昨日,医谷报道了《科学家们正在尝试研发生物芯片来模拟动物实验,或许小动物们不用再受折磨了》。同样的,目前也有科学家在尝试制造“虚拟心脏”来模拟和帮助心脏疾病的早期诊断。
如果一个人毫无预料地突然死去,通常是有潜在性心脏问题。大约每10万人中就有1.3人死于心率失常性猝死综合征(SADS),它也是婴儿猝死的部分原因。最近,澳大利亚张任谦心脏研究所开发出一种“虚拟心脏”模型,能模拟由遗传因素导致的心脏问题,通过在超级电脑上运行,能帮助人们揭开这种最神秘的心脏病的谜底。相关论文发表在最近的《自然·通讯》杂志上。
SADS可能由多种遗传因素导致,会影响电信号通过心肌的方式。如果是基因变异,可以用药物治疗或在胸腔植入除颤器。但那些有潜在SADS风险的人该怎么办呢?基因测序有一定帮助,但并非所有携带变异基因的人都会突发此症。心电图(ECGs)可以检测心脏的电活动,但人们对与SADS风险有关的心电特征还不十分了解。
据英国《新科学家》网站2月1日报道,“虚拟心脏”模拟了按数百个特定基因构建的心脏跳动的情况,每个基因操纵几千次跳动。可能导致SADS的遗传因素的一个标志是长QT综合征,这是一种独特的心跳,在心电图上显示为v型t波。研究所的亚当·希尔说:“在过去30年里,这种v型t波一直是诊断的标准,但没人知道这是由什么引起的。而现在我们知道原因了。”
通过运行模拟心脏,研究小组获得了大量数据。模型在心电图上得到的心跳越极端,这种情况代表的死亡风险就越高。而且他们发现,如果把导致某种问题的主要基因与其他进行复杂的组合,会放大或弥补这些基因造成的后果。
“我们的模型显示,t波凹陷的程度与风险大小有关。”研究小组成员阿拉什·萨德利亚说,“所以,如果某人携带了变异基因,但他的心电图显示他绝对正常,就不需要做复杂的手术来预防心脏猝死。如果他的姐妹心电图上t波凹陷更深,那她的风险就更大些。”
研究人员指出,要用真实病人的心脏进行这项研究是不切实际的,因为你需要大量特殊基因的组合,以表现它们对心脏的影响,还要给每个病人进行全基因组测序,并花许多天来测心电图。希尔说,他们已经把实验数据应用到病人的心电图记录中,分析其中更细微图线的含义,以做出更精确诊断。利用虚拟心脏,他们在区分不同类型的长QT综合征方面也取得了进展。
对此,世界著名心脏模型专家、新西兰奥克兰大学的彼得·亨特说:“该成果可以说是个里程碑,在如何全面探索v型t波问题上,把研究推上了一个新台阶。”
来源:科技日报
为你推荐
资讯 赶早赴约,忆路守护 礼来携手清华大学阿尔茨海默病科普创意大赛圆满收官
今日,由礼来主办,清华大学承办的 “赶早赴约,忆路守护” 阿尔茨海默病(AD)科普创意大赛颁奖典礼在清华大学圆满落幕。
2026-03-23 17:48
资讯 健康小美+蚂蚁阿福,美年健康与蚂蚁健康推动AI医疗深度合作
3月23日,美年健康与蚂蚁健康宣布达成全面战略合作。双方将依托美年长期沉淀的专业健康数据体系、覆盖全国的线下医疗服务网络,以及医学检测设备与标准化医疗服务能力所构成的这...
2026-03-23 17:06
资讯 迪哲医药舒沃哲单药一线治疗EGFR exon20ins非小细胞肺癌国际多中心III期临床试验获阳性顶线结果
3月23日,迪哲医药发布公告称,其自主研发的产品舒沃哲(ZEGFROVY,通用名:舒沃替尼片)单药一线治疗表皮生长因子受体(EGFR)20 号外显子插入突变(exon20ins)晚期非小细胞...
2026-03-23 10:45
资讯 创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机
3月20日,正值世界睡眠日到来之际,可孚医疗隆重举行呼吸机新品发布会,正式推出行业率先实现的无消音棉超静音AI智能呼吸机——C11。
2026-03-20 19:02
资讯 NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新
在 GTC 大会上,NVIDIA 集中展示了其在制药与生命科学领域的核心技术成果与深度行业合作
2026-03-20 14:21
资讯 深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资
本轮融资由康君资本领投,德联资本、华泰金斯瑞基金、金易赋新、国海创新资本、联想创投等机构联合参投,现有股东元希海河继续跟投
2026-03-20 13:52
资讯 先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进
本轮融资由道远资本领投,启申创投联合领投,嘉乐资本、成都科创投集团、四川省中试研发有限公司、厦门高新投、增锐铭禾等机构跟投,同时成都先导、银满基金、怀格资本、钧天创...
2026-03-20 13:48
资讯 华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验
3月19日,华海药业发布公告称,近日,下属子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司就HB0025联合化疗一线治疗晚期 复发子宫内膜癌经过与国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)Ⅱ...
2026-03-20 10:40
资讯 爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚
全球人工晶体(IOL)植入技术在临床应用中不断取得新进展,为患者术后视觉质量的提升提供了更多可能性。
2026-03-19 13:08












