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心肌纤维电生理特性检测

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:心肌纤维电生理特性检测专注于心血管组织的电活动分析,核心检测对象为心肌细胞的兴奋性、传导性、自律性和不应期。关键参数包括动作电位幅度、持续时间、上升速率、传导速度、有效不应期测定及离子通道电流密度。通过高精度技术如膜片钳记录和光学映射,评估心律失常机制、药物干预效果及组织修复兼容性,严格遵循ISO/IEC标准化协议确保数据可靠性和可重复性。

检测项目

动作电位特性检测:

  • 动作电位幅度:测量值(mV),参照IUPHAR标准
  • 动作电位持续时间:APD50、APD90(ms)
  • 上升/下降速率:dV/dtmax(V/s)
传导性检测:
  • 传导速度:纵向、横向(cm/s)
  • 传导延迟:刺激至响应间隔(ms)
  • 传导异质性:空间变异系数(%)
不应期测定:
  • 有效不应期(ERP):最短刺激间隔(ms)
  • 功能不应期(FRP):组织响应窗口(ms)
  • 相对不应期(RRP):超常期阈值(ms)
离子通道功能检测:
  • 钠电流密度:INa峰值(pA/pF)
  • 钾电流密度:IK稳态(pA/pF)
  • 钙电流密度:ICa-L幅度(pA/pF)
自律性检测:
  • 起搏频率:自发动作电位率(Hz)
  • 节律变异性:标准差(ms)
  • 阈值电位:兴奋阈值(mV)
兴奋-收缩耦联检测:
  • 钙瞬变幅度:ΔF/F比率
  • 收缩力:离体张力(mN)
  • 耦联效率:钙-力增益系数
药物敏感性检测:
  • IC50值:半数抑制浓度(μM)
  • 阻滞率:电流减少百分比(%)
  • 使用依赖性:频率相关阻滞(%)
病理模型检测:
  • 缺血后改变:APD延长率(%)
  • 纤维化影响:传导速率下降(%)
  • 心律失常评分:早后除极计数(次/分)
温度依赖性检测:
  • Q10值:温度系数
  • 速率变化:升温10°C响应率(%)
  • 热敏感性:临界温度阈值(°C)
膜性质测定:
  • 输入电阻:Rin值(MΩ)
  • 膜电容:Cm值(pF)
  • 时间常数:τ值(ms)

检测范围

1.动物心肌切片:急性离体样本,检测重点为动作电位异质性和传导阻滞,评估药物急性效应。

2.人心肌活检组织:临床病理样本,重点检测心律失常相关异常如折返机制和早后除极。

3.干细胞分化心肌细胞:再生医学模型,评估分化程度和电生理功能性,包括起搏同步性。

4.转基因心肌模型:特定基因修饰样本,检测离子通道突变影响和致心律失常倾向。

5.3D心肌组织结构:工程化组织,重点检测多层传导异质性和电耦合效率。

6.胚胎心肌组织:发育研究样本,检测电生理特性随年龄变化,如离子通道表达差异。

7.药物处理心肌样本:药理毒理学模型,评估化合物对传导速度和不应期的短期/长期效应。

8.缺血再灌注模型:模拟心肌梗死,检测再灌注后电生理恢复状态及传导障碍。

9.衰老心肌组织:年龄相关疾病样本,评估传导速度减慢和自律性增强退化机制。

10.工程化心肌补片:心脏修复材料,检测电整合能力和长期稳定性,预防致心律失常风险。

检测方法

国际标准:

  • ISO10993-22:2022医疗器械生物学评价-第22部分:心血管植入物电生理安全性测试
  • IUPHAR/BPSGuidetoPHARMACOLOGY电生理测试规范
  • HL7FHIR电生理数据交换标准
国家标准:
  • GB/T16886.22-201X医疗器械生物学评价第22部分:心血管植入物电生理特性试验方法
  • YY/T0993-2015医疗器械生物学评价心血管器件电生理性能试验
  • GB/T30147-201生物医学电生理信号测量规范
(方法差异说明:国际标准如ISO10993-22要求更高采样频率(≥10kHz)和刺激协议严格性;国家标准GB/T16886.22则采用较低采样率(≥1kHz)并简化温度控制参数。)

检测设备

1.膜片钳放大器:MultiClamp700B(带宽10kHz,噪声水平<0.1pARMS)

2.微电极放大器:Model1700(增益范围1-1000x,输入阻抗1TΩ)

3.光学映射系统:MiCAMJianCeTIMA-L(空间分辨率256x256像素,帧率500fps)

4.电生理记录系统:PowerLab8/35(采样率200kHz,16通道同步采集)

5.温度控制器:TC-324B(温度范围20-40°C,精度±0.1°C)

6.微操作器:MP-285(三维移动精度0.1μm,行程范围25mm)

7.细胞培养系统:Heracell150i(CO2控制精度±0.1%,湿度维持95%)

8.数据分析软件:pCLAMP11(支持动作电位参数自动分析,包含Clampfit模块)

9.激光扫描共聚焦显微镜:LSM880(激光波长405-640nm,钙成像速度1000fps)

10.组织切片机:VT1200S(切片厚度2-100μm,振动频率80Hz)

11.刺激隔离器:DS3(输出电流0.1-10mA,电压隔离5000V)

12.数据采集卡:PCIe-6353(16位ADC分辨率,采样率1.25MS/s)

13.恒温灌流系统:RC-27L(流量控制0.1-10ml/min,稳定性±0.5°C)

14.电极拉制仪:P-97(加热范围100-1000°C,参数可编程)

15.离子浓度测定仪:StarA214(pH测量精度±0.01,范围0-14)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

心肌纤维电生理特性检测
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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