"試験物質に曝す前に複数の細胞のデジタル映像記録を行う、また試験物質に曝した後に複数の細胞のデジタル映像記録を行う段階であって、前記映像記録のそれぞれが複数の映像静止フレームを含み、前記映像静止フレームのそれぞれが複数の画素を含む段階、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の各映像静止フレームから1つ以上の細胞領域を選択する段階、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から参照フレームを選択する段階、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の細胞領域を、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の細胞領域と比較することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各細胞領域内の画素変化を定量化する段階、時間に対する定量化された画素変化に基づいて各細胞領域の反応時間曲線を計算する段階、各細胞領域内で1つ以上の対象の領域を画定する段階、前記1つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録および試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームに適用する段階、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の対象の領域と比較することによって、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各対象の領域内の画素変化を定量化する段階および時間に対する定量化された画素変化に基づいて各対象の領域の反応時間曲線を計算する段階を含む、試験物質に対する複数の細胞の反応を判定する方法。複数の細胞を刺激に曝し、複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、複数の細胞を試験物質に曝し、複数の細胞を刺激に曝し、複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得することによって映像記録が得られる、請求項1に記載の方法。試験物質に曝す前に細胞を映像記録し、前記試験物質に複数の細胞を曝し、前記試験物質に曝した後に前記細胞を映像記録することによって映像記録が得られる、請求項1に記載の方法。複数の生細胞が、複数の心室筋細胞である、請求項1に記載の方法。複数の生細胞が、複数の心房筋細胞である、請求項1に記載の方法。複数の生細胞が、複数の幹細胞である、請求項1に記載の方法。刺激が、事前にプログラムされたペーシングプロトコルを含む、請求項2に記載の方法。心室筋細胞が、鋭利に分離されたウサギ心室筋細胞である、請求項4に記載の方法。心房筋細胞が、ウサギ心房筋細胞である、請求項5に記載の方法。試験物質に対する細胞の反応の測定時に生細胞をデジタル画像化用に呈示する装置であって、入口端部に流体入口ポートおよび出口端部に流体出口を有する流体チャネル、前記流体チャネルの入口ポートに接続された流体ポンプデバイス、前記流体チャネルを通って伸びる、生細胞に接着することができ光学的に透明または半透明なフィルムの細片、前記フィルムの上に配置された少なくとも1つのフローセルであって、フィルムと共にシールを形成して密閉環境を形成することができる光学的に透明な上面および側壁を有する空洞を備えるフローセルおよび少なくとも1つのフローセルをフィルムの上方に上昇させるまたは少なくとも1つのフローセルをフィルムの上まで下降させることができる、少なくとも1つのフローセルに接続された垂直アクチュエータを備える、装置。流体チャネルの一部分を加熱するための加熱デバイスをさらに備える、請求項10に記載の装置。光学的に透明または半透明なフィルムの細片が連続している、請求項10に記載の装置。少なくとも1つのフローセルが、生細胞に電気刺激プロトコルを施すことができる電気接点を各端部にさらに備える、請求項10に記載の装置。本発明は、興奮性細胞に対する化合物または薬物などの物質の効果を測定するための高速で高スループットの非浸襲的で効率的な方法を提供する。本発明の方法は、1試験物質に曝す前に複数の細胞のデジタル映像記録を行う、また試験物質に曝した後に複数の細胞のデジタル映像記録を行うことにおいて、映像記録のそれぞれが複数の映像静止フレームを含み、映像静止フレームのそれぞれが複数の画素を含むこと、2試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の各映像静止フレームから1つ以上の細胞領域を選択すること、3試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から参照フレームを選択すること、4試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の細胞領域を、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の細胞領域と比較することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各細胞領域内の画素変化を定量化すること、5時間に対する定量化された画素変化に基づいて各細胞領域の反応時間曲線を計算すること、6各細胞領域内で1つ以上の対象の領域を画定すること、71つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録および試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームに適用すること、8試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の対象の領域と比較することによって、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各対象の領域内の画素変化を定量化することおよび9時間に対する定量化された画素変化に基づいて各対象の領域の反応時間曲線を計算することによって、試験物質に対する複数の細胞の反応を測定する方法を含む。本発明の方法はまた、1複数の細胞を刺激に曝し、2複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、3複数の細胞を試験物質に曝し、4複数の細胞を刺激に曝し、5複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得する実験プロトコルの方法を含む。本発明の方法はさらに、1試験物質に曝す前に複数の細胞を映像記録し、2複数の細胞を試験物質に曝し、3試験物質に曝した後に細胞を映像記録することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得する実験プロトコルの方法を含む。好ましい一実施形態において、この手法は、細胞が自発的に収縮性である場合に適用される。特定の実施形態において、本発明の方法は、1光学ベースの技法およびカスタマイズされた刺激プロトコルの両方を使用して、心臓の再分極、収縮性および興奮性に対する化学物質、化合物および/または薬物の効果を迅速に、効率的に検出、測定および/または検証することおよび2生細胞に対する、特に心臓筋細胞に対する電気生理学的効果および/または不整脈誘発の効果ならびに収縮性および興奮性に対する効果について化合物を迅速に、効率的に選別および選択することを可能にする。好ましい実施形態において、これらの細胞は、統合された細胞ベースの薬理学的反応を示す天然の心筋標本に由来する。本発明の別の態様で、試験物質に対する細胞の反応の測定時に生細胞をデジタル画像化用に呈示する装置が用意される。本発明による装置は、生細胞が試験されるときまでそれらを保存し養い、装置の一区域から別の区域まで生細胞を搬送し、細胞を試験物質に、例えば薬物に、場合によって電気刺激プロトコルに曝しながら生細胞をデジタル記録装置に呈示する役割を果たす。本発明による装置は、入口端部に流体入口ポートおよび出口端部に流体出口を有する流体チャネル、流体チャネルの入口ポートに接続された流体ポンプデバイス、流体チャネルを通って伸びる、生細胞に接着することができ光学的に透明または半透明なフィルムの細片、フィルムの上に配置された少なくとも1つのフローセルであって、フィルムと共にシールを形成して密閉環境を形成することができる光学的に透明な上面および側壁を有する空洞を備えるフローセルおよび少なくとも1つのフローセルをフィルムの上方に上昇させるまたは少なくとも1つのフローセルをフィルムの上まで下降させることができる、少なくとも1つのフローセルに接続された垂直アクチュエータを含む。本発明のさらなる特徴、利点および諸実施形態が示されることまたはこれらが以下の詳細な説明、図面および特許請求の範囲を考察することにより明らかにすることができる。さらに、前述の発明の概要も以下の発明を実施するための形態も例示的なものであり、特許請求された本発明の範囲を限定することなくさらなる説明を提示するものである。添付の図面は、本発明がさらに理解されるように含まれ、本開示に組み込まれてその一部をなすが、本発明の好ましい諸実施形態を図示し、発明を実施するための形態と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。本発明は、興奮性生細胞に対する試験物質例えば、化合物または薬物の効果を判定するための迅速で非浸襲的および効率的な方法を提供する。本発明の方法は、1試験物質に曝す前に複数の細胞のデジタル映像記録を行う、また試験物質に曝した後に複数の細胞のデジタル映像記録を行うことにおいて、映像記録のそれぞれが複数の映像静止フレームを含み、映像静止フレームのそれぞれが複数の画素を含むこと、2試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の各映像静止フレームから1つ以上の細胞領域を選択すること、3試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの中から参照フレームを選択すること、4試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の細胞領域を、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の細胞領域と比較することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各細胞領域内の画素変化を定量化すること、5時間に対する定量化された画素変化に基づいて各細胞領域の反応時間曲線を計算すること、6各細胞領域内で1つ以上の対象の領域を画定すること、71つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録および試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームに適用すること、8試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の対象の領域と比較することによって、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録からの各映像静止フレーム中の各対象の領域内の画素変化を定量化することおよび9時間に対する定量化された画素変化に基づいて各対象の領域の反応時間曲線を計算することによって、試験物質に対する複数の細胞の反応を測定する方法を含む。複数の細胞に刺激が加えられる実施形態において、この刺激は、事前にプログラムされたペーシングプロトコルを含み得る。例えば、複数の細胞は、規則的にペース調整された連続するパルス列それぞれが休止期間によって分離されているからなる事前にプログラムされたペーシングプロトコルを使用して電気的に刺激されることが可能であり、各列は、場合によって前のパルス列に対して周波数または振幅を増加または低減させる。事前にプログラムされたペーシングプロトコルはまた、1つ以上の早期パルスを含み得る。例えば、事前にプログラムされたパルスプロトコルは、不応性を規定するためのパルスプロトコルの間中に規則的に間隔をあけられた刺激に次第に近づけて配置された早期刺激により規則的に妨げられている、規則的に間隔をあけられた刺激を呈示し得る。事前にプログラムされたペーシングプロトコルはまた、徐々に増加または低減するパルス振幅を含み得る。例えば、事前にプログラムされたパルスプロトコルは、興奮性を規定するためのパルスプロトコルの間中に振幅または強度が徐々に低減する刺激を呈示し得る。本発明の他の実施形態においては、複数の細胞は電気的に興奮性であり、形状、形態または内部再構成それだけには限らないが、収縮を含むの変化と共に反応する。分離された細胞、単一もしくは複数の細胞クラスターもしくは細胞アイランド、細胞シートもしくは細胞層または組織もまた使用され得る。別法として、化学的または機械的刺激に対して形状、形態または内部再構成の変化と共に反応する複数の細胞もまた使用され得る。あるいは、複数の細胞は自発的に活性であり例えば、ある種の幹細胞、刺激が不要なこともある。本発明の方法は、少なくとも2つの時期に取得された複数の細胞のデジタル映像記録、すなわち試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録および試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の解析を含めた。刺激が複数の細胞に加えられる実施形態において、映像記録は、1複数の細胞を刺激に曝し、2複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、3複数の細胞を試験物質に曝し、4複数の細胞を刺激に曝し、5複数の細胞を同時に映像記録して試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得することによって、取得される。複数の細胞のデジタル映像記録はまた、複数の細胞が異なる濃度の試験物質に曝されている間に取得されることもある。本発明の方法はさらに、1試験物質に曝す前に複数の細胞を映像記録し、2複数の細胞を試験物質に曝し、3試験物質に曝した後に細胞を映像記録することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録を取得し、また試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録を取得する実験プロトコルの方法を含む。好ましい一実施形態において、この手法は、細胞が自発的に収縮性である場合に適用される。本発明のいくつかの実施形態において、細胞例えば、筋細胞の不応性の変化は、刺激から導出された収縮反応または収縮を開始する原因となる細胞内カルシウムトランジェントに基づいて判定される。特に、再分極に対する薬物効果は、刺激速度が次第に増加されるまたは規則的な刺激が早期刺激により妨げられるプログラム可能ペーシングプロトコルの間中に、複数の細胞の、特に筋細胞の収縮する能力に基づいて評価することができる。特に、興奮性に対する薬物効果は、刺激強度が次第に増大または低減するプログラム可能ペーシングプロトコルの間中に、複数の細胞の、特に筋細胞の収縮する能力に基づいて評価することができる。これらの収縮効果は、反応の振幅およびパターンに基づいて特徴付けられ、この特徴付けは、単一の刺激、次いで複数の刺激に細胞が反応しなくなる刺激速度を含む。他の実施形態においては、電圧感応性またはイオン感応性例えば、カルシウムまたはナトリウム感応性色素を使用して、細胞に対する試験物質の電気生理学的効果を直接測定することができる。このような実施形態において、細胞の反応する能力は、例えば、細胞内カルシウム依存性蛍光色素の発光強度の変動、電圧感応性色素からの信号の変動、または焦点もしくは光散乱などの顕微鏡的画像パラメータの変動としての細胞内カルシウムトランジェントの変化により検出することができる。本発明によれば、1つ以上の細胞領域が各映像記録から選択される。これら1つ以上の領域は、所定の細胞領域選択基準を適用することによって選択される。例えば、各細胞領域が映像静止フレーム中の画像化された各細胞と一致して、細胞を画像化していない各映像静止フレームの部分が除外され得る。別法として、映像記録の各映像静止フレームは、各区域に細胞が存在すること、部分的に存在することまたは存在しないことにかかわらずセグメント化されて、その細胞領域例えば、1つの格子が選択され得る。どの実施形態においても、これらの細胞領域は、事前にプログラムされたセグメント化プロトコルから細胞領域が導出される、自動化された方法で指定することができ、このプロトコルは、画像化された各細胞と一致する映像静止フレームの部分を選択するように設計された所定の基準に従って、または図4に例示された映像静止フレームの領域を選択することによって、細胞領域を指定することができる。別法として、細胞領域は、映像記録の人手による検査および映像記録中の画像化された各細胞と一致する部分のセグメント化または選択によって、指定することもできる。細胞領域の外側に位置する部分は、場合によってさらなる分析により除外され得る。本発明の一実施形態において、細胞領域は映像静止フレーム全体を構成し得る。本発明によれば、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームが参照フレームとして選択される。好ましくは、この参照フレームは、複数の細胞が静止状態にある時間と合致するように選択される。試験物質に曝す前に複数の細胞が刺激を受けた場合、参照フレームは、細胞がパルス刺激に反応していない時点と合致するように選ぶことができる。例えば、参照フレームは、細胞領域の静止状態が最もあり得る時間的位置を決定することによって、例えば、各映像フレームまたは可能性のあるすべての参照位置での映像フレームのサブセットまたは参照位置のサブセットに対する画素数変化を合計することに基づいて、最大数の静止映像フレームと類似している静止映像フレームを選択することによって選ぶことができる。別法として、参照フレームは、各映像フレームの画素輝度を計算し、細胞物質が周囲の空間よりも暗いか明るいかに応じて計算された最小または最大の画素輝度を有する映像フレームを参照フレームとして選択することにより、細胞領域の静止状態が最もあり得る時間的位置を決定することによって選ぶことができ、この参照フレーム選択手順は、複数の細胞が自発的に活性である場合に特に好ましい。別の代替形態では、参照フレームは、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の全映像静止フレームのトリム平均を計算して平均フレームを形成することによって選択され、この平均フレームは、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の参照フレームとして選択される。本発明によれば画素変化は、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の細胞領域を、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の細胞領域と比較することによって、試験物質に曝す前の複数の細胞の映像記録からの各映像フレーム中の各細胞領域内で定量化される。例えば、画素変化は、1つ以上の細胞領域からの各画素を、複数の細胞の映像記録の参照フレームからの対応する画素と、複数の細胞の映像記録の参照フレームからの対応する画素と比較し、事前に選択された値だけ変化する画素を数えることによって定量化することができる。別法として、画素変化は、画素の輝度の平均、中心値、最頻値、トリム平均または類似の平均化手法から導出された1つ以上の細胞領域の総画素輝度を計算し、この1つ以上の細胞領域の総画素輝度を、参照フレームの1つ以上の細胞領域について同じ平均化手法を実行することによって導出された1つ以上の細胞領域の総画素輝度と比較することによって定量化することもできる。1つ以上のピークを含む反応時間曲線が、時間に対する画素の変化量に基づいて細胞領域ごとに計算される。本発明の方法により計算された反応時間曲線の一例が図1に示されている。収縮持続時間例えば、全単収縮の10-90として表される、ピーク収縮変力状態の尺度、短縮のピーク速度dL/dTmax、弛緩のピーク速度-dL/dT、初期からピーク短縮までの時間Tpeak、およびピーク短縮から弛緩までの時間Tpeak-90、変弛緩状態の尺度などの値が反応時間曲線の解析によって計算され得る。不応期間、早期刺激に対する反応の喪失、ノイズ例えば、ピーク対高さベースラインノイズ、平均ピーク高さおよび平均ピーク幅などの集約値もまた、反応時間曲線の解析によって計算され得る。1つ以上の対象の領域は、各細胞領域内で画定される。各細胞領域が対象の領域として単純に画定されてよく、すなわち細胞領域と対象の領域は互いに合致し得る。好ましい一実施形態において、所定の除外基準が応答時間曲線に適用され、この所定の除外基準を満たさない細胞領域は、さらなる解析から除去される。所定の除外基準のカテゴリーには、例えば、反応時間曲線の解析から計算された値が含まれる。例えば、ある細胞領域が、所定の範囲の値以外の収縮持続時間を呈示する反応時間曲線を有することによって除外されることがある。所定の除外基準を適用する結果、死んでいる細胞、非反応性細胞または反応性が不十分な細胞を含有する細胞領域は、さらなる解析からこうして除外することができ、1つ以上の対象の領域は、所定の除外基準に適合する反応時間曲線を有する細胞領域として画定される。すなわち、この好ましい実施形態においては、対象の領域が、望ましい収縮挙動を呈示する細胞を有する細胞領域と一致するように画定される。本発明によれば、対象の領域は、試験物質に曝された後の複数の細胞の映像記録に適用されることによって、さらなる解析に供される。試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録からの映像静止フレームが、参照フレームとして選択される。好ましくは、この参照フレームは、複数の細胞が静止状態にある時間と合致するように選択される。試験物質に曝した後に複数の細胞が刺激を受けた場合、参照フレームが、パルス刺激に細胞が反応していない時点と合致するように選ばれ得る。例えば、参照フレームは、対象の領域の静止状態が最もあり得る時間的位置を決定することによって、例えば、各映像フレームまたは可能性のあるすべての参照位置での映像フレームのサブセットまたは参照位置のサブセットに対する画素数変化を合計することに基づいて、最大数の静止映像フレームと類似している静止映像フレームを選択することによって選ばれてよい。別法として、参照フレームは、各映像フレームの画素輝度を計算し、細胞物質が周囲の空間よりも暗いか明るいかに応じて計算された最小または最大の画素輝度を有する映像フレームを参照フレームとして選択することにより、対象の領域の静止状態が最もあり得る時間的位置を決定することによって選ばれてよく、この参照フレーム選択手順は、複数の細胞が自発的に活性である場合に特に好ましい。別の代替形態では、参照フレームは、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の全映像静止フレームのトリム平均を計算して平均フレームを形成することによって選択され、この平均フレームは、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームとして選択される。本発明によれば画素変化は、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の映像静止フレームの1つ以上の対象の領域を、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録の参照フレームの1つ以上の対象の領域と比較することによって、試験物質に曝した後の複数の細胞の映像記録からの各映像フレーム中の各対象の領域内で定量化される。例えば、画素変化は、1つ以上の対象の領域からの各画素を、複数の細胞の映像記録の参照フレームからの対応する画素と、複数の細胞の映像記録の参照フレームからの対応する画素と比較し、事前に選択された値だけ変化する画素を数えることによって定量化され得る。別法として、画素変化は、画素の輝度の平均、中心値、最頻値、トリム平均または類似の平均化手法から導出された1つ以上の対象の領域の総画素輝度を計算し、この1つ以上の対象の領域の総画素輝度を、参照フレームの1つ以上の対象の領域について同じ平均化手法を実行することによって導出された1つ以上の対象の領域の総画素輝度と比較することによって定量化されてもよい。場合によって、本発明の一実施形態において、所定のサブ領域除去基準を満たさない対象領域内のサブ領域が、さらなる考察により除去される。例えば、サブ領域除去基準は、平均輝度の望ましくない変化に基づき得る。場合によって、画素定量化の際に徐々に変化する差異を差し引くために、ベースライン補正アルゴリズムが1つ以上の対象の領域に適用され得る。1つ以上のピークを含む反応時間曲線が、時間に対する画素の変化量に基づいて対象の領域ごとに計算される。本発明の方法により計算された反応時間曲線の一例が図1に示されている。収縮持続時間例えば、全単収縮の10-90によって表される、ピーク収縮変力状態の尺度、短縮のピーク速度dL/dTmax、弛緩のピーク速度-dL/dT、初期からピーク短縮までの時間Tpeakおよびピーク短縮から弛緩までの時間Tpeak-90、変弛緩状態の尺度などの値が、反応時間曲線の解析によって計算され得る。不応期間、早期刺激に対する反応の喪失、ノイズ例えば、ピーク対高さベースラインノイズ、平均ピーク高さおよび平均ピーク幅などの集約値もまた、反応時間曲線の解析によって計算され得る。本発明によれば、反応時間曲線は次に、試験物質に曝す前および試験物質に曝した後に対象の領域について比較され得る。本発明の実践において、生成された反応曲線が、個別化されたおよび/または凝集した細胞挙動を高品質で表したものを示すことは明らかである。すなわち、試験物質に曝す前後の対象領域の反応曲線を比較することで、複数の細胞に対する試験物質の直接の効果が示され、複数の細胞が採取された統合細胞系に対するある物質の効果について正確に予測することが可能になる。例えば、電気興奮性の変化が、収縮反応の閾値を規定するために使用された反応時間曲線次第に増大または低減する振幅を伴い規則的に加えられる刺激からなる刺激プロトコルによって引き出されているが存在することまたは不在であることに基づいて評価され得る。本発明の具体的な適用例には、例えば、心臓組織に対する原体の有害作用の予測が含まれる。本発明の好ましい実施形態において、細胞は心臓筋細胞心室または心房起源であり、実験チャンバ、好ましくはフローセルに入れられ、その中で画像化され、所定の温度で維持される。複数の細胞の挙動についての最善の調査のために、好ましくは、温度は生理的温度またはその近くであるが、他の温度が用いられてもよい。非近接心臓筋細胞は、心筋分解などの既知の手法によって得ることができる。好ましくは、刺激プロトコルを受ける複数の細胞は、HEPESで緩衝されたタイロード液を用いた灌流の間中、1.0Hzの電場刺激を使用して刺激される。試験物質は、好ましくは、生理食塩緩衝液に含まれた試験物質を用いて灌流される。複数の細胞それぞれは、好ましくは1-3×の倍率で目に見えるようにされる。映像は、30Hz以上の好ましいサンプリングで記録される。好ましい実施形態において、本発明は、解析されるべき複数の細胞をそれぞれが収容する複数の実験チャンバの映像記録の解析を含む。このような実施形態においては、画像化デバイスおよびチャンバ1つ以上を互いに移動できる場合、1つ以上の実験チャンバを単一の映像取得デバイスで見ることができる。別法として、複数の映像取得デバイスが1つ以上の実験チャンバ専用にされ、デバイスおよびチャンバの物理的位置が互いに固定されることもある。各チャンバの映像の取り込みおよび解析は、上述の技法により並行して進行し得る。このような実施形態においては、任意の所与の時間に並行検定を実現すると共に、複数の試験物質の効果を同時に調査すること、もしくは試験物質の濃度を変えること、またはその両方を可能にする。各チャンバ内の試験物質の濃度を制御し、実験プロトコルを繰り返すことによって、チャンバごとに試験物質に対する濃度-反応関係を評価することもまた可能である。好ましい実施形態において、試験物質に曝した後の複数の細胞の複数の映像記録が、異なる試験物質濃度または異なる試験物質を用いて複数の細胞を曝すことと合致するように作成され得る。このような記録は、上述の本発明の方法により解析される。好ましい実施形態において、本発明は、オフラインまたはオンラインの解析ソフトウェアをオンラインまたは内部ネットワークで利用し、それによって、所定の収縮パラメータ、自動化された試験物質追加、データ収集および編集、ならびに報告書作成に基づく、細胞領域および/または対象の領域の自動選択が可能になる。さらに、反応時間曲線およびこれらから計算されるどの値も後の参照のために保存することができ、その結果、本発明は、同じ複数の細胞に対して続きの複数回実施しなくてもよいことになる。すなわち、本発明は、多数の複数細胞に対する試験物質の効果を同時に評価するシステムを実現する。特に好ましい実施形態においては、本発明は、単収縮の変化および分離された心臓心室筋細胞または心臓幹細胞の不応性の変化に基づいて、加速された再分極と遅延された再分極の両方を評価するための自動化されたインビトロQT選別検定を記述する。上述の映像記録およびデータ解析手法を含む検定の実践の際に、心臓の再分極、変力状態および興奮性に影響を及ぼし不整脈誘発と関連づけられる薬物の効果が容易に、また迅速に評価される。濃度依存性の効果が薬物の特徴付けの一部として評価され、濃度反応曲線として表され得る。心臓の収縮性に対する正負の変力性の効果が、収縮性反応の振幅に基づいて評価される。この検定により、細胞の、特に筋細胞の伸長および/または収縮の迅速で容易な評価が、光学ベースの画素変換技法、プログラム可能電気刺激およびコンピュータ解析を使用して可能になり、それによって、時間制約のあるおよび労働集約的微小電極記録および解析が不要になる。さらに、検定は、機能的で統合された再分極検定が緊急に必要とされることに高いスループットで迅速に、効率的に応じて、化合物を心臓QT再分極傾向について選別することができる。この検定は、必要とされる実験条件長い回復期間および平衡期間、ならびに筋肉組織当たりの線維の数が少ないことを含むおよび人件費によるスループットの制約と動物使用の両方により高スループット選別に適さない現在の方法と比べて、いくつかの利点をもたらす。さらに、細胞反応を測定するのに光学的方法を使用することおよび統合された細胞系のメンバーではない細胞すなわち、非近接細胞を制御された生理学的条件下で評価することの結果として、本明細書に記載の方法は、従来の方法よりも実施するのが容易であり、要する時間が少なく、また化学物質および薬物に対する電気生理学的反応を評価するための微小電極記録技法の必要性をなくす。したがって、本発明による検定では、電気刺激に対する収縮反応に基づいて、分離された筋細胞の不応性の変化を評価することができる。図1-4に示された結果は、基本的な技法および本発明により分離された一群の心臓筋細胞の有効不応期を評価したときに得られた記録を示す。図2は、刺激および記録のために使用された物理的装置の一例を示す。図1は、典型的な刺激プロトコルおよび様式化された反応を示す。図1において、心室筋細胞は、対をなすパルスプロトコルを使用して電気的に刺激され、筋細胞が、1s間隔の3つのペーシング刺激と間隔が可変であった1つの早期刺激とからそれぞれ構成された3つのパルス群の刺激列を使用してペース調整された電界刺激を使用。有効不応期ERPは、平均の規則的にペース調整された反応の25に大きさが等しい測定可能筋細胞収縮を引き起こさなくなる最長早期刺激間隔と定義された。図3は、500、300および200ミリ秒の間隔の早期刺激に対する重ね合わされた画素数反応平均ぺーシング反応に対し正規化を示す。この群の筋細胞について測定されたERPは200-300ミリ秒の間であり、線形補間されて240msになり得る。早期パルスを増大する段の大きさを小さくすることによって、より大きい分解能を得ることができる。この例では、電界刺激が、二相性方形波刺激器に接続された2つの白金電極によって得られた。単一の刺激パルスの持続時間は5ミリ秒であり、強度は、約7ボルト/cmである閾値を超える120パーセント120に設定された。槽温度は、生理温度またはその近くの制御された温度に維持された。ペーシング信号と筋細胞収縮は同時に記録された。本発明の一実施形態において、試験物質に対する細胞の反応の測定時に生細胞をデジタル画像化用に呈示する装置が用意される。この実施形態において、その装置は、生細胞が試験されるときまでそれらを保存し養い、装置の一区域から別の区域まで生細胞を搬送し、細胞を試験物質に、例えば薬物に、場合によって電気刺激プロトコルに曝しながら生細胞をデジタル記録装置に呈示する役割を果たす。本発明による装置は、入口端部の流体入口ポートおよび出口端部の流体出口を有する流体チャネル、流体チャネルの入口ポートに接続された流体ポンプデバイス、流体チャネルを通って伸びる、生細胞に接着することができ光学的に透明または半透明なフィルムの細片、フィルムの上に配置された少なくとも1つのフローセルであって、フィルムと共にシールを形成して密閉環境を形成することができる光学的に透明な上面および側壁を有する空洞を備えるフローセル、および少なくとも1つのフローセルに接続された、少なくとも1つのフローセルをフィルムの上方に上昇させるまたは少なくとも1つのフローセルをフィルムの上まで下降させることができる垂直アクチュエータを含む。好ましい一実施形態において、生細胞を保存し養う装置は、入口端部503に流体入口ポート502および出口端部505に流体出口または排出ポート504を有する細長い流体チャネル501を備える。好ましい1つの実施形態において、流体チャネル501の寸法は、およそ幅1インチ×深さ7/8インチ×長さ36インチである。この実施形態において、適切な流体ポンプデバイス、例えばぜん動ポンプは、流体チャネル501の入口ポート502に接続され、その結果、特定の流体、例えばバッファ液506が、所望のレベル507に維持されることおよび生細胞601を養うために流体チャネル501の入口端部503から出口端部505まで流されることが可能になる。好ましい一実施形態においてはまた、流体チャネルの一区域を生理的温度またはその近くまで加熱するためのデバイス508が設けられ、その結果、流体チャネル501のこの領域の生細胞601が生理的温度またはその近くに維持されることも可能になる。本発明の好ましい一実施形態において、生細胞601を搬送する装置は、光学的に透明または半透明で可撓性のポリマーフィルム602の細片の上に生細胞601を蒔くことによって実現される。好ましい1つの実施形態において、ポリマーフィルム602は、寸法がおよそ厚さ0.005インチ×幅7/8インチ×長さ46インチである。別の好ましい実施形態において、ポリマーフィルム602は、ポリマーフィルム602への生細胞601の付着を助長するために、例えばアミン官能化された副層603のプラズマ重合によって特別に処理されているFEPフッ化エチレンプロピレンフィルムの連続細片を含む。この実施形態によれば、細胞が蒔かれたポリマーフィルム601、602の連続細片は、必要に応じてピンチローラ電動駆動機構509によって平行移動される。好ましい一実施形態において、生細胞601は、デジタル記録装置801に呈示されると共に、細胞が蒔かれたポリマーフィルム601、602の一部分を1つ以上のフローセル701のクラスターの下に配置することによって試験物質に曝され、各フローセル702は、光学的に透明な上面804およびポリマーフィルム602に対し封止しやすくするためのエラストマーの側壁805を有する空洞803を備える。好ましい1つの実施形態において、各フローセルは、およそ幅1.5mm×高さ1.5mm×長さ8mmである。この実施形態において、試験物質が一方の端部に注入され他方の端部から出されることが可能なように、開口703がフローセルの各端部に設けられる。場合によって、この実施形態において、フローセルの各端部の開口703は、生細胞に対する電気刺激プロトコルを施すために使用される電気接点を含む。この実施形態においてはまた、フローセルがポリマーフィルム602の上方に上昇されることまたはポリマーフィルム602の上面に強制的に押し付けられることが可能になるように、1つ以上のフローセル701のクラスターが、電動垂直アクチュエータ807および接続ブラケット808から構成される固定機構806に接続される。押し付けられると、各フローセルが、独立していて元に戻すことができる完全に密閉された環境809を生細胞の選択されたものの周囲に形成され、試験物質を導入すること、場合によって電気刺激プロトコルを施すことおよび密閉された生細胞601をデジタル映像記録することが可能になる。本発明の特定の諸実施形態について本明細書で添付の図面を参照して詳細に説明してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されず、様々な変更および修正が当業者により、特許請求された本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、実施形態に作用されてよい。本願は、参照によりその全体で組み込む2010年11月12日出願の米国特許仮出願第61/413,201号の優先権を主張する。"