Flexible microelectrode arrays to interface epicardial electrical signals with intracardial calcium transients in zebrafish hearts.
Flexible microelectrode arrays to interface epicardial electrical signals with intracardial calcium transients in zebrafish hearts.
复制标题
DOI：
10.1007/s10544-011-9612-9
复制
发表时间：
2012-04
影响因子：
2.8
通讯作者：
Hsiai, Tzung K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu, Fei;Zhao, Yu;Gu, Jie;Quigley, Katherine L.;Chi, Neil C.;Tai, Yu-Chong;Hsiai, Tzung K.
斑马鱼(Danio Rerio)是一种新兴的再生医学遗传模型。在人类中，心肌梗死会导致心肌细胞不可逆转的丧失。然而，斑马鱼的心脏在20%的脑室切除后完全再生，既没有疤痕，也没有心律失常。为了研究这种心脏再生，我们开发了可植入的柔性多微电极膜阵列，实时测量斑马鱼的心外膜心电图信号。微电极电信号具有较高的时间和空间分辨率(~20μm)，心外膜心电信号的信噪比与表面电极相当(分别为7.1dBvs.7.4db)。微电极阵列信号的处理和分析显示了不同的心电信号：即心房传导(P波)、心室收缩(QRS)和心室复极(QT间期)。在整个心脏和组织水平上，电信号与光学测量的钙浓度梯度d[Ca~(2+)]/dt同步。因此，这些微电极提供了一种实时分析工具，用于以高时间和空间分辨率监测小型脊椎动物的传导表型。
The zebrafish (Danio rerio) is an emerging genetic model for regenerative medicine. In humans, myocardial infarction results in the irreversible loss of cardiomyocytes. However, zebrafish hearts fully regenerate after a 20% ventricular resection, without either scarring or arrhythmias. To study this cardiac regeneration, we developed implantable flexible multi-microelectrode membrane arrays that measure the epicardial electrocardiogram signals of zebrafish in real-time. The microelectrode electrical signals allowed for a high level of both temporal and spatial resolution (~20 μm), and the signal to noise ratio of the epicardial ECG was comparable to that of surface electrode ECG (7.1 dB vs. 7.4 dB, respectively). Processing and analysis of the signals from the microelectrode array demonstrated distinct ECG signals: namely, atrial conduction (P waves), ventricular contraction (QRS), and ventricular repolarization (QT interval). The electrical signals were in synchrony with optically measured Calcium concentration gradients in terms of d[Ca2+]/dt at both whole heart and tissue levels. These microelectrodes therefore provide a real-time analytical tool for monitoring conduction phenotypes of small vertebral animals with a high temporal and spatial resolution.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1161/atvbaha.108.165951
发表时间：
2008-12
期刊：
Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology
影响因子：
--
作者：
Hahn C;Schwartz MA
通讯作者：
Schwartz MA
影响因子：
56.9
作者：
Poss, KD;Wilson, LG;Keating, MT
通讯作者：
Keating, MT
影响因子：
64.5
作者：
Bersell, Kevin;Arab, Shima;Kuehn, Bernhard
通讯作者：
Kuehn, Bernhard
DOI：
10.1152/ajpheart.00870.2002
发表时间：
2003-04-01
影响因子：
4.8
作者：
Sedmera, D;Reckova, M;Thompson, RP
通讯作者：
Thompson, RP
影响因子：
9.8
作者：
Yokogawa T;Marin W;Faraco J;Pézeron G;Appelbaum L;Zhang J;Rosa F;Mourrain P;Mignot E
通讯作者：
Mignot E