Name: cardiac muscle cell-based actuator and self-stabilizing biorobot - part 2
Uploaded: 2017-05-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Muscle Cell-based Actuator and Self-stabilizing Biorobot - Part 2 at JoVE.com

MT Holley è sostenuto dal programma dei laureati della Louisiana Board of Regents e C. Danielson è sostenuto dal programma Howard Hughes Medical Institute Professors. Questo studio è supportato da NSF Grant No: 1530884.

Tutte le procedure qui descritte sono state effettuate utilizzando un protocollo approvato e conformemente alle norme del Comitato istituzionale per la cura e l&#39;uso degli animali dell&#39;Università di Notre Dame. 1. Sementi di cellule e cultura <ol><li> Prima di iniziare preparare gli elementi necessari: un piccolo imbuto, pipette e caldo Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM), completato con 10% Fetal Bovine Serum (FBS) e 1% di antibiotico penicillino (completo DMEM). </li><li>...

<ol>
	<li>Feinberg, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+Soft+Robotics.">Biological Soft Robotics.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 17, 243-265 (2015).</li><li>Akiyama, Y., 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=Room+Temperature+Operable+Autonomously+Moving+Bio-Microrobot+Powered+by+Insect+Dorsal+Vessel+Tissue.">Room Temperature Operable Autonomously Moving Bio-Microrobot Powered by Insect Dorsal Vessel Tissue.</a> PLOS ONE. 7, 38274 (2012).</li><li>Herr, H., Dennis, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+swimming+robot+actuated+by+living+muscle+tissue.">A swimming robot actuated by living muscle tissue.</a> J. NeuroEng Rehabil. 1, 6 (2004).</li><li>Park, S., 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=Phototactic+guidance+of+a+tissue-engineered+soft-robotic+ray.">Phototactic guidance of a tissue-engineered soft-robotic ray.</a> Science. 353 (6295), 158-162 (2016).</li><li>Cvetkovic, 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=Three-dimensionally+printed+biological+machines+powered+by+skeletal+muscle.">Three-dimensionally printed biological machines powered by skeletal muscle.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 10125-10130 (2014).</li><li>Williams, B. J., Anand, S. V., Rajagopalan, J., Saif, M. T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+self-propelled+biohybrid+swimmer+at+low+Reynolds+number.">A self-propelled biohybrid swimmer at low Reynolds number.</a> Nat. Commun. 5, (2014).</li><li>Holley, M. T., Nagarajan, N., Danielson, C., Zorlutuna, P., Park, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+muscle-based+actuators+for+self-stabilizing+swimming+biorobots.">Development and characterization of muscle-based actuators for self-stabilizing swimming biorobots.</a> Lab. Chip. 16, 3473-3484 (2016).</li><li>Hopkins, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle+physiology.">Skeletal muscle physiology.</a> Contin Educ Anaesth Crit Care Pain. 6, 1-6 (2006).</li><li>Nawroth, J., 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=A+tissue-engineered+jellyfish+with+biomimetic+propulsion.">A tissue-engineered jellyfish with biomimetic propulsion.</a> Nat Biotechnol. 30 (8), 729-797 (2012).</li><li>Ehler, E., Moore-Morris, T., Lange, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Culture+of+Neonatal+Mouse+Cardiomyocytes.">Isolation and Culture of Neonatal Mouse Cardiomyocytes.</a> J. Vis. Exp. JoVE. (79), e50154 (2013).</li><li>Bers, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+Fluxes+Involved+in+Control+of+Cardiac+Myocyte+Contraction.">Calcium Fluxes Involved in Control of Cardiac Myocyte Contraction.</a> Circ. Res. 87, 275-281 (2000).</li><li>Shin, S. R., 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=Carbon-Nanotube-Embedded+Hydrogel+Sheets+for+Engineering+Cardiac+Constructs+and+Biological+actuators.">Carbon-Nanotube-Embedded Hydrogel Sheets for Engineering Cardiac Constructs and Biological actuators.</a> ACS Nano. 7, 2369-2380 (2013).</li><li>Park, J., 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=Real-Time+Measurement+of+the+Contractile+Forces+of+Self-Organized+Cardiomyocytes+on+Hybrid+Biopolymer+Microcantilevers.">Real-Time Measurement of the Contractile Forces of Self-Organized Cardiomyocytes on Hybrid Biopolymer Microcantilevers.</a> Anal. Chem. 77, 6571-6580 (2005).</li><li>Tamayo, J., 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=Quantification+of+the+surface+stress+in+microcantilever+biosensors:+revisiting+Stoney's+equation.">Quantification of the surface stress in microcantilever biosensors: revisiting Stoney's equation.</a> Nanotechnology. 23, 475702 (2012).</li><li>Nunes, S. S., 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=Biowire:+a+platform+for+maturation+of+human+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes.">Biowire: a platform for maturation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.</a> Nat. Methods. 10, 781-787 (2013).</li><li>Louch, W. E., Sheehan, K. A., Wolska, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+in+Cardiomyocyte+Isolation,+Culture,+and+Gene+Transfer.">Methods in Cardiomyocyte Isolation, Culture, and Gene Transfer.</a> J. Mol. Cell. Cardiol. 51, 288-298 (2011).</li><li>Alford, P. W., Feinberg, A. W., Sheehy, S. P., 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=Biohybrid+thin+films+for+measuring+contractility+in+engineered+cardiovascular+muscle.">Biohybrid thin films for measuring contractility in engineered cardiovascular muscle.</a> Biomaterials. 31, 3613-3621 (2010).</li><li>Sfakiotakis, M., Lane, D. M., Davies, J. B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+fish+swimming+modes+for+aquatic+locomotion.">Review of fish swimming modes for aquatic locomotion.</a> IEEE J. Ocean. Eng. 24, 237-252 (1999).</li></ol>

La procedura descritta qui descrive un metodo di semina di successo per attuatori e biorobotti basati su PDMS, che facilita l&#39;attaccamento dei cardiomiociti. Inoltre, è stato descritto il processo di acquisizione di immagini e l&#39;analisi successiva che caratterizza il comportamento delle cellule e le prestazioni dei dispositivi. Abbiamo osservato la contrazione spontanea delle cellule sulle braccia a sbalzo dopo 24 h; L&#39;intensità delle contrazioni ha continuato ad aumentare cost...

I biorobotti sono dispositivi basati su cellule viventi che sono incorporate all&#39;interno di una spina dorsale meccanica che di solito è composta da materiali morbidi e elastici, come PDMS o idrogeli 1 . Le cellule subiscono contrazioni ritmiche, spontaneamente o in risposta a stimoli, e quindi funzionano come attuatori. L&#39;energia generata dalla contrazione delle cellule spinge vari biorobot. Le cellule del cuore dei mammiferi (cardiomiociti) e le cellule muscolari scheletriche vengono spesso utilizzate per l&#39;azionamento biorobotico a causa delle loro proprietà contrattili. Oltre alle cellule muscolo cardiomiociti e scheletriche, sono stati utilizzati altri tipi di cellule, quali i tessuti muscolari degli insetti 2 e i tessuti muscolari esplorati 3 . I tessuti muscolari degli insetti consentono il funzionamento di attuatori biologici a temperatura ambiente. La funzione e le prestazioni di un biorobot sono principalmente determinate dalla forza e dalla consistenza dell&#39;attuatore biologico ( es. Cellule muscolari), mentre la struttura meccanica della spina dorsale determina principalmente i meccanismi di locomozione, stabilità e potenza. Poiché questi dispositivi sono guidati esclusivamente da forze generate dalle cellule, non ci sono inquinanti chimici o rumori di funzionamento. Pertanto, essi costituiscono un&#39;alternativa energeticamente efficiente ad altri robot convenzionali. Diverse fonti di letteratura hanno discusso i diversi metodi per integrare le cellule viventi ei tessuti in biorobot 1 , 4 , 5 . I progressi nelle tecniche di microfabbricazione e di ingegneria del tessuto hanno permesso lo sviluppo di biotubi che possono camminare, prendere a galla, nuotare o pompare 5 , 6 . In generale, le cellule vengono coltivate direttamente sulla spina dorsale meccanica (polimerica) come un foglio di cellule confluente o sono modellate in strutture di attuazione tridimensionali all&#39;interno di fondi come gli anelli e le strisce. Più spesso, i biorobotti sonoFabbricati utilizzando fogli cardiomiociti 6 , 7 , poiché queste cellule hanno una capacità innata di esporre contrazioni spontanee senza stimoli esterni. D&#39;altro canto, le relazioni sulle fogli delle cellule muscolari scheletriche sono limitate a causa della loro necessità di stimoli per avviare contrazioni in vitro per iniziare la depolarizzazione della membrana 8 . Questo protocollo descrive innanzitutto come i cardiomiociti di seme su un attuatore biologico funzionalizzato realizzato in un sottile PDMS cantilever. Esso descrive in dettaglio la semina e l&#39;analisi dei profili di nuoto. Il cantilever è funzionalizzato con una proteina adesiva cellulare come la fibronectina e viene seminata confluentemente con cardiomiociti. Poiché le cellule seminate sul contratto di dispositivo, provocano la piegatura del cantilever e quindi agiscono come attuatori. Nel tempo, quando le cellule si maturano, tracciamo i cambiamenti nello stress superficiale sul dispositivo analizzando i video diPiegatura a sbalzo. L&#39;attuatore biologico sviluppato qui può essere utilizzato per determinare le proprietà contrattili di qualsiasi tipo di cellule, come i fibroblasti o le cellule staminali pluripotenti indotte, in quanto subiscono differenziazione. Gran parte delle precedenti ricerche sui biorobotti è stata incentrata sullo sviluppo di attuatori biologici, mentre l&#39;ottimizzazione dell&#39;architettura biorobotica e delle funzionalità funzionali sono state largamente trascurate. Recentemente, alcuni studi hanno dimostrato l&#39;attuazione di modalità di nuoto in biorobotti ispirati alla natura. Ad esempio, i biorobotti per il nuoto con motion 6 a base flagella, la propulsione delle meduse 9 e i raggi bio-ibridi 4 sono stati progettati. A differenza di altre opere in letteratura, ci concentriamo a variare le proprietà della spina dorsale meccanica per creare una struttura auto-stabilizzatrice. Il biotore sviluppato in questo studio è in grado di mantenere un passo costante, rotolo e imProfondità di mersione mentre nuota. Questi parametri possono essere modificati variando lo spessore di ogni composito base. Le fasi di fabbricazione coinvolte nello sviluppo dell&#39;attuatore PDMS, del bioroboto submergibile e della funzionalizzazione del dispositivo sono descritte in dettaglio nella Parte 1 di questo articolo a due parti, nonché nel nostro lavoro recente 7. La tecnica sviluppata qui può aprire la Modo per lo sviluppo di nuovi biorobotti di grande efficienza per varie applicazioni, come la consegna dei carichi. Il processo di isolamento seguito in questo studio è simile al processo descritto in un precedente lavoro 10 , così come nel lavoro pubblicato di recente 7 . I metodi di microfabbricazione utilizzati per la fabbricazione degli attuatori PDMS e dei dispositivi biorobot sono descritti in dettaglio nella Parte 1 di questo manoscritto a due parti. La sezione del protocollo di questo manoscritto descrive le fasi di sperimentazione dei cardiomiociti sul PDMS fabbricato aCtuator e il bioroboto dopo la loro funzionalizzazione con proteine ​​adesive cellulari.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chemicals and reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiomyocytes (primary cardiac cells)</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>NA</td>
			<td>Isolated from 2-day old neonatal Sprague Dawley rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s modified eagle&#8217;s media (DMEM)</td>
			<td>Hyclone Laboratories</td>
			<td>16750-074</td>
			<td>with 4500 mg/L glucose, 4.0 mM L-glutamine, and 110 mg/L sodium pyruvate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetalclone III serum</td>
			<td>Hyclone industries, GE</td>
			<td>16777-240</td>
			<td>Fetal bovin serum (FBS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s phosphate buffer (PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D1408-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-G sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G9023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4,6-diamidino-2-phenylindole dihydrocholride powder (DAPI)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibronectin from bovine plasma</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F1141</td>
			<td>Solution (1 mg/ml)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcein-AM and ethidium homodimer-1 kit (Live/Dead Assay)</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Fluo-4, AM</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>F14217</td>
			<td>calcium indicator dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tyrodes salt solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T2397</td>
			<td>buffer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pluronic F-127</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>P3000MP</td>
			<td>nonionic surfactant-20 % solution in Dimethylsiloxane (DMSO)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16% Parafomaldehyde</td>
			<td>Electron microscopy</td>
			<td>15710</td>
			<td>Caution: Irritant and combustible</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton x-100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>X-100 100 mL</td>
			<td>cell lyses detergent, (4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)phenyl-polyethylene glycol, t-Octylphenoxypolyethoxyethanol, Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong gold antifade reagent</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>P10144</td>
			<td>Mounting agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 594 Phalloidin</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>A12381</td>
			<td>Actin filament marker</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rabbit IgG (H+L) secondary antibody, Alexa Fluor 594 conjugate</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>A-11012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pha</td>
			<td>Molecular Probes</td>
			<td>A-11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-connexin 43 antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab11370</td>
			<td>Gap junction marker</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-cardiac troponin I antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab10231</td>
			<td>Contractile protein</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16% EM grade paraformaldehyde solution</td>
			<td>Electron microscopy</td>
			<td>100503-916</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polydimethylsiloxane (PDMS)</td>
			<td>Elsevier</td>
			<td></td>
			<td>Sylgard 184</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials and Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>Thor Labs</td>
			<td>DCC1545M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED light strip</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td>Any white LED without spectrum emission</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Nikkon C2</td>
			<td>NA</td>
			<td>Confocal microscope with three filter set.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zooming lens</td>
			<td>Infinity</td>
			<td>Model# 252120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>NA</td>
			<td>Used in Section 4) for biological actuator analysis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J</td>
			<td>National Institute of Health</td>
			<td>NA</td>
			<td>Java-based image processing software. Used in Section 5) for biorobot analysis. 
			Free Image Processing and Analysis software in java. (https://imagej.nih.gov/ij/)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thor Cam</td>
			<td>Thor Labs</td>
			<td>NA</td>
			<td>Camera operating software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cardiac muscle cell-based actuator and self-stabilizing biorobot - part 2

Negli ultimi anni sono stati sviluppati dispositivi ibridi consistenti in una cellula viva o componente tissutale integrata con una spina dorsale meccanica sintetica. Questi dispositivi, chiamati biorobot, sono alimentati esclusivamente dalla forza generata dall&#39;attività contrattile del componente vivo e, a causa dei loro molti vantaggi inerenti, potrebbe essere un&#39;alternativa ai robot completamente artificiali convenzionali. Qui descriviamo i metodi di semina e caratterizzano un attuatore biologico e un biorobot che è stato progettato, fabbricato e funzionalizzato nella prima parte di questo articolo a due parti. Gli attuatori biologici e dispositivi biorobotici fabbricati costituiti da una base di polidimetilsilossano (PDMS) e da un sottilissimo film sono stati funzionalizzati per l&#39;attaccamento cellulare con fibronectina. Dopo la funzionalizzazione, i cardiomiociti dei topi neonatali sono stati seminati sul braccio di PDMS ad alta densità, con conseguente un foglio di cellule confluente. I dispositivi sono stati fotografati ogni giorno e il movimento del cantiÈ stato analizzato il braccio delle leve. Il secondo giorno dopo la semina abbiamo osservato la flessione delle braccia a sbalzo a causa delle forze esercitate dalle cellule durante le contrazioni spontanee. A seguito di analisi quantitativa della piegatura a cantilever, è stato osservato un graduale aumento dello sforzo di superficie esercitato dalle cellule in maturazione nel tempo. Allo stesso modo, abbiamo osservato il movimento del biorobot a causa dell&#39;attivazione del braccio cantonale PDMS, che ha agito come una pinna. Alla quantificazione dei profili di nuoto dei dispositivi sono stati osservati diversi modi di propulsione, influenzati dall&#39;angolo di riposo della pinna. La direzione del movimento e la frequenza di battitura sono state determinate anche dall&#39;angolo di riposo della pinna e si è osservata una velocità massima di nuoto di 142 μm / s. In questo manoscritto descriviamo la procedura per la popolazione dei dispositivi fabbricati con cardiomiociti, nonché per la valutazione dell&#39;attivazione biologica e dell&#39;attività biorobotica.

L&#39;attuatore biologico realizzato in un sottile PDMS cantilever (25 μm di spessore) e cardiomiociti costituisce il nucleo del bioroboto nuoto, come mostrato nello schema e nella schermata dei dispositivi di Figura 1 . Le cellule iniziano a manifestare contrazioni dopo 24 ore di coltura e la curvatura delle braccia a braccio è stata osservata al giorno 2. Il profilo laterale del dispositivo è stato registrato ogni giorno e lo sforzo di superficie è stato quantifica...

Watch this Scientific Journal Video about Cardiac Muscle Cell-based Actuator and Self-stabilizing Biorobot - Part 2 at JoVE.com

Cardiac Muscle Cell-based Actuator and Self-stabilizing Biorobot - Part 2

In questo studio, un attuatore biologico e un bioroboto di nuoto auto-stabilizzante con bracci elastomerici funzionalizzati sono innalzati con cardiomiociti, coltivati ​​e caratterizzati per le loro proprietà biochimiche e biomeccaniche nel tempo.

Attuatore a base di cellule muscolari cardiache e bioroboto auto-stabilizzante - parte 2

In recent years, hybrid devices that consist of a living cell or tissue component integrated with a synthetic mechanical backbone have been developed. ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Shock Wave Application to Cell Cultures

Shock Wave Application to Cell Culture

Shock waves nowadays are well known for their regenerative effects. Basic research findings showed that shock waves do cause a biological stimulus to ...

Ricerca

Bioingegneria

Analysis of Tubular Membrane Networks in Cardiac Myocytes from Atria and Ventricles

Analisi della membrana tubolare reti in Cardiac miociti da atri e ventricoli

In cardiac myocytes a complex network of membrane tubules - the transverse-axial tubule system (TATS) - controls deep intracellular signaling functions. ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

Costruzione di Engineered Definito umani cardiache tessuti per studiare i meccanismi della terapia cellulare cardiaca

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

Cardiac Muscle-cell Based Actuator and Self-stabilizing Biorobot - PART 1

Azionatore a base cardiaca basata sul muscolo e bioroboto auto-stabilizzante - PARTE 1

Biological machines often referred to as biorobots, are living cell- or tissue-based devices that are powered solely by the contractile activity of living ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

Protocollo per il trasferimento di MicroRNA in adulto cellule staminali emopoietiche derivate da midollo osseo per abilitare ingegneria cellulare combinata con il Targeting magnetico

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...

A Net Mold-based Method of Scaffold-free Three-Dimensional Cardiac Tissue Creation

Un metodo basato su stampo netto della creazione senza impalcatura tridimensionale del tessuto cardiaco

This protocol describes a novel and easy net mold-based method to create three-dimensional (3-D) cardiac tissues without additional scaffold material. ...

Preclinical Cardiac Electrophysiology Assessment by Dual Voltage and Calcium Optical Mapping of Human Organotypic Cardiac Slices

Valutazione elettrofisiologia cardiaca preclinica mediante mappatura ottica a doppia tensione e calcio delle fette cardiache di organitypica umana

Human cardiac slice preparations have recently been developed as a platform for human physiology studies and therapy testing to bridge the gap between ...

Fabrication of Zero Mode Waveguides for High Concentration Single Molecule Microscopy

Fabbricazione di guide d'onda in modalità zero per microscopia ad alta concentrazione a singola molecola

In single molecule fluorescence enzymology, background fluorescence from labeled substrates in solution often limits fluorophore concentration to pico- to ...

Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells

Fabbricazione di array di microtissue cardiaci 3D utilizzando cardiomiociti derivati da iPSC umani, fibroblasti cardiaci e cellule endoteliali

Generation of human cardiomyocytes (CMs), cardiac fibroblasts (CFs), and endothelial cells (ECs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) has provided ...

Assessing Functional Metrics of Skeletal Muscle Health in Human Skeletal Muscle Microtissues

Valutazione delle metriche funzionali della salute del muscolo scheletrico nei microtessuti muscolari scheletrici umani

Three-dimensional (3D) in vitro models of skeletal muscle are a valuable advancement in biomedical research as they afford the opportunity to study ...