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 stöds av Graduate Fellows programmet från Louisiana Board of Regents, och C. Danielson stöds av Howard Hughes Medical Institute Professors Program. Denna studie stöds av NSF Grant No: 1530884.

Alla förfaranden som beskrivs här har utförts med hjälp av ett godkänt protokoll och i enlighet med bestämmelserna i Institutionen för djurvård och användningskommitté vid University of Notre Dame. 1. Cellsåkning och kultur <ol><li> Innan du börjar, förbered de nödvändiga föremålen: en liten tratt, pipetter och varm Dulbeccos Modified Eagle Medium (DMEM) kompletterat med 10% Fetal Bovine Serum (FBS) och 1% Penicillin antibiotikum (DMEM komplett). </li><li> Ta T-25 flaskor ...

<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>

Förfarandet som beskrivs här beskriver en framgångsrik såddmetod för PDMS-baserade ställdon och biorobot, vilket underlättar vidhäftningen av kardiomyocyter. Vidare beskrivs processen för bildförvärv och den efterföljande analysen som karakteriserar cellernas beteende och utförandet av anordningarna. Vi observerade spontan sammandragning av celler på de lutande armarna efter 24 timmar; Intensiteten av sammandragningar fortsatte att öka stadigt över tid och nått maximalt på ...

Biorobots är enheter baserade på levande celler som ingår i en mekanisk ryggrad som vanligtvis består av mjuka, elastiska material, såsom PDMS eller hydrogeler 1 . Cellerna genomgår rytmiska sammandragningar, antingen spontant eller som reaktion på stimuli, och fungerar således som ett ställdon. Effekten som genereras av cellkontraktion driver olika biorobot. Mammaliska hjärtceller (kardiomyocyter) och skelettmuskelceller används ofta för biorobotaktivering på grund av deras kontraktila egenskaper. Bortsett från kardiomyocyt- och skelettmuskelceller har andra celltyper, såsom insektsmuskulaturvävnader 2 och explanterade muskelvävnader 3 , använts. Insektsmuskulaturen möjliggör drift av biologiska ställdon vid rumstemperatur. Funktionen och prestanda hos en biorobot bestäms huvudsakligen av det biologiska ställdonets styrka och konsistens ( dvs.. Muskelceller), medan den mekaniska ryggradstrukturen primärt bestämmer mekanismerna för rörelse, stabilitet och kraft. Eftersom dessa enheter drivs enbart av krafter som alstras av celler finns det inga kemiska föroreningar eller driftsljud. Därför bildar de ett energieffektivt alternativ till andra konventionella robotar. Olika litteraturkällor har diskuterat de olika metoderna för att integrera levande celler och vävnader i biorobot 1 , 4 , 5 . Framsteg inom mikrofabrikation och vävstekniksteknik har möjliggjort utvecklingen av biorobot som kan gå, greppa, simma eller pumpa 5 , 6 . I allmänhet odlas cellerna direkt på den mekaniska (polymera) ryggraden som ett sammanflödande cellark eller de formas till tredimensionella påverkande strukturer i byggnadsställningar såsom ringar och remsor. Oftast är biorobotsTillverkad med användning av kardiomyocytskikt 6 , 7 , eftersom dessa celler har en medfödd förmåga att uppvisa spontan sammandragning utan yttre stimuli. Å andra sidan är rapporter om skelettmuskelcellskikt begränsade på grund av deras behov av stimuli att initiera sammandragningar in vitro för att initiera membranav depolarisation 8 . Detta protokoll beskriver först hur man fröser kardiomyocyter på ett funktionaliserat biologiskt manöverdon som är tillverkat av en tunn PDMS cantilever. Det beskriver sedan i detalj sådd och analys av simningsprofilerna. Cantileverfunktionen är funktionaliserad med ett cellhäftande protein, såsom fibronektin, och ympas konfluktivt med kardiomyocyter. När cellerna utsöndras på anordningskontraktet orsakar de cantilever att böja och således fungera som ett ställdon. Med tiden som cellerna mognar spårar vi förändringarna i ytspänningen på enheten genom att analysera videor avCantilever böjning. Det biologiska aktuatorn som utvecklats här kan användas för att bestämma kontraktilegenskaperna hos vilken celltyp som helst, såsom fibroblasterna eller inducerade pluripotenta stamceller, då de genomgår differentiering. Mycket av den tidigare forskningen om biorobots har varit inriktad på att utveckla biologiska ställdon, medan optimering av biorobotarkitekturen och funktionella kapaciteter i stor utsträckning ignorerades. Nyligen har några studier visat genomförandet av simningslägen i biorobotter som är inspirerade av naturen. Till exempel har simning biorobot med flagellabaserad rörelse 6 , maneter framdrivning 9 och biohybrid strålar 4 konstruerats. Till skillnad från andra verk i litteraturen fokuserar vi här på att variera egenskaperna hos den mekaniska ryggraden för att skapa en självstabiliserande struktur. Den biorobot som utvecklats i denna studie kan upprätthålla en konstant tonhöjd, rulle och imMersion djup när det svimmar. Dessa parametrar kan modifieras genom att variera tjockleken hos varje baskomposit. Tillverkningsstegen involverad i att utveckla PDMS-manöverdonet, den nedsänkbara bioroboten och funktionaliseringen av anordningen beskrivs i detalj i del 1 i denna tvådelade artikel, liksom i vårt senaste arbete 7. Tekniken som utvecklas här kan bana Sätt för utveckling av nya, högeffektiva biorobots för olika tillämpningar, såsom lastleverans. Den isoleringsprocess som följdes i denna studie liknar processen som beskrivits i ett tidigare arbete 10 , liksom i nyligen publicerade arbetet 7 . Mikrofabrikationsmetoderna som används för tillverkning av PDMS-manöverdon och biorobotanordningar beskrivs i detalj i del 1 i detta tvådelade manuskript. Protokolldelen i detta manuskript beskriver stegen involverade i såddkardiomyocyter på det tillverkade PDMS aCtuator och biorobot efter deras funktionalisering med cellhäftande proteiner.

<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

Under de senaste åren har hybridanordningar som består av en levande cell eller vävnadskomponent integrerad med en syntetisk mekanisk ryggrad utvecklats. Dessa enheter, som kallas biorobots, drivs enbart av kraften som genereras av den levande komponentens kontraktile aktivitet och kan på grund av deras många inneboende fördelar vara ett alternativ till konventionella helt artificiella robotar. Här beskriver vi metoderna för utsäde och karakteriserar ett biologiskt manöverdon och en biorobot som konstruerades, tillverkades och funktionaliserades i den första delen av denna tvådelade artikel. Tillverkat biologiskt manöverdon och biorobotanordningar sammansatta av en polydimetylsiloxan (PDMS) bas och en tunnfilmslösning funktionaliserades för cellfästning med fibronektin. Efter funktionalisering såddes neonatala råttkardiomyocyter på PDMS-cantileverarmen vid en hög densitet vilket resulterade i ett sammanflödande cellark. Enheterna avbildades varje dag och cantiens rörelseHävarmarna analyserades. På den andra dagen efter sådd observerade vi böjningen av cantileverarmarna på grund av de krafter som cellerna utövade under spontana sammandragningar. Vid kvantitativ analys av cantilever-böjningen observerades en gradvis ökning av ytspänningen som utövades av cellerna när de mognades med tiden. På samma sätt observerade vi rörligheten för biorobot på grund av aktiveringen av PDMS cantilever armen, vilken fungerade som en fin. Vid kvantifiering av apparatens simningsprofiler observerades olika framdrivningsmetoder, vilka påverkades av finens vilodinkel. Rörelsesriktningen och slagfrekvensen bestämdes också av vilans vinklingsvinkel och en maximal svänghastighet av 142 | im / s observerades. I det här manuskriptet beskriver vi förfarandet för att fylla de tillverkade enheterna med kardiomyocyter, liksom för bedömningen av det biologiska aktuatorn och biorobotaktiviteten.

Det biologiska manöverdonet som är tillverkat av en tunn PDMS-cantilever (25 μm i tjocklek) och kardiomyocyter utgör kärnan i badbioroboten, såsom visas i schematisk och skärmdump av anordningarna i Figur 1 . Cellerna börjar uppvisa sammandragningar efter 24 timmar i kulturen och böjning av cantilever armarna observerades vid dag 2. Sidans profil av anordningen registrerades varje dag och ytspänningen kvantifierades från böjningen av cantileverarmarna med anv...

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

I denna studie utsöndras ett biologiskt manöverdon och en självstabiliserande, badbiorobot med funktionaliserade elastomerkaroler, kardiomyocyter, odlade och karakteriseras för deras biokemiska och biomekaniska egenskaper över tiden.

Cardiac Muscle Cell-baserad Actuator och självstabiliserande Biorobot - Del 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 waves nowadays are well known for their regenerative effects. Basic research findings showed that shock waves do cause a biological stimulus to ...

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

Analys av Tubular Membran Networks i hjärtmuskelceller från förmak och kammare

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

Konstruktion av definierade mänskliga Engineered hjärtvävnader att studera mekanismer för Cardiac Cellterapi

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

Cardiac Muscle Cell Based Actuator och självstabiliserande Biorobot - DEL 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

Protokoll för mikroRNA överföring till benmärgen-härrör hematopoetiska stamceller att aktivera Cell teknik kombinerat med magnetiska inriktning

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

En netto mögel-baserade metod byggnadsställning-fri tredimensionella hjärtvävnad skapelsens

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

Preklinisk hjärtelektrofysiologisk bedömning av dubbel spänning och kalciumoptisk kartläggning av mänskliga organotypiska hjärtskivor

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

Tillverkning av zero mode vågledare för hög koncentration enmolekylmikroskopi

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

Tillverkning av 3D Cardiac Microtissue Arrays med mänskliga iPSC-härledda kardiomyocyter, hjärtfibblaster och endotelceller

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

Bedömning av funktionella mätvärden för skelettmuskulaturhälsa hos mänskliga skelettmuskulaturmikrotissuer

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