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3Brain高通量微电极阵列在药物心脏安全性评价中的应用

2026-07-08     来源:本站     点击次数:50

HyperCAM 系列 — 多孔HD-MEA系统,满足高通量心脏安全性评价需求

3Brain 如何在药物心脏安全性评价中一骑绝尘

药物心脏毒性是导致新药研发失败的主要原因之一。ICH S7B 和 CiPA 倡议下,hiPSC 来源心肌细胞(hiPSC-CMs)的体外电生理评价已成为新药临床前心脏安全性评估的必选项。

但问题来了:传统的膜片钳通量太低,钙成像看的是间接信号,阻抗法(如 xCELLigence)又缺乏单细胞分辨率……有没有一种技术,能同时满足:高通量 + 高分辨率 + 直接电信号 + 长期追踪?3Brain HD-MEA 正是为这个需求而生的。

体外心电图:一搏一搏全记录

3Brain 的 CorePlate™ 芯片以 20 kHz 采样率、数千个电极同时记录心肌细胞的自发搏动活动——这是真正意义上的"体外心电图"。

每一搏的以下参数都被精确量化:
▸ QT 间期 — 心室复极化时间(药物延长 QT → 致心律失常风险)
▸ 搏动周期 — 自发搏动频率
▸ 信号幅度 — 动作电位幅度
▸ 传导速度 — 兴奋在细胞间传播速度与方向

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BrainWave 软件集成多种心脏信号检测算法,精确提取 QT 间期等关键参数

为什么说 3Brain 是心脏安全性评价的"新标尺"?
无标记、非侵入
不需要电压敏感染料,不需要基因编码钙指示剂。细胞完全在生理状态
下被记录,长期培养也不怕光毒性。

动力学追踪:几天 → 几周 → 几个月
同一个样本持续监测,看急性给药和慢性给药的完整时间线。终点检测的时代过去了。
 

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实时分析:全网络活动实时监测与表型变化定量

超高统计效力
每个孔数千个电极同时记录 → 每次读数都是大数据级别的统计效力。数据质量远超低通道系统。

内置电刺激
BioCAM 和 HyperCAM 系统均可施加电刺激,诱发并记录起搏响应——精准测量传导速度与不应期。

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内置电刺激模块:精准测量起搏响应与不应期

全球顶级心脏安全研究者的选择
Michele Dipalo, PhD — 意大利技术研究所(IIT)
"HD-MEA 让我们能够在 hiPS 心肌细胞上进行精准的心脏毒性评估。我们结合激光技术,同时记录了数千个心肌细胞的高质量动作电位。"

发表于 Nature Nanotechnology (2018)

Dr. Ryley Parrish — Xenon Pharmaceuticals
"BioCAM DupleX 是我们药物发现工作的完美平台。"

适用模型全覆盖
原代心肌细胞培养
hiPSC 来源心肌细胞(hiPSC-CMs)
心脏球体(Cardiac Spheroids)
心脏类器官(Cardiac Organoids)
离体心脏组织


3Brain vs 其他心脏安全性评价技术

做心脏安全性评价,没有比这更全面的工具了。

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