用于心臟芯片的體外心肌微組織構(gòu)建研究.pdf

1、體外構(gòu)建微組織是組織工程長(zhǎng)期以來(lái)的研究熱點(diǎn)。水凝膠支架具有大量體內(nèi)微環(huán)境基質(zhì)的特征，因此組織工程常用優(yōu)化的水凝膠支架在體外培養(yǎng)微組織。細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生和改變以及表現(xiàn)型與細(xì)胞外基質(zhì)的拓?fù)鋵W(xué)特性、機(jī)械特性和生長(zhǎng)因子濃度等因素息息相關(guān)。為使心肌細(xì)胞在體外生長(zhǎng)為類似體內(nèi)形態(tài)和生理特征的心肌微組織，本文使用明膠作為水凝膠支架的生物材料，并在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性、機(jī)械特性和化學(xué)性能等方面優(yōu)化了支架。此外，為了更好地評(píng)估體外構(gòu)建的心肌微組織性能，我們構(gòu)建了電刺

2、激體系，通過(guò)觀察心肌細(xì)胞對(duì)特定電信號(hào)的響應(yīng)情況來(lái)評(píng)估心肌細(xì)胞的電生理水平。同時(shí)開(kāi)發(fā)了兩款軟件，可分別分析出心肌細(xì)胞的收縮頻率、收縮速率和收縮力以及心肌細(xì)胞肌節(jié)的長(zhǎng)度和排列角度。
　　研究結(jié)果顯示新生SD大鼠心肌細(xì)胞接種至本文使用的明膠水凝膠支架24h內(nèi)就出現(xiàn)了間隙連接蛋白和肌節(jié)的表達(dá)以及收縮行為的出現(xiàn)，48h內(nèi)就形成了同步收并能長(zhǎng)期培養(yǎng)至40天后。表面有微圖案的明膠水凝膠支架能很好地誘導(dǎo)心肌細(xì)胞定向。對(duì)比沒(méi)有摻雜氧化石墨烯的支架，