构建3D组织工程骨骼肌和心肌正迅速成为研究人员与传统2D培养和动物模型一起使用的标准体外模型。自发发生或由电脉冲刺激(EPS)诱导的收缩力测量是其生物学和病理学的关键特征。

东地科技合作伙伴荷兰Optics11公司近期推出了使用基于光纤传感并利用干涉测量原理的新款设备，对3D肌肉的收缩力进行测量。该技术允许实时的多通道力检测，低至纳牛分辨率，保持无菌性并可在标准培养箱内外进行连续的非侵入性。

Cuore与24孔板兼容，基于悬臂，使用集成的光学传感和EPS进行连续刺激和实时记录工程组织的收缩活动。因其使用干涉光具有高灵敏度，能够以纳牛的分辨率测量。此外，由于光纤的多路复用特性，它允许一次同时多通道记录多个对象。由于采用闭盖形式以及集成的电极和传感器，可以在标准培养箱内进行力测量，从而将组织保持在生理环境中。检测到特定的时间和线依赖性收缩模式，无论是自发的还是EPS诱导的。

A) 组织传感单元(TSU)：用于生成3D-TESM和测量收缩力的功能基本单元。不可移动的较厚悬臂和一个较薄的柔性悬臂作为收缩组织的连接点。B) EPS诱导的3D-TESM收缩方案。C, D) 系统中基于光传感的一般原理示意图：来自光纤的红外光反射到移动的悬臂上并反射，然后将信号集成到硬件中，使用计算机软件进行过滤和详细说明以产生实时数据。

A) Cuore Smartlid的分解视图。集成了24对碳电极板，以及封闭设备的透明盖。B) 两个碳电极平行于组织的主要纵轴放置。C) 具有1 Hz频率的三条收缩曲线。从每条曲线中，可以推断出峰值力、力持续时间和松弛时间。D) C插入虚线，放大：传感器的高灵敏度允许每秒记录数千个点，甚至可以检测到微小的等距抽搐。

电极板连接到外部脉冲发生器。收缩力基线和电信号幅度的实时可视化显示在Cuore的控制软件中并存储。这允许分析随时间变化的收缩动力学，例如峰值力时间，弛豫时间，总收缩时间，（最大）收缩和松弛速度。在所有分析中，绝对收缩力计算为总收缩峰值力的平均值。