Name: ecm protein nanofibers and nanostructures engineered using surface-initiated assembly
Uploaded: 2014-04-17T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about ECM Protein Nanofibers and Nanostructures Engineered Using Surface-initiated Assembly at JoVE.com

Financiële steun werd van de NIH Biomechanica van de NIH Director&#39;s New Innovator Award (1DP2HL117750) verstrekt aan JMS in Regeneratieve Geneeskunde T32 Training Program (2T32EB003392), om QJ van Dowd-ICES Fellowship en AWF.

1. Fabricage van Master Mold Met behulp Fotolithografie <ol><li> De ECM-eiwit nanovezels, nanofabrics en nanostructuren worden gefabriceerd worden eerst ontworpen met behulp van Computer Aided Design (CAD)-software. Deze CAD-bestand wordt vervolgens overgebracht naar een fotomasker. Het type fotomasker hangt af van de resolutie van de functies; met een-transparantie basis photomask voldoende voor functie maten omlaag naar ~ 10 micrometer. Kleinere functies &lt;10 urn zal een chromen op glas fotomasker nodig. Alle van ...

<ol>
	<li>Geiger, B., Bershadsky, A., Pankov, R., Yamada, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmembrane+crosstalk+between+the+extracellular+matrix+and+the+cytoskeleton.">Transmembrane crosstalk between the extracellular matrix and the cytoskeleton.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 2, 793-805 (2001).</li><li>Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Matrix Elasticity Directs Stem Cell Lineage Specification. Cell. 126, 677-689 (2006).</li><li>Discher, D. E., Janmey, P., Wang, Y. -. l. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+Cells+Feel+and+Respond+to+the+Stiffness+of+Their+Substrate.">Tissue Cells Feel and Respond to the Stiffness of Their Substrate.</a> Science. 310, 1139-1143 (2005).</li><li>Ott, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfusion-decellularized+matrix:+using+nature's+platform+to+engineer+a+bioartificial+heart.">Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart.</a> Nat Med. 14, 213-221 (2008).</li><li>Teo, W. E., Ramakrishna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+electrospinning+design+and+nanofibre+assemblies.">A review on electrospinning design and nanofibre assemblies.</a> Nanotechnology. 17, (2006).</li><li>Reneker, D. H., Chun, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanometre+diameter+fibres+of+polymer,+produced+by+electrospinning.">Nanometre diameter fibres of polymer, produced by electrospinning.</a> Nanotechnology. 7, 216-21 (1996).</li><li>Ma, P. X., Zhang, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+nano-scale+fibrous+extracellular+matrix.">Synthetic nano-scale fibrous extracellular matrix.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 46, 60-72 (1999).</li><li>Yoshimoto, H., Shin, Y. M., Terai, H., Vacanti, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biodegradable+nanofiber+scaffold+by+electrospinning+and+its+potential+for+bone+tissue+engineering.">A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering.</a> Biomaterials. 24, 2077-2082 (2003).</li><li>Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibrous+structure:+a+novel+scaffold+for+tissue+engineering.">Electrospun nanofibrous structure: a novel scaffold for tissue engineering.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 60, 613-621 (2002).</li><li>Matthews, J. A., Wnek, G. E., Simpson, D. G., Bowlin, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrospinning of Collagen Nanofibers. Biomacromolecules. 3, 232-238 (2002).</li><li>Huang, Z. -. M., Zhang, Y. Z., Ramakrishna, S., Lim, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+and+mechanical+characterization+of+gelatin+nanofibers.">Electrospinning and mechanical characterization of gelatin nanofibers.</a> Polymer. 45, 5361-5368 (2004).</li><li>Wnek, G. E., Carr, M. E., Simpson, D. G., Bowlin, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrospinning of Nanofiber Fibrinogen Structures. Nano Letters. 3, 213-216 (2002).</li><li>Bhattarai, N., Edmondson, D., Veiseh, O., Matsen, F. A., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+chitosan-based+nanofibers+and+their+cellular+compatibility.">Electrospun chitosan-based nanofibers and their cellular compatibility.</a> Biomaterials. 26, 6176-6184 (2005).</li><li>Jin, H. -. J., Chen, J., Karageorgiou, V., Altman, G. H., Kaplan, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+bone+marrow+stromal+cell+responses+on+electrospun+silk+fibroin+mats.">Human bone marrow stromal cell responses on electrospun silk fibroin mats.</a> Biomaterials. 25, 1039-1047 (2004).</li><li>Wierzbicka-Patynowski, I., Schwarzbauer, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ins+and+outs+of+fibronectin+matrix+assembly.">The ins and outs of fibronectin matrix assembly.</a> Journal of Cell Science. 116, 3269-3276 (2003).</li><li>Mosher, D. F., Johnson, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+formation+of+disulfide-bonded+fibronectin+multimers.">In vitro formation of disulfide-bonded fibronectin multimers.</a> Journal of Biological Chemistry. 258, 6595-6601 (1983).</li><li>Little, W. C., Smith, M. L., Ebneter, U., Vogel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assay+to+mechanically+tune+and+optically+probe+fibrillar+fibronectin+conformations+from+fully+relaxed+to+breakage.">Assay to mechanically tune and optically probe fibrillar fibronectin conformations from fully relaxed to breakage.</a> Matrix Biology. 27, 451-461 (2008).</li><li>Ulmer, J., Geiger, B., Spatz, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Force-induced+fibronectin+fibrillogenesis+in+vitro.">Force-induced fibronectin fibrillogenesis in vitro.</a> Soft Matter. 4, 1998-2007 (2008).</li><li>Klotzsch, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibronectin+forms+the+most+extensible+biological+fibers+displaying+switchable+force-exposed+cryptic+binding+sites.">Fibronectin forms the most extensible biological fibers displaying switchable force-exposed cryptic binding sites.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. , (2009).</li><li>Feinberg, A. W., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-Initiated+Assembly+of+Protein+Nanofabrics.">Surface-Initiated Assembly of Protein Nanofabrics.</a> Nano Letters. 10, 2184-2191 (2010).</li><li>Deravi, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+Contributions+of+Conformation+Extension+and+Domain+Unfolding+to+Properties+of+Fibronectin+Nanotextiles.">Differential Contributions of Conformation Extension and Domain Unfolding to Properties of Fibronectin Nanotextiles.</a> Nano Letters. 12, 5587-5592 (2012).</li><li>Shen, K., Qi, J., Kam, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+Printing+of+Proteins+for+Cell+Biology.">Microcontact Printing of Proteins for Cell Biology.</a> J Vis Exp. , 1065 (2008).</li><li>Vogel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanotransduction+Involving+Multimodular+Proteins:+Converting+Force+into+Biochemical+Signals.">Mechanotransduction Involving Multimodular Proteins: Converting Force into Biochemical Signals.</a> Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 35, 459-488 (2006).</li></ol>

De SIA-methode hier gepresenteerde bootst cel gemedieerde matrix assemblage en maakt de engineering van ECM eiwitten nanovezels en nanostructuren met variabele grootte, organisatie en samenstelling. Hoewel niet identiek zijn aan-cel gegenereerd ECM, SIA creëert ECM bestaat uit nanoschaal eiwitfibrillen 20 dat omkeerbaar vouwen ondergaan / ontvouwen tijdens mechanische belasting 21 en kunnen cellen binden 20. Dit biedt een unieke mogelijkheid om ECM-eiwit materiaal dat veel eigenschappen...

De extracellulaire matrix (ECM) in weefsels bestaat uit multifunctionele proteïnen betrokken bij fysische en chemische regulatie van verschillende celprocessen zoals hechting, proliferatie, differentiatie en apoptose 1-3. De ECM wordt gesynthetiseerd, geassembleerd, en georganiseerd door de cellen en de samenstellende eiwitfibrillen hebben unieke composities, vezelgrootte, geometrieën en onderling verbonden architecturen die variëren met het type weefsel en het ontwikkelingsstadium. Recent onderzoek heeft aangetoond dat de ECM leerzame aanwijzingen kan geven aan cellen om gemanipuleerde weefsels maken 4, wat suggereert dat recapituleren de ECM in termen van samenstelling en structuur kan de ontwikkeling van biomimetische materialen zorgen voor tissue engineering en biotechnologische toepassingen leiden. Een aantal fabricage methoden ontwikkeld polymere scaffolds die aspecten van de ECM kunnen nabootsen in weefsels ingenieur. Bijvoorbeeld, elektrospinnen en fase gescheidenatie hebben zowel vermogen gedemonstreerd poreuze matrices van vezels te vormen met een diameter van enkele tientallen micrometers tot tientallen nanometers 5-7. Beide technieken hebben ook aangetoond dat zeer poreuze matrices van nanovezels cel adhesie en infiltratie in de scaffold 8 kan ondersteunen. Echter, deze aanpak beperkt in de mogelijke vezel geometrieën, oriëntaties en 3D-architecturen die kunnen worden gemaakt. Electrospinning geeft gewoonlijk steigers met ofwel willekeurig georiënteerde of zeer gerichte vezels terwijl fasescheiding produceert steigers met willekeurig georiënteerde vezels. Er zijn ook beperkingen op de materialen, met onderzoekers gewoonlijk gebruik van synthetische polymeren, zoals poly (ε-caprolacton) 8 en poly (melkzuur-co-glycolzuur) 9, die vervolgens worden bekleed met ECM eiwitten celadhesie bevorderen. Natuurlijke biopolymeren worden ook gebruikt, zoals collageen type I 10, 11 gelatine, fibrinogeen 12,chitosan 13, en zijde 14, maar vertegenwoordigen slechts een klein deel van de eiwitten in de eigen weefsel. De meeste weefsels bevatten een groter milieu van ECM eiwitten en polysacchariden zoals fibronectine (FN), laminine (LN), Type IV collageen en hyaluronzuur die moeilijk of onmogelijk te nanovezels Bestaande methoden fabriceren zijn. Om deze uitdaging aan te pakken, hebben we onze onderzoeksinspanningen op het nabootsen van de manier waarop cellen synthetiseren, assembleren en te organiseren ECM eiwitfibrillen in hun omgeving gericht. Hoewel de specifieke fibrillogenese proces varieert voor verschillende ECM eiwitten typisch een conformationele verandering van de ECM eiwitmolecuul wordt veroorzaakt door een enzymatische of-receptor veroorzaakte interactie, die cryptische zelfassemblage plaatsen blootstelt. Hier gebruiken we FN als modelsysteem om beter inzicht in de fibrillogenese proces. Kort FN homodimeren binden aan integrine receptoren op het celoppervlak via de RGD aminozuursequentie in het 10e type IIIk herhaal eenheid. Eenmaal gebonden, de integrines uit elkaar via actomyosine contractie en vouw de FN dimeren cryptische zelfassemblage websites bloot. De blootstelling van deze FN-FN bindingsplaatsen kan de FN dimeren te monteren in een onoplosbare fibrillen direct aan het celoppervlak 15. Werk in cel-vrije systemen heeft aangetoond dat cryptische FN-FN bindingsplaatsen kunnen worden onthuld door ontvouwen behulp denatureermiddelen 16 of oppervlaktespanning bij een lucht-vloeistof-vaste stof grensvlak 17-19. De FN vezels die door deze technieken zijn beperkt tot specifieke vezels afmetingen en geometrieën en zijn meestal gebonden aan een oppervlak. Hier beschrijven we een aanpak genoemd oppervlak geïnitieerd assemblage (SIA) 20 dat deze beperkingen overwint door gebruik te maken van eiwit-oppervlakte interacties tot vrijstaande onoplosbare nanovezels, nanofabrics (2D vellen) en andere nanostructuren bestaande uit een of meerdere ECM eiwitten (figuur 1 maken ). In dit process, worden ECM eiwitten geadsorbeerd uit een compacte, bolvormige conformatie in oplossing en gedeeltelijk gedenatureerd (uitgevouwen) op een patroon, hydrofoob polydimethylsiloxaan (PDMS) stempel. De ECM eiwitten worden dan overgebracht in deze toestand op een thermisch responsieve poly (N-isopropylacrylamide) (PIPAAm) oppervlak door microcontact afdrukken 22. Wanneer gehydrateerd met 40 ° C water de PIPAAm blijft solide, maar wanneer afgekoeld tot 32 ° C het door een lagere kritische oplostemperatuur (LCST) wanneer hydrofiel wordt geeft zwelt met water en vervolgens lost, loslaten van de geassembleerde ECM nanostructuren uit van het oppervlak. De SIA methode biedt controle over de afmetingen met nanometer-schaal precisie. Door het regelen van belangrijke parameters zoals de samenstelling, vezel geometrie en architectuur, is het mogelijk om vele eigenschappen van de ECM gevonden in vivo recapituleren en geavanceerde steigers voor tissue engineering en biotechnologische toepassingen te ontwikkelen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="651">
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Poly(N-isopropylacrylamide) / PIPAAm</td>
			<td style="width:145px;">Polysciences</td>
			<td style="width:123px;">21458-10</td>
			<td style="width:167px;">40,000 Mw</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Sylgard 184 Silicone kit (PDMS)</td>
			<td style="width:145px;">Dow Corning</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:167px;">Mix 10 parts base with 1 part curing agent.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Butanol</td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Fibronectin</td>
			<td style="width:145px;">BD biosciences</td>
			<td style="width:123px;">354008</td>
			<td style="width:167px;">Human, 1mg</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Laminin</td>
			<td style="width:145px;">BD biosciences</td>
			<td style="width:123px;">354239</td>
			<td style="width:167px;">Ultrapure, mouse, 1mg</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Negative Photoresist</td>
			<td style="width:145px;">Microchem</td>
			<td style="width:123px;">SU8-2015</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">SU8 Developer</td>
			<td style="width:145px;">Microchem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;width:216px;">Sonicator Branson M3510</td>
			<td style="width:145px;">Branson Ultrasonic Corporation</td>
			<td style="width:123px;">CPN-952-318</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:216px;">Thinky ARE-250 Mixer</td>
			<td style="width:145px;">Thinky Corporation</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Spincoater</td>
			<td style="width:145px;">Specialty Coating Systems</td>
			<td style="width:123px;">G3P-8</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Glass cover 25mm diameter, No 1.5</td>
			<td style="width:145px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:123px;">12-545-86</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ecm protein nanofibers and nanostructures engineered using surface-initiated assembly

De extracellulaire matrix (ECM) in weefsels wordt gesynthetiseerd en geassembleerd door cellen Een 3D-fibrillaire, eiwitten zullen vormen met strak gereguleerd vezeldiameter, samenstelling en organisatie. Naast het verlenen van structurele steun, de fysische en chemische eigenschappen van de ECM speelt een belangrijke rol in verschillende cellulaire processen, waaronder hechting, differentiatie en apoptose. In vivo wordt het ECM geassembleerd door blootstelling cryptische zelfassemblage (fibrillogenese) locaties binnen proteïnen . Dit proces verschilt voor verschillende eiwitten, maar fibronectine (FN) fibrillogenese is goed gekarakteriseerd en dient als een modelsysteem voor cel-gemedieerde ECM montage. Specifiek cellen gebruiken integrine receptoren op het celmembraan FN dimeren en actomyosine gegenereerde contractiele krachten binden ontvouwen en bloot bindingsplaatsen voor montage in onoplosbare vezels. Deze receptor gemedieerde proces maakt cellen te monteren en het organiseren van de ECM van de cellulaire weefsel scales. Hier presenteren we een oppervlak geïnitieerde genaamde methode samenstel (SIA), die celgemedieerde matrix samenstel recapituleert met proteïne-oppervlak interacties ECM eiwitten ontvouwen en assembleren in onoplosbare vezels. Eerst worden ECM eiwitten geadsorbeerd op een hydrofoob polydimethylsiloxaan (PDMS) oppervlak waar ze gedeeltelijk denatureren (uitgevouwen) en cryptische bindende domeinen bloot. Ongevouwen eiwitten worden vervolgens overgebracht in welbepaalde micro-en nanopatronen via microcontact printen op een thermisch gevoelige poly (N-isopropylacrylamide) (PIPAAm) oppervlak. Thermisch geactiveerd ontbinding van de PIPAAm leidt tot eindassemblage en het vrijkomen van onoplosbare ECM eiwitten nanovezels en nanostructuren met goed gedefinieerde geometrieën. Complexe architecturen zijn mogelijk door technische gedefinieerde patronen op de PDMS stempels gebruikt voor microcontact afdrukken. Naast FN kan SIA proces gebruikt laminine, fibrinogeen en collageen type I en IV van meerdere componenten ECM nanostruc creërenturen. Aldus kan SIA worden gebruikt om ECM-eiwitten gebaseerde materialen ingenieur nauwkeurige controle over de eiwitsamenstelling, vezelvorm en steiger architectuur om de structuur en samenstelling van de ECM recapituleren in vivo.

SIA is in staat technische ECM-eiwit nanovezels met nauwkeurige controle over afmetingen vezels. Om dit aan te tonen, werden arrays van FN nanovezels met vlakke afmetingen van 50 x 20 micrometer patroon op een PIPAAm gecoate dekglaasje (Figuur 2A). Na het loslaten, de vezels gecontracteerd omdat ze onder een inherente pre-stress als patroon op de PIPAAm oppervlak (Figuur 2B). Analyse van de FN nanovezels bleek zij monodisperse pre-release met een gemiddelde lengte van 50,19 ± 0,49 pm e...

Watch this Scientific Journal Video about ECM Protein Nanofibers and Nanostructures Engineered Using Surface-initiated Assembly at JoVE.com

ECM Protein Nanofibers and Nanostructures Engineered Using Surface-initiated Assembly

Werkwijze voor nanovezels en complexe nanostructuren verkrijgen uit een of meerdere extracellulaire matrixeiwitten beschreven. Deze methode maakt gebruik van proteïne-oppervlak interacties vrijstaande eiwit gebaseerde materialen maken met instelbare samenstelling en architectuur voor gebruik in een verscheidenheid van tissue engineering en biotechnologische toepassingen.

ECM Eiwit nanovezels en nanostructuren Engineered behulp-Surface geïnitieerde Vergadering

The extracellular matrix (ECM) in tissues is synthesized and assembled by cells to form a 3D fibrillar, protein network with tightly regulated fiber ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Visualization of Recombinant DNA and Protein Complexes Using Atomic Force Microscopy

Visualisatie van Recombinant DNA en eiwit complexen met behulp van Atomic Force Microscopy

Atomic force microscopy (AFM) allows for the visualizing of individual proteins, DNA molecules, protein-protein complexes, and DNA-protein complexes. On ...

Utilization of Plasmonic and Photonic Crystal Nanostructures for Enhanced Micro- and Nanoparticle Manipulation

Gebruik van plasmonische en fotonisch kristal nanostructuren voor Enhanced micro-en nanodeeltjes Manipulatie

A method to manipulate the position and orientation of submicron particles nondestructively would be an incredibly useful tool for basic biological ...

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Synthese, Vergadering, en de karakterisatie van monolaag Protected gouden nanodeeltjes Films voor eiwit monolaag Elektrochemie

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Engineered Vascularized Muscle Flap

Engineered Gevasculariseerd Muscle Flap

One of the main factors limiting the thickness of a tissue construct and its consequential viability and applicability in vivo, is the control of oxygen ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning en montage van 3D microvaten

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Scaling of Engineered Vascular Grafts Using 3D Printed Guides and the Ring Stacking Method

Het schalen van Engineered Vascular Enten Met behulp van 3D-Gedrukt Gidsen en de Ring Stapelen Method

Coronary artery disease remains a leading cause of death, affecting millions of Americans. With the lack of autologous vascular grafts available, ...

Fabrication of Custom Agarose Wells for Cell Seeding and Tissue Ring Self-assembly Using 3D-Printed Molds

Fabricage van aangepaste Agarose putten voor het zaaien van de cellen en weefsel Ring zelf-assemblage met behulp van 3D-gedrukte mallen

Engineered tissues are being used clinically for tissue repair and replacement, and are being developed as tools for drug screening and human disease ...

Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography

Niet-destructieve controle van afbreekbaar steiger gebaseerde weefsel-Engineered bloedvat ontwikkelen met behulp van optische coherentie tomografie

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial ...

Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats

Tissue-Engineered Graft voor circumferential slokdarmreconstructie bij ratten

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant ...

Self-Assembly of Gamma-Modified Peptide Nucleic Acids into Complex Nanostructures in Organic Solvent Mixtures

Zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels

Current strategies in DNA and RNA nanotechnology enable the self-assembly of a variety of nucleic acid nanostructures in aqueous or substantially hydrated ...