单个心肌细胞内钙波的微观动力学研究  

Micro-dynamics of Ca^(2+) signals in single heart cells

作　　者：白永强[1,3] 唐爱辉[2] 王世强[2] 朱星[1,4] 

机构地区：[1]北京大学物理学院,人工微结构与介观物理国家重点实验室 [2]北京大学生命科学学院,生物膜与膜生物工程国家重点实验室 [3]大庆石油学院电子科学学院,大庆163318 [4]国家纳米科学中心,北京100080

出　　处：《物理学报》2007年第6期3607-3612,共6页Acta Physica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2003CB716901);高等学校博士学科点专项科研基金;北京大学985计划单分子检测项目资助的课题~~

摘　　要：利用基于近场光学原理构建的全内反射荧光显微镜研究了大鼠单个心肌细胞中的钙信号.利用这种显微镜的快速成像和高信噪比的特点,观察到单个细胞中复杂的二维钙波斑图.分析了单个钙信号释放事件在钙波形成、运动过程中的作用.建立在fire-diffuse-fire模型基础上的模拟显示,由基本钙释放事件组成的钙波可以在心肌细胞中稳定存在.此研究对进一步认识活体可激发系统的微观动力学行为有指导意义.We used a total internal reflection fluorescence microscope based on the near field optics principle to study the Ca^2＋ signals in single heart cells of Spragne-Dawley rat. Due to the high signal to noise ratio and high speed of data acquisition of this microscope, the Ca^2＋ images show complex 2-dimensional wave patterns. The local elementary Ca^2＋ release units play important role in the formation and transformation of Ca^2＋ wave. Simulations based on Fire-Diffuse-Fire model show that the Ca^2＋ wave, composed of Ca^2 ＋ release units, may steadily exist in single heart cell. Our results will be helpful for understanding the microdynamics of living excitable medium.

关 键 词：近场光学 全内反射荧光显微镜 心肌细胞 钙波 

分 类 号：Q27[生物学—细胞生物学]