Elektro-optický snímač akčních potenciálů srdce (realizace v rámci projektu GAČR 102/01/1494 "Optické snímání akčních potenciálů a jeho využití v kardiologii" pro společné pracoviště ÚBMI FEKT VUT v Brně a FÚ LF MU Brno)

Electro-optical sensor of action potentials of the heart

Funkční vzorek

Snímání akčních potenciálů buněk myokardu poskytuje důležitou informaci především pro diagnostiku poruch vzniku a vedení vzruchu v srdečním svalu. Jedním ze základních nástrojů výzkumu elektrofyziologie tohoto orgánu je mapování snímáním akčních potenciálů z více bodů na povrchu srdce. Následná analýza nasnímaných dat umožňuje odhalit změny způsobené některými závažnými patologickými stavy, např. ischemií. Optické mapování je novou technikou, která používá napěťově citlivých barviv a optických a elektrických obvodů. Optický systém navrhovaný v projektu používá technologie optických vláken, která umožňuje (oproti stávajícím systémům) globální mapování myokardu. Systém se stává pružným a neomezuje snímání jen na určité lokality. Tato netradiční metodika snímání akčních potenciálů přímo z povrchu srdce může zaujmout významné místo mezi registračními metodami v základním kardiologickém výzkumu. Její přínos lze spatřovat především v tom, že se jedná o neinvazivní získání dat, a to navíc z libovolného místa povrchu srdce. Zkoumaný orgán není traumatizován a získaná data jsou přesně experimentálně definována. Systém je navíc odolný proti nežadoucímu rušení. V projektu bude systém ověřen a využit ve sledování ischemických stavů a účinků farmak na srdeční sval. Z technického hlediska se jedná o špičkové zařízení využívající moderních optických a elektronických technologií.

Action potentials recording in cardiac myocytes is an important source of information for diagnosis of pathological changes of excitation and conduction in the heart muscle. Mapping of electrical activity in the heart by means of simultaneous action potentials recording from multiple sites on the heart surface is an essential tool of electrophysiology. Analysis of recorded data can reveal changes caused by serious changes in cardiac status such as ischemia. Optical mapping is a new technique that uses voltage sensitive dyes applied to the tissue, optics and electronic circuits. The optical recording system proposed in the project exploits fiberoptics that allows global mapping of the heart which is not available with conventional electrode systems. The system is flexible and recording is not restricted to selected sites. Optical mapping is potentially powerful technique that can become an important method in basic cardiology research. Its main advantage is that it acquires the data noninvasively from arbitrary site of the heart. The heart is not traumatized and recorded data are precisely defined. Also, the system is not influenced by common noise (e.g. powerline noise). The system will be tested and used for detection of ischemia and pharmacological studies in this project. From the technical point of view, the system uses cutting edge electrooptical technologies and will serve as an excellent source of experimental data.

voltage-sensitive dye, flexible optics

voltage-sensitive dye, flexible optics

ÚBMI FEKT VUT v Brně

Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)