Name: environmental dynamic mechanical analysis to predict the softening behavior of neural implants
Uploaded: 2019-03-01T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Dr. Taylor Ware for tillader os at bruge hans miljømæssige DMA.
Dette arbejde blev støttet af kontor for Assistant Secretary of Defense for sundhed anliggender gennem peer-Reviewed medicinske forskningsprogrammet [W81XWH-15-1-0607]. Meninger, fortolkninger, konklusioner og anbefalinger er dem af forfatterne og ikke nødvendigvis godkendt af Department of Defense.

1. forberedelse af polymer prøver til testning
<ol><li>Syntetisere den blødgørende thiol-en polymer efter tidligere protokoller inde i et stinkskab. 1 , 2 , 4 , 18 Bland kortvarigt, kvantitative mængder af thiol til Alken monomerer med en total på 0,1 wt % foto initiativtager.<ol>
<li>Forberede en 20 mL hætteglas polymer blanding. Dække hætteglas i aluminiumsfolie at forhindre indfald...

<ol>
	<li>Garcia-Sandoval, A., 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=Chronic+softening+spinal+cord+stimulation+arrays.">Chronic softening spinal cord stimulation arrays.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (4), 045002 (2018).</li><li>Ecker, M., 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=Sterilization+of+Thiol-ene/Acrylate+Based+Shape+Memory+Polymers+for+Biomedical+Applications.">Sterilization of Thiol-ene/Acrylate Based Shape Memory Polymers for Biomedical Applications.</a> Macromolecular Materials and Engineering. 302 (2), 1600331 (2017).</li><li>Simon, D. M., 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=Design+and+demonstration+of+an+intracortical+probe+technology+with+tunable+modulus.">Design and demonstration of an intracortical probe technology with tunable modulus.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 105 (1), 159-168 (2017).</li><li>Do, D. -. H., Ecker, M., Voit, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+Thiol-Ene/Acrylate-Based+Polymer+for+Neuroprosthetic+Implants.">Characterization of a Thiol-Ene/Acrylate-Based Polymer for Neuroprosthetic Implants.</a> ACS Omega. 2 (8), 4604-4611 (2017).</li><li>Ware, T., 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=Thiol-ene/acrylate+substrates+for+softening+intracortical+electrodes.">Thiol-ene/acrylate substrates for softening intracortical electrodes.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials. 102 (1), 1-11 (2014).</li><li>Ware, T., 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=Thiol-Click+Chemistries+for+Responsive+Neural+Interfaces.">Thiol-Click Chemistries for Responsive Neural Interfaces.</a> Macromolecular Bioscience. 13 (12), 1640-1647 (2013).</li><li>Ware, T., Simon, D., Rennaker, R. L., Voit, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smart+Polymers+for+Neural+Interfaces.">Smart Polymers for Neural Interfaces.</a> Polymer Reviews. 53 (1), 108-129 (2013).</li><li>Ware, T., 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=Fabrication+of+Responsive,+Softening+Neural+Interfaces.">Fabrication of Responsive, Softening Neural Interfaces.</a> Advanced Functional Materials. 22 (16), 3470-3479 (2012).</li><li>Stiller, A. M., 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=Chronic+Intracortical+Recording+and+Electrochemical+Stability+of+Thiol-ene/Acrylate+Shape+Memory+Polymer+Electrode+Arrays.">Chronic Intracortical Recording and Electrochemical Stability of Thiol-ene/Acrylate Shape Memory Polymer Electrode Arrays.</a> Micromachines. 9 (10), 500 (2018).</li><li>Biran, R., Martin, D. C., Tresco, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+cell+loss+accompanies+the+brain+tissue+response+to+chronically+implanted+silicon+microelectrode+arrays.">Neuronal cell loss accompanies the brain tissue response to chronically implanted silicon microelectrode arrays.</a> Experimental Neurology. 195 (1), 115-126 (2005).</li><li>Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+brain+tissue+to+chronically+implanted+neural+electrodes.">Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 148 (1), 1-18 (2005).</li><li>Lacour, S. P., Courtine, G., Guck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+and+technologies+for+soft+implantable+neuroprostheses.">Materials and technologies for soft implantable neuroprostheses.</a> Nature Reviews Materials. 1 (10), 16063 (2016).</li><li>Stiller, A., 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+Meta-Analysis+of+Intracortical+Device+Stiffness+and+Its+Correlation+with+Histological+Outcomes.">A Meta-Analysis of Intracortical Device Stiffness and Its Correlation with Histological Outcomes.</a> Micromachines. 9 (9), 443 (2018).</li><li>Lecomte, A., Descamps, E., Bergaud, C. <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+mechanical+considerations+for+chronically-implanted+neural+probes.">A review on mechanical considerations for chronically-implanted neural probes.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (3), 031001 (2018).</li><li>Nguyen, J. K., 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=Mechanically-compliant+intracortical+implants+reduce+the+neuroinflammatory+response.">Mechanically-compliant intracortical implants reduce the neuroinflammatory response.</a> Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056014 (2014).</li><li>Ecker, M., 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=From+Softening+Polymers+to+Multi-Material+Based+Bioelectronic+Devices.">From Softening Polymers to Multi-Material Based Bioelectronic Devices.</a> Multifunctional Materials. , (2018).</li><li>Hess, A. E., Potter, K. A., Tyler, D. J., Zorman, C. A., Capadona, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmentally-controlled+Microtensile+Testing+of+Mechanically-adaptive+Polymer+Nanocomposites+for+ex+vivo+Characterization.">Environmentally-controlled Microtensile Testing of Mechanically-adaptive Polymer Nanocomposites for ex vivo Characterization.</a> Journal of Visualized Experiments. (78), e50078 (2013).</li><li>Black, B. 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=In+vitro+compatibility+testing+of+thiol-ene/acrylate-based+shape+memory+polymers+for+use+in+implantable+neural+interfaces.">In vitro compatibility testing of thiol-ene/acrylate-based shape memory polymers for use in implantable neural interfaces.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 106 (11), 2891-2898 (2018).</li><li>Hassler, C., Boretius, T., Stieglitz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+for+neural+implants.">Polymers for neural implants.</a> Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 49 (1), 18-33 (2011).</li></ol>

Brug af miljømæssige DMA giver mulighed for undersøgelse af de forskellige polymerer, der anvendes som bærestof for neurale implantater19 eller andre biomedicinsk enheder i løsning og at efterligne i vivo betingelser. Dette omfatter, men er ikke begrænset til, polyimid, parylene-C, PDMS og SU-8. Hydrogels og ekstracellulære matrix (ECM) materialer kan også undersøges ved hjælp af denne metode. Forskelle i overordnede opblødning af polymeren samt dens blødgørende kinetik kan n...

En ny generation af materialer, der anvendes som bærestof for neurale implantater består af blødgørende form hukommelse polymerer1,2,3,4,5,6,7 ,8,9. Disse materialer er stiv nok under implantation at overvinde kritiske buckling styrker, men de bliver op til tre størrelsesordener blødere efter implantation i en krop miljø. Det forudses, at disse materialer viser en bedre enhed-væv interaktion på grund af den reducerede uoverensstemmelse i modulus i forhold til traditionelle materialer i neurale implantater, såsom wolfram eller silicium. Traditionelle, stiv enheder vise inflammatorisk respons efter implantation, efterfulgt af væv indkapsling og astroglial ardannelse, hvilket ofte resulterer i enhed fejl10,11. Det er en almindelig antagelse at mindre stiv enheder minimere fremmedlegeme svar12,13,14. Stivhed af en enhed er dikteret af dens tværsnitsareal og modulus. Derfor er det vigtigt at reducere begge faktorer for at forbedre enhed compliance og i sidste ende enhed væv interaktion.
Arbejde på opblødning polymerer var inspireret af arbejdet i Nguyen et al.15, der påvises, mekanisk kompatibel intracortical implantater mindsker neuroinflammatory svar. De har tidligere brugt mekanisk adaptive poly(vinylacetat)/tunicate cellulose nanocrystal (tCNC) nanocomposites (NC), som bliver medgørlig efter implantation.
Voit lab, på den anden side bruger meget afstemmelige system af thiol-fje og thiol-fje/acrylat polymerer. Disse materialer er fordelagtige, idet graden af blødgørende efter eksponering i vivo betingelser kan nemt indstilles af polymer design. Ved at vælge den rigtige polymer sammensætning og bitmapgenkendelse tæthed, glas overgang temperatur og Young's modulus af polymeren kan være ændret2,4,5,6,8. Den underliggende virkning af den blødgørende er plasticization af polymer i et vandigt miljø. Ved at have en polymer med en glas overgang temperatur (Tg) over kropstemperatur når tørre (tilstand under implantation), men under kropstemperatur efter at blive nedsænket i vand eller PBS, den deraf følgende stivhed/modulus af polymeren kan skifte fra glasagtig (stiv) Når tør at gummiagtig (bløde) når implanteret16.
Nøjagtige og pålidelige målinger af opblødning på grund af plasticization og skift af Tg fra tør til våd stater har imidlertid ikke har kunnet måles i fortiden. Traditionelle dynamisk mekanisk analyse udføres i luften eller inaktive gasser og giver ikke mulighed for måling af thermomechanical egenskaber af polymerer inde i en løsning. I tidligere undersøgelser, har polymerer været fordybet i PBS for forskellige mængder af tid. Hævede prøver blev derefter brugt til at udføre dynamisk mekanisk analyse (DMA)6,7,8. Men eftersom proceduren indebærer en temperatur rampe, prøver begynder at tørre under målingen og give ikke repræsentative data. Dette gælder især, hvis stikprøvestørrelse bliver mindre. For at forudsige opblødning af neurale sonder, ville det være nødvendigt at teste 5 til 50 µm-tynd polymer film, der er ikke muligt med traditionel DMA på grund af ovennævnte tørring af prøverne under målingen.
Hess et al.17 har designet en specialbygget microtensile test maskine at vurdere de mekaniske egenskaber af mekanisk adaptive materialer ved hjælp af en miljømæssigt kontrolleret metode. De har tidligere brugt en airbrush system til at sprøjte vand på prøver under målingen til at forhindre udtørring.
Brug af miljømæssige DMA (figur 1), dog giver mulighed for måling af polymer film i løsninger, såsom vand og PBS, ved forskellige temperaturer. Dette giver mulighed for ikke kun måling af en polymer thermomechanical egenskaber i tilstanden gennemblødt/blødgjort, men også måling af dens blødgørende kinetik. Selv trækstyrke tests og hævelse målinger er muligt inde fordybelse bad af denne maskine. Dette giver mulighed for præcise undersøgelser af plasticization-induceret opblødningen af polymer substrater til at forudsige i vivo adfærd.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (TATATO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>114235-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>196118-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 laser Gravograph LS100</td>
			<td>Gravotech, Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning Large Glass Microscope Slides, 75 x 50mm</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>26005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Environmental DMA: RSA-G2 Solids Analyzer</td>
			<td>TA Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ESD Safe Plastic Tweezer, Tips; Flat, Duckbill, 11.5 cm</td>
			<td>Cole Palmer</td>
			<td>EW-07387-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laurell WS-650-8B spin coater</td>
			<td>Laurell Technologies Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>liquid nitrogen</td>
			<td>Air gas</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS, 1X Solution, Fisher BioReagents</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP243820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHEL LAB vacuum oven</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>89409-484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>University Wafer</td>
			<td></td>
			<td>Mechanical grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The RSA-G2 Immersion System</td>
			<td>TA Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate) (TMTMP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>381489-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UVP CL-1000 crosslinking chamber with 365 nm bulbs</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>21474-598</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

environmental dynamic mechanical analysis to predict the softening behavior of neural implants

Når du bruger dynamisk blødgørende substrater for neurale implantater, er det vigtigt at have en pålidelig in vitro- metode til at karakterisere den blødgørende opførsel af disse materialer. I fortiden, har det ikke været muligt at måle tilfredsstillende opblødning af tynde film betingelser efterligne kroppen miljø uden væsentlig anstrengelse. Denne publikation præsenterer en ny og enkel metode, der giver mulighed for dynamisk mekanisk analyse (DMA) af polymerer i løsninger, såsom fosfatbufferet saltopløsning (PBS), på relevante temperaturer. Brug af miljømæssige DMA tillader måling af blødgørende virkningerne af polymerer på grund af plasticization i forskellige medier og temperaturer, der derfor tillader en forudsigelse af materialer opførsel under i vivo betingelser.

Brug af miljømæssige DMA giver mulighed for analyse af blødgørende kinetik og samlede blødgørende kapaciteter af polymerer. Ved hjælp af tilstanden temperatur-tid måling af protokollen, kan blødgørende profiler af forskellige polymer formuleringer sammenlignes med hinanden (figur 6). Denne metode kan også bruges til at kvantificere blødgøring og hævelse satser af polymerer. I figur 4 ses at forskellige polymer formu...

Watch this Scientific Journal Video about Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants at JoVE.com

Environmental Dynamic Mechanical Analysis to Predict the Softening Behavior of Neural Implants

Miljømæssige dynamisk mekanisk analyse til at forudsige den blødgørende opførsel af neurale implantater

For at give pålidelige forudsigelser af opblødning af polymert substrater for neurale implantater i et miljø, der i vivo , er det vigtigt at have en pålidelig in vitro- metode. Her, er brug af dynamiske mekanisk analyse i fosfatbufferet saltopløsning ved kropstemperatur præsenteret.

When using dynamically softening substrates for neural implants, it is important to have a reliable in vitro method to characterize the softening behavior ...

Denne metode hjælper med at overvåge, hvordan materialets egenskaber af implantable enheder kan ændre sig ved indsættelse i kroppen, især blødgøring af materialerne. Den største fordel ved denne teknik er, at det giver en simpel in vitro-metode, der efterligner in vivo betingelser og derfor minimerer behovet for dyreforsøg. Denne metode er især interessant til at teste de termomekaniske egenskaber af det materiale, der vil blive brugt i implantable enheder i almindelighed og er ikke begrænset til bioelektronik.Prøvens belastning og måling af prøven under de våde forhold er en lille smule vanskelig og kan medføre upålidelige testresultater, hvis de ikke udføres korrekt. Begynd med at blande kvantitative mængder af thiol til alken monomerer med i alt 1 vægt procent fotoinitiator. Dæk en 20-milliliter glas hætteglas i aluminiumsfolie for at forhindre hændelse lys i at kontakte monomer løsning, og bruge en bortskaffelse plast pipette til at tilføje 50 muldvarp procent TATATO, 45 molar procent TMTMP, og fem molar procent TMICN til hætteglasset.Derefter tilsættes 1 vægt procent af photoinitiator DMPA til hætteglasset, og brug planetarisk hastighed blanding til at blande indholdet af hætteglasset uden at udsætte opløsningen for lys. Når indholdet er blevet grundigt blandet, spin pels den resulterende thiol-ene prepolymer blandingen i glas mikroskop dias i fem 50-mikrometer-tykke film, og straks overføre polymer film på luftfartsselskabet substrat i en crosslinking kammer. Derefter foto-polymerisere filmene i 60 minutter under 365-nanometer ultraviolette pærer, efterfulgt af post-hærdning i en vakuumovn i 24 timer ved 120 grader Celsius for yderligere at fuldføre konverteringen.Når polymererne er fuldt hærdet, skal du bruge en kuldioxidlaser til at skære filmene i 4,5 millimeter brede med 50 millimeter lange rektangler til dynamisk mekanisk test. For at opsætte den dynamiske mekaniske analysator, udstyre maskinen med nedsænkning armatur i spænding tilstand. Tilslut det flydende kvælstof til maskinen, og aktiver flydende nitrogen i luften som gaskilde til ovnen.Skriv metoden til tørmålingen med maskinsoftwaren, herunder konditionering, svingningstemperaturrampe og konditioneringsafslutning af testtrinnene. Skriv derefter metoden til nedsænkningstest med maskinens software, herunder konditionering, svingningstid, svingningstemperaturrampe og konditioneringsafslutning af testtrin. Når analysatoren er klar, skal du bruge calipre med en 001-millimeter præcision til at måle den faktiske tykkelse af polymerprøven til tør lufttest og indtaste prøvenavnet, beskrivelsen og prøvegeometrien i softwaren.Indstil lasterummet til 15 millimeter, og indlæs prøven. Sørg for at centrere og justere prøven, før klemmerne strammes. Luk derefter ovnen, og start den tørre måling.Når målingen er overstået, åbne ovnen, og fjerne polymer prøven fra maskinen. For at måle den faktiske tykkelse af polymerprøven til nedsænkningstest skal du først måle prøven med calipre med en præcision på 001 millimeter og indtaste prøvenavnet, beskrivelsen og prøvegeometrien i softwaren. Forbered opsætningen med nedsænkningsbægeret fastgjort med en klemme ved det øverste greb, og indstil læsserampen til 15 millimeter.Ilæs prøven, og sørg for at centrere og justere prøven, og stram klemmerne. Placer nedsænkning bad på bunden armatur, og fastgør badet stramt. Fyld derefter badet med rumtemperatur PBS.Placer låget på toppen af badet, luk ovnen, og start straks nedsænkningsmålingen, hvilket bekræfter, at afløbet er lukket. Det er vigtigt at starte målingen så hurtigt som muligt, når bægerglasset er fyldt med PBS for at sikre, at hele spektret af blødgøringen er fanget. Når målingen er overstået, skal du åbne afløbet for at fjerne PBS fra nedsænkningsbadet og åbne ovnen.Tag derefter låget af bægerglasset, skru ned og løft nedsænkningsnæbbet, og fjern polymerprøven fra maskinen. Ved hjælp af protokollens temperaturtidsmålingstilstand kan de blødgørende profiler af forskellige polymerformuleringer sammenlignes. Ved at kombinere tørre dynamiske mekaniske analysemålinger og nedsænkningsmålinger i PBS kan man vurdere vandinduceret blødgørelse af forskellige polymerformuleringer, som illustreret ved fortrætning af glasovergangstemperaturen og den samlede nedgearing af moduluskurverne.Blødgøring af polymerer til in vivo applikationer virker mest effektivt, når den tørre polymer har et glas overgangstemperatur over kropstemperatur, men under, at i våd tilstand. Således modulus af polymeren dråber fra glasagtig til gummiagtig modulus ved nedsænkning under fysiologiske forhold. Når glasovergangstemperaturen for både polymerens tørre og våde tilstande ligger et godt stykke over kropstemperaturen, vil polymeren ikke blødgøre under fysiologiske forhold.Denne metode giver dig mulighed for at erstatte PBS med andre relevante løsninger til at efterligne biomaterialers adfærd i andre miljøer.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

The ability to systematically probe in vitro cellular response to combinations of mechanobiological stimuli for tissue engineering, drug discovery or ...

Fabrication of Micropatterned Hydrogels for Neural Culture Systems using Dynamic Mask Projection Photolithography

Increasingly, patterned cell culture environments are becoming a relevant technique to study cellular characteristics, and many researchers believe in the ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Graphene Coatings for Biomedical Implants

Graphene Maling til biomedicinske implantater

Atomically smooth graphene as a surface coating has potential to improve implant properties. This demonstrates a method for coating nitinol alloys with ...

Correlative Microscopy for 3D Structural Analysis of Dynamic Interactions

Korrelativ mikroskopi til 3D Strukturel analyse af dynamiske vekselvirkning

Cryo-electron tomography (cryoET) allows 3D visualization of cellular structures at molecular resolution in a close-to-physiological state1. However, ...

Controlled Microfluidic Environment for Dynamic Investigation of Red Blood Cell Aggregation

Kontrolleret Mikrofluid Miljø for Dynamic Undersøgelse af røde blodlegemer Sammenlægning

Blood, as a non-Newtonian biofluid, represents the focus of numerous studies in the hemorheology field. Blood constituents include red blood cells, white ...

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

In Situ Kortlægning af de mekaniske egenskaber af biofilm fra Particle-tracking Microrheology

Bacterial cells are able to form surface-attached biofilm communities known as biofilms by encasing themselves in extracellular polymeric substances ...

Microbiologically Induced Calcite Precipitation Mediated by Sporosarcina pasteurii

Microbiologically Induced Calcite Precipitation Mediated by Sporosarcina pasteurii

Mikrobiologisk induceret Calcit Precipitation medieret af<em&gt; Sporosarcina pasteurii</em

The particular bacterium under investigation here (S. pasteurii) is unique in its ability, under the right conditions, to induce the hydrolysis of urea ...

Modeling Ovarian Cancer Multicellular Spheroid Behavior in a Dynamic 3D Peritoneal Microdevice

Modeling Kræft i æggestokkene flercellede Sfæroide Behavior i en dynamisk 3D Peritoneal Microdevice

Ovarian cancer is characterized by extensive peritoneal metastasis, with tumor spheres commonly found in the malignant ascites. This is associated with ...

Biaxial Mechanical Characterizations of Atrioventricular Heart Valves

Biaksiale mekaniske beskrivelser af atrioventrikulær hjerteklapper

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive ...