细胞收缩与钙成像标测系统｜高精度同步检测，赋能生命科学基础研究

MappingLab细胞收缩与钙成像标测系统，通过在待测物上负载荧光染料，应用高速相机记录荧光变化，来反应细胞中离子浓度/电压的变化，以及肌小节收缩与舒张状态变化。可记录钙信号、收缩信号与动作电位信号等。可为生命科学、新药研发、再生医学与类器官研究提供标准化、高精度、一站式检测解决方案。

系统适配多种细胞、组织及模式生物样本，覆盖从单细胞到三维类器官的多尺度检测需求，具体包括：

●原代细胞：原代心肌细胞、平滑肌细胞、骨骼肌纤维、原代神经元、视网膜神经节细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、肝细胞、肿瘤细胞、内皮细胞等
 

●干细胞相关：未分化干细胞、iPSC-CMs/iPSC-neurons（人诱导多能干细胞衍生心肌细胞/神经元）等
 

●三维模型：类器官（心脏类器官、脑类器官、神经肌肉类器官）、心肌球等
 

●离体组织：离体脑片、血管组织、胎鼠心脏等
 

●模式生物样本：斑马鱼心脏等

系统可检测样本-持续拓展中

系统可完成钙信号、收缩与舒张、动作电位及多类生理活性指标检测，广泛用于基础医学研究、疾病机制解析、药物研发与安全性评价，核心场景如下：

●心肌相关研究：心肌细胞兴奋-收缩耦联机制解析；钙调控蛋白功能分析；iPSC-CMs功能表征与疾病模型构建；心脏类器官三维功能标测；心肌缺血/氧化应激/心力衰竭等病理机制研究。

●血管与平滑肌研究：平滑肌钙动力学与血管舒缩调控机制研究；高血压、动脉粥样硬化等血管疾病病理探索；血管药物筛选与药效评价。
 

●骨骼肌与神经肌肉研究：骨骼肌收缩、疲劳与肌萎缩相关机制研究；神经肌肉类器官钙 - 收缩耦联分析；遗传性肌病、神经源性肌萎缩病理研究。
 

●神经科学研究：神经元钙信号、突触传递与神经回路监测；癫痫、疼痛、抑郁、神经退行性病变机制研究；神经保护/神经毒性药物筛选与评估。

●免疫与细胞功能研究：巨噬细胞炎症极化、吞噬、迁移的钙信号调控机制研究；内皮细胞生理功能与血管病变研究；肿瘤细胞、干细胞等多种细胞钙信号与功能检测。

揭示巨噬细胞炎症极化、吞噬、迁移等核心功能的钙信号调控机制、解析炎症与免疫相关疾病的病理机制

●模式生物与药物研发：斑马鱼心脏电生理与钙信号同步检测；心脑血管药物筛选、心脏安全性评价；药物作用靶点验证与机制研究。

●多维度生理指标检测：同步检测活性氧、一氧化氮、NADH等生理活性指标，支撑多通路、多靶点的综合科研分析。

揭示人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中NO介导的内皮功能机制， 验证eNOS/NO等通路的调控靶点

1. 钙信号检测原理

钙荧光染料进入胞内与Ca²⁺结合，随钙浓度变化产生荧光强度改变，经光学成像与滤波处理，实现钙瞬变、钙传导、钙储备等指标定量记录。

A：显示成年大鼠心室肌细胞不同区域的钙瞬变波形图；B：记录细胞内钙瞬变的过程

2. 收缩检测原理

近红外光照明获取细胞动态图像，以舒张帧为基准，通过灰度差异量化运动位移；基于肌节明暗条纹周期，利用FFT算法计算肌节长度。

A：收缩检测工作原理；B：肌节分析模块

3. 同步成像原理

LED激发钙信号与收缩信号，红光与钙指示剂荧光进入光路，经二向色镜分光后由相机采集，实现同一视野、同一时间点多参数同步记录。

4. 兴奋-收缩耦联（ECC）

动作电位触发Ca²⁺内流与肌浆网钙释放，Ca²⁺结合肌钙蛋白启动收缩；SERCA与NCX介导钙回收与细胞舒张。本系统可全程定量解析各环节时序与功能变化。

Cardiac excitation–contraction coupling,Donald M. Bers. NATURE | VOL 415 | 10 JANUARY 2002

●多信号同步采集，时空一致性强

采用双光路独立采集设计，可同步记录钙信号、收缩信号与动作电位，多设备协同运行无延迟，确保实验数据高度统一、结果可靠。

●检测精度出众，分析算法专业

搭配高性能成像组件与专属分析算法，能精准捕捉细胞细微运动变化，精准量化收缩、钙信号相关核心指标，检测结果稳定准确。

●高通量检测，实验效率更高

单次可同时分析10个以上细胞；支持实验程序保存，自动控制刺激、光源、相机与灌流，简化实验流程。

●样本适配广泛，应用场景多元

兼容0.1 mm–3 mm 尺寸样本，覆盖心肌、平滑肌、骨骼肌、iPSC-CMs、类器官、组织切片、斑马鱼心脏等。

●一体化集成设计，操作便捷省心

整合温控、灌流给药、程控刺激等核心实验模块，单人即可独立完成全流程实验，一站式满足从样本处理到信号记录的全部需求。

●智能化程度高，数据分析高效

搭载专属采集与分析软件，可自定义实验程序、批量处理数据、一键生成分析报告，简化数据处理环节，提升科研效率。

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