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为消除斑马鱼微心电图测量影响,开发微型感应器
斑马鱼(Danio rerio)作为一个新兴模型广泛应用于临床前的药物开发和毒性测试,为了消除斑马鱼因镇静作用造成的副作用和去除水环境对微心电图(mECG)测量的影响,研究员开发了防水和耐磨传感器来揭示心脏率(HR)和心脏心率变异(HRV)的昼夜变化规律。
这是根据心电图传感器设计的,为了能包住正常活动鱼,其外套是用超软硅胶帕利灵-C集成的。此硅胶外套的杨氏模量与鱼的表面十分契合,帕利灵的延长线连接水下防水电子元件的前电极。此外,硅树脂中的嵌入式玻璃微球能有效地降低此外套的有效密度。这些创新技术使研究者可以远距离检测斑马鱼在正常活动中的心电图而不需要将斑马鱼麻醉。此外,一种的非线性信号处理技术还能从记录的信号中滤出呼吸和电磁产物。
利用该装置观察了24h的10天斑马鱼后发现,伴随QT延长和昼夜变化时HR会减少而HRV会增加。随后又观察到心室切割10天,18天和26天后的平均心率和QT间隔恢复情况,发现26天时几乎完全恢复了正常。此外,研究员还发现之前看不到胺碘酮介导的QT间期延长,HR减少和HRV增加现象,是因为一直被镇静作用掩盖了。而该装置成功地展示了26天鱼的生物钟和正常化的QT间隔间的关系,提供了第一个心脏损伤和修复过程,揭示了心脏药物介导后的新现象。
技术是发展的支持,此轻便,防水的设计有希望推动下一代移动健康和药物的发现。
文章推荐:杭州环特生物科技有限公司
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