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Un software de arquitectura para imitar una taquicardia ventricular en corazones de ratones intactos mediante una plataforma totalmente óptica

Autores: Giardini, Francesco; Biasci, Valentina; Scardigli, Marina; Pavone, Francesco S.; Bub, Gil; Sacconi, Leonardo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Un software de arquitectura para imitar una taquicardia ventricular en corazones de ratones intactos mediante una plataforma totalmente óptica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Optogenética
Canales iónicos sensibles a la luz
Canalrodopsina-2
Investigación cardíaca
Manipulación en tiempo real
Paquete de software

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La optogenética es un método emergente que utiliza la luz para manipular la actividad eléctrica en células excitables aprovechando la interacción entre la luz y los canales iónicos despolarizantes sensibles a la luz, como la canalrodopsina-2 (ChR2). Inicialmente utilizado en neurociencia, ha sido adoptado en la investigación cardíaca donde la expresión de ChR2 en preparaciones cardíacas permite la estimulación óptica, la resincronización y la desfibrilación. Recientemente, la optogenética se ha utilizado para manipular la actividad eléctrica cardíaca en el corazón intacto en tiempo real. Este nuevo enfoque se aplicó para simular un circuito de reentrada a través del ventrículo. En esta nota técnica, describimos el desarrollo y la implementación de un nuevo paquete de software para intervención optogenética en tiempo real. El paquete consiste en un único programa LabVIEW que captura imágenes simultáneamente a altas velocidades de cuadro y entrega estímulos optogenéticos con precisión basados en el contenido de las imágenes. La implementación del software garantiza la manipulación óptica en bucle cerrado con una alta resolución temporal al procesar los datos en la memoria de la estación de trabajo. Demostramos que esta estrategia permite la simulación de una taquicardia ventricular con alta estabilidad y con una pérdida de datos negligible con una resolución temporal de hasta 1 ms.

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