實驗名稱:

功率放大器在磁場促心肌組織成熟化的實現(xiàn)中的應用

實驗內容:

構建交變磁場刺激系統(tǒng)，對生長在定向電磁復合水凝膠支架上的心肌細胞進行長時磁場刺激。實驗結果驗證了交變磁場和定向電磁復合水凝膠支架的共同作用能夠促進心肌組織成熟，并且電磁復合水凝膠支架的定向結構能夠引導心肌組織排列。研究定向電磁復合支架和交變磁場刺激對心肌細胞生長的作用。

實驗設備:

功率放大器ATA-304，螺線管線圈，信號發(fā)生器，孔板和細胞等。

實驗過程:

交變磁場刺激系統(tǒng)的構建:

根據(jù)磁場刺激所需要的磁場強度和均勻磁場區(qū)域大小等要求，設計并自制了螺線管線圈。使用有機玻璃制作線圈骨架，選用0.67mm直徑的漆包線繞制緊密線圈，繞制146匝，線圈直徑和長度均為110 mm。

螺線管線圈實物圖

交變磁場刺激系統(tǒng)由自制螺線管線圈、信號發(fā)生器和功率放大器三個部分構成，圖 為系統(tǒng)示意圖。通過信號發(fā)生器輸出正弦交流信號，經(jīng)過功率放大器(Aigtek ATA-304）將交流信號放大，驅動線圈產(chǎn)生交變磁場。

交變電場刺激系統(tǒng)示意圖

利用自主搭建的交變磁場刺激系統(tǒng)對生長在電磁復合支架上的心肌細胞施加長時交變磁場刺激，研究定向電磁復合水凝膠和磁場共同作用對心肌細胞成熟的作用，通過動態(tài)視頻分析程序對心肌細胞的搏動進行表征。

實驗結果:

實驗結果顯示生長在定向電磁復合支架上的心肌細胞在交變磁場刺激作用下搏動速率更快，搏動同步性和定向性更好，且收縮方向與電磁復合支架的定向結構一致。說明心肌細胞在定向電磁復合水凝膠和交變磁場的共同作用下表現(xiàn)出更強的搏動能力，并且定向電磁復合支架的定向結構能夠引導心肌細胞的收縮方向。