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計測データ例

Monolayers of neonatal mouse ventricular myocyte stained with voltage sensitive dye

Sample
Monolayer of neonatal mouse ventricular myocyte. Sample was scratched with a needle tip at three locations (visible on the fluorescence pictures) to induce conduction blocks and meandering of the wavefront.
Method
Sample is paced locally at different frequencies using a glass microelectrode positioned at the edge of the sample
Fluorescence Dye
Voltage sensitive dye (Di-8-Anepps)
Imaging System
MiCAM05-N256
Pixels
256x256
Frame Rate
1,000fps (1.0msec/frame)
Provided by
Dr. Jan Kucera and Dr. Ange Maguy, Department of Physiology, University of Bern

Cardiac Imaging Data Analysis using BV Workbench




High Speed Imaging of Atrial and Ventricular Action Potential



Animal
Mouse
Sample
Isolated heart
Dye
Voltage Sensitive Dye
Imaging System
MiCAM03-N256
Pixels
256x256
Frame Rate
1,000fps (1.0msec/frame)

Ventricular Fibrillation in Pig Heart

Animal
Pig
Sample
Isolated Heart
Dye
Voltage Sensitive Dye
Imaging System
MiCAM03-N256
Pixels
256x256
Frame Rate
1,818fps (0.55msec/frame)
Provided by
Dr. Jack M. Rogers, The University of Alabama at Birmingham


Simultaneous Calcium and Voltage Imaging in Human Ventricle

Simultaneous calcium and voltage imaging in human ventricle (MiCAM ULTIMA-L dual camera)


Simultaneous calcium and voltage imaging in human ventricle with MiCAM ULTIMA-L dual camera system. Figure shows (left to right): photo of transnural wedge human heart preparation, single pixel recordings of Vm and Ca, maps of action potential duration and calcium transient duration at 80% amplitude.

Provided by
Dr.Qing Lou and Dr.Igor Efimov, Washington University in St.Louis


モルモット心臓の心室細動イメージング (MiCAM ULTIMA-L)

膜電位感受性色素Di-4-ANEPPSで染色されたモルモット単離心臓における心室細動(Ventricular Fibrillation: VF)を高速イメージングしました。

MiCAM ULTIMA-L (100 x 100画素CMOSチップ)を心臓前面の表面にフォーカスし、約1cmx1cmの範囲を撮影しています。バースト電気刺激(5 m秒間隔, 100パルス)によりVFを誘発し、毎秒2,000フレームで記録しました。その後、興奮波前面を検出するために生データに1次微分処理を施しています。これにより活動電位伝播の進行方向と伝播面の屈曲が詳細に動画に現れています。

提供
Dr.Bum-Rak Choi, Cardiovascular Research Center, Rhode Island Hospital and Brown Medical School


ラット培養心筋細胞の膜電位イメージング (MiCAM ULTIMA-L)

96ウェルプレートで培養したラット心筋細胞。
膜電位感受性色素Di-8-ANEPPSで染色しMiCAM ULTIMAで1,000フレーム/秒で記録。
画像内の任意の領域の膜電位変化を観察できる上、APDの計測も容易。

iPS細胞由来の培養心筋シートでも同様以上の膜電位イメージングが可能。
細胞内電極の計測データと同様の結果が面的に取得できる画期的な技法。

心筋シート移植心臓の移植片と宿主の活動を別々に記録することも可能。


提供
University of Bern, Dr. Stephan Rohr


モルモット心臓活動電位の伝播の計測 (MiCAM ULTIMA)

モルモット心臓における活動電位伝播の観察を目的として、心臓をLangendorff灌流してPGH1で染色しました。

MiCAM ULTIMA(解像度0.15x0.15mm²の100 x 100画素CMOSチップ)を心臓前面の表面にフォーカスし、心臓を画面左側から刺激することにより発生した活動電位の伝播を、毎秒10,000フレームで記録しました。この波形に示されるような活動電位の伝播波面が検知されると算定しました。明白に活動電位伝播の方向と伝播面の屈曲が詳細に動画に現れています。微分データのピーク時点から等時的図を作成し、明るい色で活性を表しました。

心室性細動は複雑な心電図をもたらしており、その機序は活動電位の伝播や維持に基づいていることは依然として盛んに研究されており、活動電位伝播の最前面と心臓の解剖学的特徴または機能的特徴との間の相互作用はまだ推測の範囲を出ません。
上に示したように、モルモット心臓をバースト刺激することによって心室細動を誘導し、100x100CMOSチップを使用して光学的に活動電位を記録しました。活動電位波の最前面の動きが一階微分動画として容易に視覚化することが可能です。

提供
ピッツバーグ大学医学部細胞生物物理学講座、Guy Salama先生とBum-Rak Choi先生より


培養心筋細胞のカルシウムイメージング(Fluo-4)

ラットの培養心筋細胞。
Fluo-4で染色しMiCAM01(旧型機)で2002年に記録されたもの。
現行機MiCAM02では、より鮮明な細胞像と高S/N比が期待できる。

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