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Product

3D心臓組織培養・解析プラットフォーム

SmartHeart™

誰でも簡単に使える3D心臓組織モデル

少ない細胞数で成熟した3D心臓組織(EHT)を効率よく培養できる専用プレートと、収縮性・活動電位・Ca2+トランジェントを自動解析するAIソフトウェアを組み合わせた、革新的なEHTアッセイプラットフォームです。

複雑な操作も、特殊な機器も必要ありません。汎用的な96ウェルフォーマットで、均一な3D心臓組織を簡単に培養し、高精度に解析できます。

心毒性・有効性評価から疾患モデリングまで。SmartHeart™は、あらゆるラボのワークフローに組む込める、実装が容易な3D心臓組織モデルを提供します。

特長
アプリケーション
SmartHeart™心臓組織とは？
ソフトウェアと解析項目
プラットフォーム構成
仕様
ラインナップ

特長

少ない細胞数で作れるヒト3D心臓組織
心臓組織あたり7,200細胞 (iPS細胞由来心筋細胞と線維芽細胞)
Easy to use +++
細胞を播種するだけで機能的な3D心臓組織が得られる
96ウェルフォーマット
ハイスループットスクリーニング機器との互換性
ガラスボトムプレート
共焦点顕微鏡などの高解像度イメージングに対応
AIベースの高精度なマルチプレックス解析
拍動動画から収縮性・活動電位・Ca2+トランジェントを測定

リング型の3D心臓組織を再現性よく作れる
SmartHeart™独自のリング型キャビティ鋳型により、細胞を播種するだけで一貫したサイズの3D心臓組織を簡単に作ることができます。ウェルあたり最大9個の心臓組織を得られるため、実験に十分なレプリケートを確保できます。

※ 動画では21microwellsとなっていますが、現行製品版は9microwellsに変更されています。

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アプリケーション

医薬品候補化合物の心毒性・有効性評価 ¹
新規治療法の概念実証 ²
疾患特異的iPS細胞を用いた疾患モデリング ²

Seguret M, Davidson P, Robben S, Jouve C, Pereira C, Lelong Q, et al.
A versatile high-throughput assay based on 3D ring-shaped cardiac tissues generated from human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.
Elife. 2024 Apr 5;12:RP87739. doi: 10.7554/eLife.87739.

Vermersch E, Neuvendel S, Jouve C, Ruiz-Velasco A, Pereira C, Seguret M, et al.
hsa-miR-548v controls the viscoelastic properties of human cardiomyocytes and improves their relaxation rates.
JCI Insight. 2024 Jan 2;9(3):e161356. doi: 10.1172/jci.insight.161356.

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SmartHeart™心臓組織とは？

高い成熟度を実現するための人工心臓組織

SmartHeart™心臓組織は、形態・構造・分子・機能の成熟度を高めることで、心毒性予測の精度を向上させます。
- 形態
  実際の心室構造に近いリング形状により、心筋組織内の力の伝播がより自然な形で再現されます。これにより、不整脈の主な原因となるリエントリー波の可視化が容易になります。
- 構造
  収縮繊維とサルコメアが良好に配向した、構造的に成熟した心臓組織を提供します。
- 分子発現
  2D培養モデルに比べ、心機能に重要な遺伝子の発現上昇が示されています。
- 収縮機能
  SmartHeart™心臓組織の収縮ストレイン値は、培養7日後までに25％に到達。ヒト心臓の収縮能 (%FS：約30%) に近似した収縮性が観察されています。
画像提供：4Dcell社
Magali Seguret, Patricia Davidson, Stijn Robben, Charlène Jouve, Celine Pereira, Quitterie Lelong, Lucille Deshayes, Cyril Cerveau, Maël Le Berre, Rita S Rodrigues Ribeiro, Jean-Sébastien Hulot (2024)
A versatile high-throughput assay based on 3D ring-shaped cardiac tissues generated from human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes eLife 12:RP87739. https://doi.org/10.7554/eLife.87739.3
薬剤誘発性の収縮変化を定量
- SmartHeart™心臓組織は、古典的な心作用薬に対する収縮応答を再現します。
- イソプロテレノール刺激下では、成熟心筋組織の特徴である“正の収縮力-収縮頻度関係”(Force-Frequency Relationship; FFR)を示します。
CiPA心毒性化合物に対する高精度な心臓安全性評価

SmartHeart™心臓組織は、CiPA心毒性化合物に対する電気生理学的応答を忠実に再現し、高精度な心臓安全性評価を実現します。

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ソフトウェアと解析項目

AIベースの高精度なマルチプレックス解析

SmartX 2.0 Softwareは、心臓組織のライブセル動画から、機械学習アルゴリズムによって収縮性・活動電位・Ca2+トランジェントを自動で解析します。
収縮性・活動電位・Ca2+トランジェントのメトリクス一覧
収縮性＋活動電位の同時測定による収縮興奮連関の評価

※電気生理およびカルシウム動態の解析には蛍光試薬を用います (光マッピング解析)

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プラットフォーム構成

No.	構成品	付属区分	備考
1	SmartHeart™ Plate
2	SmartX 2.0 Software	別売	年間ライセンス販売
3	ソフトウェア用PC	別売	ユーザー様にてご用意（仕様はお問い合わせください）
4	顕微鏡 / イメージングサイトメーター	別売	ユーザー様にてご用意（仕様はお問い合わせください）
5	SmartHeart™ Pacer	別売	開発中/発売時期未定

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仕様

SmartHeart™ Plate, 96ウェル, ガラス底面

プレート規格	ANSI/SLAS スタンダード
フォーマット	96ウェル (*ウェル内にハイドロゲル製のマイクロウェル構造を成形済)
プレート底面	No.1.5 ガラス底面
ハイドロゲル材質	非接着性·生体適合性ポリエチレングリコール(PEG)
輸送／保管温度	常温 (Room Temperature)
消費期限	製造日より3ヶ月

*ハイドロゲルの機械的・光学的特性を維持するため、成形済ウェルには保存液が充填されています。

SmartX 2.0 Software
- 詳細な仕様が判明次第、公開いたします。

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ラインナップ

SmartHeart™ Plate, 96ウェル, ガラス底面

型式マイクロウェル
成形済ウェル数 microwells/well

SCP-96I 96 9

SCP-96-48WI 48 9

SCP-96-24WI 24 9

※成形済ウェル数の異なる３タイプをご用意しております。成形済ウェル数が少ないほど価格もリーズナブルであり、培養規模に合わせて最適な型式をご選択いただけます。
- 全ウェル成形済タイプ
- 48ウェル成形済タイプ (全ウェル成形済の40%OFF)
- 24ウェル成形済タイプ (全ウェル成形済の60%OFF)
SmartX 2.0 Software
- 詳細な仕様が判明次第、公開いたします。