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, Regents Louisiana Board of Graduate Fellows programı tarafından desteklenmektedir ve C. Danielson, Howard Hughes Tıp Enstitüsü Profesör Programı tarafından desteklenmektedir. Bu çalışma NSF Grant No: 1530884 tarafından desteklenmektedir.

Burada açıklanan tüm prosedürler, onaylanmış bir protokol kullanılarak ve Notre Dame Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi düzenlemelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. 1. Hücre Tohumculuğu ve Kültürü <ol><li> Başlamadan önce gerekli öğeleri hazırlayın: küçük bir huni, pipetler ve% 10 Fetal Sığır Serumu (FBS) ve% 1 penisilin antibiyotiği (DMEM tamamlanmış) ile takviye edilmiş sıcak Dulbecco Modifiye Kartal Ortamı (DMEM). </li><l...

<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>

Burada özetlenen prosedür, kardiyomiyositlerin bağlanmasını kolaylaştıran, PDMS tabanlı aktüatörler ve biorobotlar için başarılı bir ekim yöntemini anlatmaktadır. Dahası, görüntü elde etme süreci ve hücrelerin davranışını karakterize eden daha sonraki analizler ve cihazların performansı anlatılmıştır. 24 saat sonra konsol kollarında spontan kontraksiyon hücreleri gözlemledik; Kasılmaların yoğunluğu zamanla istikrarlı bir şekilde artmaya devam etti ve ...

Biorobotlar, canlı hücrelere dayanan, genellikle PDMS ya da hidrojel 1 gibi yumuşak, elastik malzemelerden oluşan mekanik omurgaya dahil edilen cihazlardır. Hücreler, spontan olarak veya uyarılara yanıt olarak ritmik kasılmalara girerler ve böylece bir aktüatör olarak işlev görürler. Hücrenin kasılmasından elde edilen güç çeşitli biorobotları yönlendirir. Memeli kalp hücreleri (kardiyomiyosit) ve iskelet kası hücreleri biorobot hareketi için sıklıkla kontraktil özelliklerinden dolayı kullanılır. Kardiyomiyosit ve iskelet kası hücrelerinin yanı sıra, böcek kas dokuları 2 ve eksplante edilen kas dokuları 3 gibi diğer hücre tipleri de kullanılmıştır. Böcek kas dokuları oda sıcaklığında biyolojik aktüatörlerin çalışmasını sağlar. Bir biorobotun işlevi ve performansı, biyolojik aktüatörün gücü ve tutarlılığı ile belirlenir ( örn.. Kas hücreleri) mekanik omurga yapısı öncelikle hareket, kararlılık ve güç mekanizmalarını belirler. Bu cihazlar yalnızca hücreler tarafından üretilen kuvvetler tarafından yönlendirildiğinden kimyasal kirleticiler veya çalışma sesleri yoktur. Bu nedenle, diğer klasik robotlara enerji açısından verimli bir alternatif oluşturuyorlar. Çeşitli literatür kaynakları, canlı hücreleri ve dokuları biorobotlara entegre etmenin farklı yöntemlerini tartıştılar 1 , 4 , 5 . Mikrofabrikasyon ve doku mühendisliği tekniklerindeki ilerlemeler, yürüyebilir, tutabilir, yüzebilir veya pompalayabilen biorobotların gelişimini sağlamıştır 5,6 . Genel olarak, hücreler, konfluent bir hücre tabakası olarak mekanik (polimerik) omurgaya doğrudan doğruya kültürlenirler veya halkalar ve şeritler gibi iskele içinde 3 boyutlu tahrik yapılarına kalıplanırlar. Çoğunlukla, biorobotlarKardiyomiyosit plakaları 6 , 7 kullanılarak imal edilmiş olup, bu hücreler, harici uyaranlar olmadan kendiliğinden kasılma sergileme kabiliyetine sahiptir. Öte yandan, iskelet kası hücre yapraklarına ilişkin raporlar , membranın depolarizasyonunu başlatmak için in vitro kontraksiyonları başlatma uyaranlara ihtiyaç duymaları nedeniyle sınırlıdır 8 . Bu protokol, ilk olarak, ince bir PDMS konsolundan yapılmış, işlevselleştirilmiş bir biyolojik harekete geçiriciye kardiyomiyositlerin nasıl tohumlandıracağını açıklar. Daha sonra, yüzme profillerinin ekimi ve analizini detaylı olarak anlatıyor. Konsol, fibronektin gibi bir hücre yapışkan proteini ile işlevselleştirilir ve kardiyomiyositlerle konfluent olarak tohumlanır. Cihazlar sözleşmede tohumlanan hücrelerle konsolun bükülmesine ve böylece bir aktüatör olarak görev yapmasına neden olurlar. Zamanla, hücreler olgunlaştıkça cihazdaki videoları analiz ederek cihazdaki yüzey gerilimindeki değişiklikleri izledik.Konsol bükme. Burada geliştirilen biyolojik harekete geçirici, farklılaşmaya maruz kaldıkça fibroblastlar veya uyarılmış pluripotent kök hücreler gibi herhangi bir hücre türünün kontraktil özelliklerini belirlemek için kullanılabilir. Daha önceki biorobots araştırmalarının çoğu, biyolojik aktüatörler geliştirmeye odaklanmışken, biorobot mimarisinin ve işlevsel yeteneklerin optimizasyonu büyük oranda ihmal edilmiştir. Son zamanlarda, doğadan esinlenen biorobotlarda yüzme modlarının uygulanmasını gösteren birkaç çalışma yapılmıştır. Örneğin, 6 nolu bayrak kökenli hareketli yüzme biorobotları, denizanması tahriki 9 ve biyo-hibrid ışınları 4 tasarlandı. Edebiyattaki diğer eserlerden farklı olarak burada kendinden dengelenen bir yapı oluşturmak için mekanik omurga özelliklerini değiştirmeye odaklanıyoruz. Bu çalışmada geliştirilen biorobot, sabit bir adım, rulo ve bulma yeteneğine sahiptirYüzen dalgalanma derinliği. Bu parametreler, her temel bileşiğin kalınlığının değiştirilmesi ile değiştirilebilir. PDMS aktüatörünün, dalgıç biorobotun ve cihazın işlevselleştirilmesinin geliştirilmesinde kullanılan üretim adımları, bu iki bölümlü makalenin 1. Bölümünde ve son çalışmalarımızda detaylı olarak anlatılmıştır. 7. Burada geliştirilen teknik, Kargo teslimatı gibi çeşitli uygulamalar için yeni, yüksek verimli biorobotların geliştirilmesi için bir yol. Bu çalışmada izlenen yalıtım süreci, daha önceki bir çalışmada 10 ve yakın zamanda yayınlanan çalışmada 7 benzer şekilde anlatılmıştır. PDMS aktüatörlerini ve biorobot cihazlarını imal etmek için kullanılan mikrofabrikasyon yöntemleri, bu iki bölümlü el yazmasının 1. Kısmı&#39;nda ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu yazının protokol bölümü, kardiyomiyositlerin, üretilen PDMS a üzerine ekilmesi aşamalarını veCtuator ve biorobot, hücre yapışkan proteinlerle işlevselleştikten sonra.

<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

Son yıllarda, sentetik bir mekanik omurga ile entegre edilmiş canlı bir hücreden veya doku bileşeninden oluşan hibrid cihazlar geliştirildi. Biorobotlar adı verilen bu cihazlar, yalnızca yaşayan bileşenin kontraktil aktivitesinden üretilen kuvvetle güçlendirilir ve birçok içsel avantajlarından dolayı geleneksel tam yapay robotlara bir alternatif olabilir. Burada, biyolojik aktüatörü ve bu iki parçalı makalenin ilk bölümünde tasarlanmış, imal edilmiş ve işlevselleştirilen bir biorobot&#39;u tohumlamak ve karakterize etmek için yöntemleri açıklıyoruz. Bir polidimetilsiloksan (PDMS) tabanı ve bir ince film konsolundan müteşekkil biyolojik harekete geçirici ve biorobot cihazlar fibronektin ile hücre bağlantısı için işlevselleştirildi. Fonksiyonelleştirmeden sonra, neonatal sıçan kardiyomiyositleri PDMS konsol koluna yüksek yoğunlukta tohumlandı ve konfluent bir hücre tabakası elde edildi. Cihazlar her gün görüntülendi ve kantinin hareketiKol kolları analiz edildi. Tohumlamadan sonraki ikinci günde, spontan kasılmalar sırasında hücrelerin uyguladığı kuvvetler nedeniyle konsol kollarının bükülmesini gözledik. Konsol bükülmesinin niceliksel analizi üzerine, hücrelerin zaman içinde olgunlaştıkça uyguladığı yüzey gerilmesinde kademeli bir artış gözlenmiştir. Aynı şekilde, bir kanatçık rolündeki PDMS konsol kolunun harekete geçirilmesinden dolayı biorobotun hareketini gözlemledik. Cihazların yüzme profillerinin nicelenmesi üzerine, fin&#39;in dinlenme açısı tarafından etkilenen çeşitli tahrik modları gözlemlendi. Hareket yönü ve dayak frekansı da yüzgeçin dinlenme açısı ile belirlendi ve 142 μm / sn maksimum yüzme hızı gözlendi. Bu yazıda, fabrikasyon cihazları kardiyomiyositlerle doldurmanın yanı sıra biyolojik harekete geçiricinin ve biorobot aktivitesinin değerlendirilmesi için prosedürü açıklıyoruz.

Şekil 1&#39;deki cihazların şematik ve ekran görüntüsünde gösterildiği gibi, ince bir PDMS konsoldan (kalınlık 25 μm) ve kardiyomiyositlerden yapılmış biyolojik harekete geçirici, yüzme biorobotunun çekirdeğini oluşturur. Hücreler kültürde 24 saat sonra kasılmalara başlamış ve konsol kollarının bükülmesi 2. günde gözlemlenmiştir. Cihazın yan profili her gün kaydedilmiştir ve yüzey gerilimi konsol kollarının bükülmesinden Özelleştirilmiş görü...

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

Bu çalışmada, biyolojik bir aktüatör ve fonksiyonelleştirilmiş elastomerik konsol kollarıyla birlikte kendinden stabilize olan yüzme biorobotuna kardiyomiyositler ekildi, kültürlendi ve biyokimyasal ve biyomekanik özellikleri zamanla karakterize edildi.

Kardiyak Kas Hücresine Dayalı Aktüatör ve Kendiliğinden Sertleşen Biorobot - Bölüm 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

Kültürler Hücre Şok Dalga Uygulama

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

Kulakçık ve karıncığa gelen kardiyak miyozitlerde Boru Membran Ağlarının Analizi

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

Tanımlı İnsan Engineered Kalp Dokuların inşaatı Kardiyak Hücre Tedavisinin Mekanizmaları Eğitim için

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

Kardiyak Kas hücresine Dayalı Aktüatör ve Kendiliğinden Sertleşen Biorobot - BÖLÜM 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

Yetişkin kemik iliği türevi hematopoetik kök hücre mühendislik manyetik hedefleme ile kombine etkinleştirmek için hücre içine mikroRNA Transfer için iletişim kuralı

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

Net kalıp tabanlı yöntemi iskele ücretsiz üç boyutlu kalp doku oluşturma

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

İnsan Organotipik Kardiyak Dilimlerinin Çift Voltaj ve Kalsiyum Optik Haritalaması ile Preklinik Kardiyak Elektrofizyoloji Değerlendirmesi

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

Yüksek Konsantrasyonlı Tek Moleküllü Mikroskopi için Sıfır Mod Dalga Kılavuzlarının İmalatı

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

İnsan iPSC Türevli Kardiyomiyositler, Kardiyak Fibroblastlar ve Endotel Hücreleri Kullanılarak 3D Kardiyak Mikrotissue Dizilerinin İmalatı

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

İnsan İskelet Kas Mikrotissularında İskelet Kas Sağlığının Fonksiyonel Ölçümlerinin Değerlendirilmesi

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