xCELLigence RTCA Cardio 心肌細胞收縮性和電活動分析系統監測心肌細胞活性，以進行心臟毒性評估。心肌細胞收縮-舒張周期會產生節律性的阻抗波動，這種波動很容易以毫秒為單位進行捕獲。在幾秒或者幾天內持續監測阻抗的強度和周期性變化，以此來評估在各種藥物作用下心肌細胞的收縮性和活力。

xCELLigence RTCA Cardio 心肌細胞收縮性和電活動分析系統以96 孔電極板 (E-Plate Cardio 96) 形式分析細胞，將儀器置于標準 CO₂ 細胞培養箱中，并通過電纜連接到培養箱外的分析工作站。用戶友好型軟件可實現對儀器的實時控制和監測。

特性

• 提供了一種高通量方法，用于檢測功能性心臟毒性對短期和長期心臟搏動活性的影響以及一般毒性

• 致心律失常活動的相關研究

• 深入了解化合物的作用機制

工作原理

xCELLigence RTCA Cardio 系統采用非侵入性無標記生物傳感器，對心肌細胞的健康狀況和功能進行實時持續評估。將心肌細胞接種至 96 孔底部嵌有微金電極生物傳感器的微孔板 (E-Plate Cardio 96) 中，施加低電壓（小于 20 mV）可在生物傳感器之間產生電流，電流根據覆蓋生物傳感器的細胞數量、細胞形態及細胞粘附強度的不同而變化（圖 1A）。由于心肌細胞收縮/舒張周期中細胞形態和粘附強度會發生顯著變化，因此可實現動態監測（圖 1B）。xCELLigence RTCA Cardio 系統的高數據采集速率（整個 96 孔板用時 12.9 ms）為觀察心肌細胞連續式收縮/舒張的細微變化提供了高時間分辨率。靈活的監測有助于研究化合物對心肌細胞健康狀況和功能的短期/長期影響。

軟件

這款用戶友好的 RTCA Cardio 軟件可提供出色的儀器控制，實現靈活的實驗設置、數據采集和數據分析。此軟件還包括所有儀器和實驗對照，可簡化實驗設置與操作。

應用

心臟疾病建模

基因遺傳性心臟病的病理生理學細胞表型可以通過疾病特異性的人誘導多能干細胞心肌細胞 (hiPSC-CM) 進行建模。建模可以對造成電興奮和收縮耦聯受損的機制有更廣泛的了解。

心臟安全毒理學

已將人誘導多能干細胞分化的心肌細胞 (hiPSC-CM) 用于藥物的生理和疾病靈活性評估。xCELLigence RTCA CardioECR 系統提供了多重檢測方法，用于探測和了解化合物和藥物的潛在毒性。

心臟病藥物發現

人類誘導多能干細胞心肌細胞 (hiPSC-CM) 提供了令人振奮的新模型系統，可以測試新型治療方法的功效和毒性，包括用于調節心肌收縮力的肌力化合物。

綜合體外致心律失常分析 (CiPA) 計劃

由 HESI、FDA 和安全藥理學會推動的 CiPA 計劃旨在評估對現行 FDA 心臟安全性評估法規指南的可能修改。xCELLigence RTCA CardioECR 被選作核心的驗證技術，并已參與 I 期和 II 期研究。