xCELLigence RTCA Cardio 心肌細(xì)胞收縮性和電活動分析系統(tǒng)監(jiān)測心肌細(xì)胞活性，以進(jìn)行心臟毒性評估。心肌細(xì)胞收縮-舒張周期會產(chǎn)生節(jié)律性的阻抗波動，這種波動很容易以毫秒為單位進(jìn)行捕獲。在幾秒或者幾天內(nèi)持續(xù)監(jiān)測阻抗的強(qiáng)度和周期性變化，以此來評估在各種藥物作用下心肌細(xì)胞的收縮性和活力。

xCELLigence RTCA Cardio 心肌細(xì)胞收縮性和電活動分析系統(tǒng)以96 孔電極板 (E-Plate Cardio 96) 形式分析細(xì)胞，將儀器置于標(biāo)準(zhǔn) CO₂ 細(xì)胞培養(yǎng)箱中，并通過電纜連接到培養(yǎng)箱外的分析工作站。用戶友好型軟件可實(shí)現(xiàn)對儀器的實(shí)時控制和監(jiān)測。

特性

• 提供了一種高通量方法，用于檢測功能性心臟毒性對短期和長期心臟搏動活性的影響以及一般毒性

• 致心律失常活動的相關(guān)研究

• 深入了解化合物的作用機(jī)制

工作原理

xCELLigence RTCA Cardio 系統(tǒng)采用非侵入性無標(biāo)記生物傳感器，對心肌細(xì)胞的健康狀況和功能進(jìn)行實(shí)時持續(xù)評估。將心肌細(xì)胞接種至 96 孔底部嵌有微金電極生物傳感器的微孔板 (E-Plate Cardio 96) 中，施加低電壓（小于 20 mV）可在生物傳感器之間產(chǎn)生電流，電流根據(jù)覆蓋生物傳感器的細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞粘附強(qiáng)度的不同而變化（圖 1A）。由于心肌細(xì)胞收縮/舒張周期中細(xì)胞形態(tài)和粘附強(qiáng)度會發(fā)生顯著變化，因此可實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測（圖 1B）。xCELLigence RTCA Cardio 系統(tǒng)的高數(shù)據(jù)采集速率（整個 96 孔板用時 12.9 ms）為觀察心肌細(xì)胞連續(xù)式收縮/舒張的細(xì)微變化提供了高時間分辨率。靈活的監(jiān)測有助于研究化合物對心肌細(xì)胞健康狀況和功能的短期/長期影響。

軟件

這款用戶友好的 RTCA Cardio 軟件可提供出色的儀器控制，實(shí)現(xiàn)靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。此軟件還包括所有儀器和實(shí)驗(yàn)對照，可簡化實(shí)驗(yàn)設(shè)置與操作。

應(yīng)用

心臟疾病建模

基因遺傳性心臟病的病理生理學(xué)細(xì)胞表型可以通過疾病特異性的人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 進(jìn)行建模。建模可以對造成電興奮和收縮耦聯(lián)受損的機(jī)制有更廣泛的了解。

心臟安全毒理學(xué)

已將人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化的心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 用于藥物的生理和疾病靈活性評估。xCELLigence RTCA CardioECR 系統(tǒng)提供了多重檢測方法，用于探測和了解化合物和藥物的潛在毒性。

心臟病藥物發(fā)現(xiàn)

人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞心肌細(xì)胞 (hiPSC-CM) 提供了令人振奮的新模型系統(tǒng)，可以測試新型治療方法的功效和毒性，包括用于調(diào)節(jié)心肌收縮力的肌力化合物。

綜合體外致心律失常分析 (CiPA) 計劃

由 HESI、FDA 和安全藥理學(xué)會推動的 CiPA 計劃旨在評估對現(xiàn)行 FDA 心臟安全性評估法規(guī)指南的可能修改。xCELLigence RTCA CardioECR 被選作核心的驗(yàn)證技術(shù)，并已參與 I 期和 II 期研究。