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中文摘要：
心脏电活动的光学标测（optical mapping）技术是将心肌细胞膜电位变化转化成光学信号进行记录的一种新的功能成像技术，是从细胞水平上来研究心肌细胞动作电位及其在细胞间传播的电特性。项目建立一套高分辨的心电光学标测系统，它不仅可以多位点、同步、无损地记录心肌细胞群的膜电位变化，测量细胞与细胞间的电传导，而且可以记录全心脏的电活动，并转化为细胞动作电位以及除极、复极等时图或等势图等彩色的功能图像显示。此外，结合心脏电生理计算机模拟技术，可以探索心脏纤颤的发生机制和电击除颤的机理，并利用实测的实验数据完善心脏电生理的计算机模型。为心脏病病理、抗心律失常药物的药理分析和电击除颤机理、心脏起搏器或除颤器程控功能的设计等项研究提供新的手段。这一技术涉及多项学科，也可以用于"定量神经电生理学"和"脑功能成像"等领域的研究。为进一步研究人体生理、病理和临床医学诊断提供了一种新手段。
结论摘要：
电压敏感染料膜电位光学标测是集分子光子学、生理科学、计算机科学等为一体的高科技技术手段。本项目建立了一套光学标测系统以及相配套的离体心脏灌注系统。标测系统主要包括LED激发光源、以及由滤光片、CCD、A/D采集卡及计算机构成的荧光信号采集、处理部分。目前，整套系统已可自动完成图像采集、处理、实时显示以及部分后处理等任务。已成功标测到兔心室肌细胞动作电位。该系统的研制成功，填补了我国在基础心脏电生理研究领域中光学标测技术的空白，缩小了与世界先进水平的差距，可为深入认识细胞膜电活动，电兴奋的扩布过程，研究心律失常、电除颤等机制提供有利手段。为进一步提高系统性能，还研究了深层荧光信号对标测结果的影响、电压敏感染料的荧光特性及组织的自体荧光等。此外，为配合光标测动物实验，开展了细胞水平上的计算机仿真研究工作，建立了仿真定量分析方法，并将理论研究与光标测实验相结合，提出了缺血组织有效不应期异质性及传导速度的时空特性与室速的关系等一些重要的电生理机制。因此，本项目不仅成功建立了一套光学标测系统，还进行了深入的理论和实验方法研究，为未来将系统应用于不同领域的电生理研究奠定了重要的基础。
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