膜電位イメージングデータ | 単離心臓 / 培養心筋細胞

ブタ単離心臓の高速イメージング(256x256画素で1,818フレーム/秒)

サンプルブタ単離心臓
蛍光色素膜電位感受性色素
イメージングシステムMiCAM03-N256
画素数256x256
フレームレート1,818fps (0.55msec/frame)
提供Dr. Jack M. Rogers
Department of Biomedical Engineering
The University of Alabama at Birmingham

The Nervous Heart: Insights into Autonomic-Mediated Arrhythmias

心房および心室活動電位の高速光学マッピング

サンプルマウス単離心臓
蛍光色素膜電位感受性色素
イメージングシステムMiCAM03-N256
画素数256x256
フレームレート1,000fps (1.0msec/frame)

ブタ心臓の心室細動の高速光学マッピング

SampleIsolated Langendorff Pig Heart
Imaging SystemMiCAM02-HR
Provided byDr. Mihaela Pop, Sunnybrook Research Institute, Dept Medical Biophysics, University of Toronto
サンプルブタ単離心臓
蛍光色素膜電位感受性色素
イメージングシステムMiCAM02-HR
提供Dr. Mihaela Pop, Sunnybrook Research Institute, Dept Medical Biophysics, University of Toronto

モルモット心臓の心室細動の高速光学マッピング

モルモットの心臓の心室細動 (VF)。 VF はバースト刺激 (35 ミリ秒間隔、100 パルス) によって誘発され、視野は心臓の前部領域から正確に 1x1 cm (倍率 1:1) です。 このトレースに示すように、波面を検出するために活動電位の一次導関数が計算されました。 活動電位の伝播のアニメーションは、波面の方向と曲率の詳細を明確に示しています。 心臓を70mmHgの灌流圧および20μlのDi-4-ANEPPS stock solution(1mg/1ml DMSO)で逆行的に灌流した。

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

心室細動 一次微分アニメーション

モルモットの心臓における活動電位の伝播。 心臓はランゲンドルフ灌流され、PGH1 で染色されました。 心臓の前面は、空間解像度 0.15x0.15 mm2 の 100x100 CMOS チップに焦点が当てられました。 心臓は左側から刺激され、活動電位の伝播が 10,000 フレーム/秒で記録されました。 このトレースに示すように、波面を検出するために活動電位の一次導関数が計算されました。

提供Dr. Guy Salama and Dr.Bum-Rak Choi, Department of Cell Biology and Physiology, University of Pittsburgh School of Medicine

ヒトiPS細胞由来 心筋スフェロイドを用いた膜電位とカルシウムの同時マッピング

サンプルヒトiPS細胞由来心筋スフェロイド
刺激方法電気刺激
蛍光プローブ膜電位感受性色素 (RH237、 左画像)
カルシウム感受性蛍光タンパク質 (jRCaMP1b、 右画像)
イメージングシステムMiCAM03-N256 2カメラシステム
画素数256x256
フレームレート500fps (2.0msec/frame)
提供Dr. Hanyu Zhang, Dr. Bijay Guragain. Dr. Jianyi Zhang,
and Dr. Jack M. Rogers
Department of Biomedical Engineering
The University of Alabama at Birmingham
参考論文Optogenetic stimulation and simultaneous optical mapping of membrane potential and calcium transients in human engineered cardiac spheroids
Journal of Molecular and Cellular Cardiology 199 (2025) 51–59

ヒトiPS細胞由来心筋細胞の膜電位オプティカルマッピング

サンプルヒトiPS細胞由来心筋細胞 (hiPSC-CMs)
蛍光プローブ膜電位感受性色素 (FluoVolt)
イメージングシステムMiCAM05-Ultima
画素数100x100
フレームレート200fps (5.0msec/frame)
提供Dr. Hee Jae Jang, Dr. Vladislav Leonov and Dr. Alexey Glukhov
University of Wisconsin-Madison

培養心筋細胞のカルシウムイメージング例

撮像装置MiCAM-C35IR
解像度: 636x360画素
撮像速度: 200fps
カメラゲイン: 16x
光学系倒立マクロ蛍光顕微鏡
対物レンズ: 5x
結像レンズ: 135mm/2.0
LED光源: LEX2-B(12.5%出力)
その他多点電極: MED64(アルファメッドサイエンティフィック社製)
ペーシングおよび細胞外電位の同時記録
ステージトップインキュベータ(東海ヒット社製)
色素: Cal-520(AAT bioquest社製)
ご提供東邦大学医学部医学科薬理学講座
中瀬古(泉)寛子先生より
備考弱い励起光でもシグナルが得られるため、20秒~30秒間の撮像でもベースラインのドリフトは小さく、何度も撮像が可能だった。

マウスの心房心筋細胞を用いた高速カルシウムイメージング

サンプル新たに単離されたマウス心房心筋細胞。 細胞はラミニンでコーティングされたカバーガラス上に播種され、単離と同じ日に使用されました。
方法細胞は灌流溶液を通して印加される電場によってペーシングされました。 イメージングは、20X レンズと SPECTRA-X Lumencor 光源を備えた Nikon DIAPHOT 300 顕微鏡で実行されました。
蛍光色素カルシウム色素 (Fluo-4 AM)
イメージングシステムMiCAM05-ULTIMA
画素数256x256
フレームレート200fps (5.0msec/frame)
提供Dr. Roman Medvedev and Dr. Alexey Glukhov,
Department of Medicine, University of Wisconsin-Madison

膜電位感受性色素で染色した新生児マウス心室筋細胞の単層

サンプル新生マウス心室筋細胞の単層。 サンプルの 3 か所 (蛍光写真で確認できる) を針先で引っ掻き、伝導ブロックと波面の蛇行を引き起こしました。
方法サンプルの端に配置されたガラス微小電極を使用して、サンプルをさまざまな周波数で局所的に電気刺激
蛍光色素膜電位感受性色素 (Di-8-Anepps)
イメージングシステムMiCAM03-N256
画素数256x256
フレームレート1,000fps (1.0msec/frame)
提供Dr. Jan Kucera and Dr. Ange Maguy, Department of Physiology, University of Bern

培養心筋細胞のカルシウムイメージング (Fluo-4)

培養ラット心筋細胞をFluo-4で染色し、2002年にMiCAM01(旧モデル)を用いて活動を記録しました。現行モデルMiCAM02では、空間分解能、感度、S/N比の点でデータが大幅に向上しました。

培養新生ラット心室細胞の電位感受性色素イメージング

Sustained spiral wave reentry in a 3 day old monolayer disc of cultured neonatal rat ventricular cardiomyocytes (frequency ~ 5 Hz; diameter of the preparation = 8 mm). The preparation was stained with the voltage sensitive dye di-8-ANEPPS and activity was recorded at 1,000 frames/second using a custom-made tandem lens macroscope and an Ultima-L camera system.
培養新生ラット心室細胞の生後 3 日後の単層ディスクにおける持続的なスパイラル・リエントリー (周波数 ~ 5 Hz、標本の直径 = 8 mm)。 標本を電位感受性色素 di-8-ANEPPS で染色し、カスタムメイドのタンデムレンズマクロスコープと Ultima-L カメラシステムを使用して 1,000 フレーム/秒で活動を記録しました。

提供Dr.Stephan Rohr, University of Bern