乔治华盛顿大学工程学院Emilia Entcheva教授所在的“心脏光遗传学及光学成像实验室”利用生物光子学工具，同时结合使用人体干细胞衍生心肌细胞技术及基因编辑方法，助力个体化医疗的发展。

Entcheva教授的团队使用人体干细胞衍生心脏细胞来改造活体心脏组织，并将其用于药物发现和测试。

由于个人基因及其它身体因素的差异，人体对一些医学治疗的反应也有所不同，因此个体化医疗应运而生。个体化医疗会针对个人不同体质开发药物，在一定情况下会使用本人的细胞来进行药物测试，旨在最大限度地提高药效，减少不良副作用（比如根据个人情况差异化选择抗癌疗法可以减轻对心脏的副作用）。

从2007年开始，科学家们已经开发出接近非侵入式的疗法，利用血液、尿液或皮肤样本获取患者的细胞，并将它们转化为功能强大的干细胞，然后在培养皿中用干细胞培养心脏细胞、神经元细胞和其他携带患者遗传特征的细胞。

我们的实验室使用人体干细胞衍生心脏细胞改造活体心脏组织，并将其用于药物发现和测试。为了利用培养皿中的个体心脏细胞模型创立可用于药物测试商用平台，该实验室充分利用光遗传学将光刺激和光学记录相结合。

光遗传学即使用光学、光敏蛋白和基因工程来控制和监测细胞反应。这种转化方法有望加速干细胞衍生心脏细胞，未来该技术将不仅用于药物测试，还能用于再生科技，比如修复受损的心脏组织等。

我们在这一领域拥有大量专有技术和知识产权，并开创了“全光学心脏电生理学”技术，该技术主要应用于人体干细胞衍生心肌细胞。实验室的这项研究获得了美国国家科学基金会和国立卫生研究院资助。

除应用于药物测试，我们的技术还可以通过光刺激应用于整个心脏，并为发明智能光学起搏器和除颤器等新型光学心脏装置创造条件。这些装置的转化利用周期会比采用个体化医疗平台的时间要长得多。