Wissenschaftler entwickeln sanfte Methode zur Untersuchung von Herzgewebe funktionieren

Biophysiker von der Moskauer Institut für Physik und Technologie und Ihre Kollegen haben vorgeschlagen, eine einfache Weise zu beobachten, die Herz-Kreislaufstillstand. Abgesehen davon, dass relativ unkompliziert, die neue Methode ist günstiger und Ergebnisse produziert, die unabhängig sind, verglichen mit den ähnlichkeiten, die derzeit in Gebrauch. Die Studie wurde im Fachblatt Annals of Biomedical Engineering.

Herz-Kreislaufstillstand ist eine spezielle Art von Muskeln. Als Anregung Wellen breiten sich durch es, dies bewirkt, dass die konstituierenden Fasern kontrahieren. Die Anregung der Wellen koordinieren die Arbeit der Herz-Fächern, um sicherzustellen, das organ richtig funktioniert.

Das Herzstück vieler Krankheiten, darunter Arrhythmien, assoziiert mit Störungen in der Anregung wave-Leitung oder mit einigen eigenartigen Vermehrung Regime übernehmen. Dies ist der Grund, warum der Grundlagenforschung über die Mechanismen von Erregung Wellenausbreitung im Herzen ist wichtig. Solche Studien bieten Einblicke, wie das Herz funktioniert, wie Herzrhythmusstörungen entstehen, und wie die verschiedenen Medikamente und Substanzen, die Einfluss auf die Prozesse in der Herz-Gewebe.

Eines der Grundnahrungsmittel Methoden für die Beobachtung der Anregungs-Wellen ist die optische Zuordnung. Es beinhaltet die Verwendung von fluoreszierenden Farbstoffen, die Visualisierung der Ausbreitung von Erregungen im Herz-Gewebe. Der Prozess wird überwacht mit empfindlichen Videokameras, und die resultierenden Daten werden dann einer Analyse unterzogen.

Optische Zuordnung hat gewisse Nachteile. Für eine Sache, die Farbstoffe und Kameras geeignet für die Technik sind ziemlich teuer. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Farbstoff kann die Interaktion mit Drogen und so stören das experiment. Die Farben beeinflussen auch die Zellen in die Herzen Gewebeprobe, die Verringerung Ihrer Lebensdauer.

„Wir fanden, dass, wenn Sie wachsen die kardialen Gewebe-Kultur, die auf ein elastisches Substrat aus Polydimethylsiloxan, ist es möglich zu beobachten, Wellenausbreitung mit einem Mikroskop und keine Farbstoffe benötigt werden“, sagte Konstantin Guria, senior researcher am MIPT Labor der Biophysik von Anregbare Systeme.

Diese Idee legte den Grundstein für die neue Methode. In es das Herzgewebe kultiviert wird, die auf einem elastischen Substrat. Als Ergebnis, wenn eine Anregung Welle breitet sich über die Probe in dem experiment, das Substrat verformt. Dieser Prozess kann die optisch registriert, die über schräge Beleuchtung. Die Technik erleichtert die Kamera den Anforderungen, denn auch eine GoPro bietet ausreichende Qualität.

„Wir haben vorgeschlagen, eine Methode, die einfacher und billiger als konventionelle Zuordnung. Das heißt, einen noch größeren Wettbewerbsvorteil werden Sie sicher, dass die Analysierte Substanz interagiert nicht mit einem Farbstoff, da es überflüssig für die Visualisierung“, kommentierte Konstantin Agladze, wer leitet das Labor für Biophysik des Anregbare Systeme bei MIPT.

Die neue Methode kann verwendet werden, für die kostengünstige Erprobung verschiedener Prozesse auf Gewebekulturen gezüchtet aus Stammzellen. Der Prozess eignet sich zur Automatisierung und eignet sich für längere Beobachtungen, als diejenigen, die verlassen sich auf regelmäßige mapping.