié)及長度同步測量，數(shù)據(jù)的無縫連接，實時圖形化數(shù)據(jù)反饋;
5.2心肌細胞肌小節(jié)測量實時記錄肌節(jié)長度變化數(shù)據(jù);
5.3單個細胞的收縮/舒暢長度測量：細胞舒張時最大長度，細胞收縮時最小長 度，細胞收縮幅度，細胞收縮幅度比值，細胞收縮時最大速率，細胞舒張時最大速率
6. 場電刺激器：專用于活心肌細胞的電刺激起搏
6.1頻率范圍：0.01-99Hz;
6.2脈沖域?qū)挿秶?.4-24msec;
7. 光電倍增管：
7.1采樣頻率1000Hz。
7.2信號放大倍數(shù)大于1000倍，光電轉(zhuǎn)化率大于20%。
7.3理想檢測離子濃度達到0.1xKd到10xKd，最小離子濃度檢測限為：1 nM。
參考文獻：
Cardiac resynchronization therapy restores sympathovagal balance in the failing heart by differential remodeling of cholinergic signaling.
DeMazumder, Deeptankar, et al. Circulation research 116.10 (2015): 1691-1699. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.305268
Mechanochemotransduction during cardiomyocyte contraction is mediated by localized nitric oxide signaling.
Jian, Zhong, et al. Science signaling 7.317 (2014): ra27. DOI: 10.1126/scisignal.2005046
neonatal Transplantation Confers Maturation of PSC-Derived Cardiomyocytes Conducive to Modeling Cardiomyopathy
gun-Sik Cho, Dong I. Lee, et al Cell Report:S2211-1247(16)31745-4
用戶單位：
空軍軍醫(yī)大學
廣州醫(yī)科大學
中國中醫(yī)科學院
武漢大學中南醫(yī)院
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