本研究选用与窦房结起搏细胞舒张期自动除极化密切相关的If通道相关基因HCN4，构建逆转录病毒载体，用基因转染技术将HCN4转染于由小鼠胚胎干细胞分化的心脏前体细胞内；配制组成成分及浓度各不相同的条件培养液，对已转染HCN4基因的小鼠心脏前体细胞进行体外诱导培养，使之定向分化为窦房结起搏细胞；用倒置显微镜观察窦房结起搏细胞的形态特征、出现搏动时间及搏动频率，用电镜观察细胞超微结构特征，用膜片钳技术对培养细胞进行电生理学鉴定。采用组织工程学方法构建窦房结起搏细胞三维聚合体模型，采用电镜、免疫组化及玻璃微电极技术研究窦房结细胞间的连接特征与细胞间生物电传导规律。本研究成果将为进一步探索窦房结病变的发病机理及开展窦房结细胞移植术奠定实验基础。