磁感应式心肌组织收缩力传感技术研究

2023年10月，2022级硕士生欧露在厦门大学航空航天学院275会议室分享了磁感应式心肌组织收缩力传感技术研究。

硕士欧露汇报研究进展

体外心肌细胞机械传感平台的构建对心脏组织工程的发展具有重要意义，在药物发现和疾病机制研究领域具有广阔的前景。由于干细胞技术的突破，源自人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞（hiPSC-CMs）已成为重要的临床前研究替代品。然而，这些模型目前受到细胞未成熟状态的限制，hiPSC CM的机械性能无法达到成熟心肌细胞的标准，在模拟体内组织微环境和评估心肌细胞功能特性方面存在局限性。因此，一个能够实时实现成熟心肌组织培养和收缩力检测的生物力学传感平台至关重要。

为实现原位一体化监测以及提供细胞三维各向异性培养环境，开发了一种基于在NdFeB/PDMS柔性微梁结构上集成悬浮且有序的PCL纳米纤维膜的传感器。其中定向PCL纳米纤维作为细胞培养支架，通过NdFeB/PDMS磁性梁结构测量心肌细胞收缩力。结合脱模、静电纺丝和封装工艺实现传感器结构的制造。最终，人源诱导多能干细胞衍生心肌细胞被培养在纳米纤维支架上，并且对未受刺激和药物刺激的心肌细胞的收缩能力进行了连续监测。我们验证了磁性梁在捕获心肌细胞收缩动态变化方面的能力。

磁传感方案

研究进展

文 欧露 肖威

图 欧露 王小文