武汉大学：研发3D可拉伸传感器水凝胶平台培养心肌细胞和监测机械转导！

研究内容

心肌细胞负责产生收缩力，将血液泵送到全身，对机械力非常敏感，可以启动机械电耦合和机械化学转导。通过工程化三维(3D)培养模型构建心脏组织和记录心肌细胞的电信号方面已取得了显著进展。然而，实时获取心肌细胞机械传导中的瞬态生化信息仍然是一个严峻的挑战。

武汉大学黄卫华和刘艳玲开发了一个用于心肌细胞培养、电刺激和电化学监测的3D可拉伸传感水凝胶集成平台。该平台不仅可以模拟体内心肌细胞的天然3D微环境，而且通过嵌入的3D电极的电刺激促进心肌细胞的排列和定向。此外，通过拉伸集成平台，在生理和病理条件下成功监测了机械拉伸诱导的心肌细胞释放的H2O2，使得能够在高血压和糖尿病心肌病状态下对心肌细胞进行疗效评估。

研究要点

要点1.作者使用弹性三维(3D)聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔支架作为基材，然后均匀涂覆增塑剂和催化剂共官能化的PEDOT:PSS(PPLC)，这赋予了可拉伸支架优异的导电性、电催化性能和在机械变形下稳定的电化学传感性能。

要点2.作者进一步将包封有大鼠原代心肌细胞的胶原水凝胶灌注到所制备的3D可拉伸传感器的间隙中，形成用于3D心肌细胞培养和实时机械化学转导(MCT)监测的集成平台。

要点3.该集成平台不仅可以模拟体内心肌细胞的天然3D微环境，而且可以通过嵌入的3D电极的电刺激促进心肌细胞的排列和定向。此外，在生理和病理条件下成功监测机械拉伸诱导的心肌细胞释放的H2O2，使得能够在高血压和糖尿病心肌病状态下对心肌细胞进行疗效评估。

来源：传感器专家网