الکتروفیزیولوژی قلب

الکتروفیزیولوژی قلب

سنجش فعالیت قلبی

الکتروکاردیوگرافی (ECG)

رودوپسین های نوع میکروبی در باستانی ها، پروکاریوت ها و یوکاریوت ها کشف شده اند. باکتریورودوپسین، یک پمپ پروتون نور محور، یا کانال رودوپسین-1 (ChR1)، یک کانال پروتونی نوری که اخیراً شناسایی شده است، یک پروتئین انتقال یون غشایی است [7]. Channelrhodopsin-1 (ChR1) و Channelrhodopsin-2 (ChR2) در گونه جلبک Chlamydomonas reinhardtii یافت شد و نشان داد که در تولید جریان های نوری این جلبک سبز نقش دارد [8]. ChR2 یک کانال یونی انتخابی کاتیونی سوئیچ نوری بهینه شده ChR1 است. پس از جذب فوتون به سرعت باز می شود تا نفوذپذیری زیادی ایجاد کند و در نور پیوسته به یک رسانایی حالت پایدار کوچکتر حساسیت زدایی می کند. در نتیجه، ChR2 یک ابزار منحصربه‌فرد برای مطالعه خواص الکتریکی سلول‌های بیولوژیکی، از جمله سلول‌های عصبی، سلول‌های عضلانی و کاردیومیوسیت‌ها، به سادگی با نور کم نور بوده است [7، 9].

اپتوژنتیک قلب امکان بررسی غیر تهاجمی الکتروفیزیولوژی قلب را در داخل بدن از طریق ثبت ECG فراهم می کند. به منظور مشاهده تحریک به موقع و مکانی کنترل شده از قلب ChR2 در داخل بدن، یک فیبر نوری که طیف خاصی از پالس های نور را ارائه می دهد، تولید شده توسط یک دیود ساطع نور کنترل شده با زمان، در آماده سازی موش های قفسه سینه باز در طول ECG غیر تهاجمی استفاده شد. نظارت (شکل 1a). [10] حرکت نوری قلب با ارسال پالس های نور با نوک فیبر نزدیک به اپی کاردیوم نواحی مختلف قلب ترسیم شد (شکل 1b). فیبر نوری پالس های نور کنترل شده با زمان را ارائه می دهد و امکان همگام سازی با یک نقطه زمانی خاص از ضبط ECG را فراهم می کند.