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

Författarna vill tacka Dr Taylor Ware för att tillåta oss att använda hans miljö DMA.
Detta arbete stöds av kontoret av den biträdande sekreteraren av försvar för hälsa frågor genom Peer recenserade forskning läkarprogrammet [W81XWH-15-1-0607]. Yttranden, tolkningar, slutsatser och rekommendationer är författarnas och inte nödvändigtvis godkändes av Department of Defense.

1. beredning av polymerprover för testning
<ol><li>Syntetisera mjukgörande thiol-ene polymeren enligt tidigare protokoll inuti ett dragskåp. 1 , 2 , 4 , 18 blanda kort, kvantitativa mängder thiol till alkene monomerer med totalt 0.1 wt % foto initieraren.<ol>
<li>Förbereda en 20 mL injektionsflaska av glas för polymer blandning. Täcka injektionsflaskan i aluminiumfolie att förhindra i...

<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>

Användningen av miljö DMA kan studiet av uppförandet av olika polymerer används som substrat för neurala implantat19 eller andra biomedicinska enheter i lösning och att efterlikna i vivo villkor. Detta inkluderar, men är inte begränsat till, polyimid, parylene-C, PDMS och SU-8. Hydrogeler och extracellulär matrix (ECM) material kan också undersökas med hjälp av denna metod. Skillnaderna av övergripande mjukgörande polymer samt dess mjukgörande kinetik kan därför lätt jä...

En ny generation av material som används som underlag för neurala implantat består av mjukgörande formen minne polymerer1,2,3,4,5,6,7 ,8,9. Dessa material är tillräckligt styv under implantation att övervinna kritisk buckling krafter, men de blir upp till tre tiopotenser mjukare efter implantation i en miljö med kroppen. Det förutspås att dessa material visar en bättre enhet-vävnad interaktion på grund av den reducera obalansen i modulus jämfört med traditionella material som används i neurala implantat, såsom volfram eller kisel. Traditionell, stel enheter visar inflammatorisk reaktion efter implantation, följt av vävnad inkapsling och astroglial ärrbildning vilket ofta resulterar i enhet fel10,11. Det är ett vanligt antagande att mindre stel enheter minimera de främmande kropp svar12,13,14. Styvheten i en enhet styrs av dess tvärsnittsarea och elasticitetsmodul. Det är därför viktigt att minska både faktorer för att förbättra enhet överensstämmelse, och i slutändan enhet vävnad interaktionen.
Arbetet med mjukgörande polymerer inspirerades av arbetet av Nguyen et al.15, som visat att mekaniskt-kompatibla intracortical implantat minska neuroinflammatoriska svaret. De har tidigare använt mekaniskt-adaptiv poly(vinyl acetate)/artikel om lädermantlade cellulosa fysikalisk (tCNC) nanokompositer (NC), som blir kompatibla efter implantationen.
Voit labbet, däremot, använder mycket avstämbara system av thiol-ene och thiol-ene/akrylat polymerer. Dessa material är fördelaktiga i att graden av mjukgörande efter exponering för i vivo förhållanden kan lätt stämmas av polymer design. Genom att välja rätt polymer sammansättning och crosslink densitet, glas övergångstemperaturen och Youngs modul av polymeren kan vara modified2,4,5,6,8. Underliggande effekten av den mjukgörande är plasticization av polymeren i en vattenlösning miljö. Genom att ha en polymer med en glasomvandlingstemperatur (Tg) ovan kroppstemperatur när den är torr (staten under implantation), men under kroppstemperatur efter att vara nedsänkt i vatten eller PBS, resulterande stelhet/modulusen av polymeren kan skifta från glasartad (stiff) när det är torrt till seg (mjuk) när implanteras16.
Exakta och tillförlitliga mätningar av den mjukgörande på grund av plasticization och förskjutningen av Tg från torrt till våta staterna har emellertid inte kunnat mätas i förflutnan. Traditionella dynamisk mekanisk analys utförs i luften eller inerta gaser och tillåter inte för mätning av termomekaniska egenskaper polymerer inuti en lösning. I tidigare studier, har polymerer varit nedsänkta i PBS för olika mängder av tid. Svullna prover användes sedan för att utföra dynamisk mekanisk analys (DMA)6,7,8. Men eftersom förfarandet innebär en temperatur ramp, prover börja torka under mätningen och ger inte representativa uppgifter. Detta är särskilt sant om stickprovets storlek blir mindre. För att förutsäga den mjukgörande av neurala sonder, skulle det vara nödvändigt att testa 5 till 50 µm-tunn polymer filmer, vilket inte är möjligt med traditionella DMA på grund av de ovannämnda torkningen av proverna under mätningen.
Hess et al.17 har utformat en specialbyggd microtensile testa maskin att bedöma de mekaniska egenskaperna av mekaniskt adaptiv material med en miljömässigt kontrollerad metod. De har tidigare använt en airbrush system för att spraya vatten på prover under mätningen att hindra dem från att torka ut.
Användning av miljö DMA (figur 1), tillåter dock för mätning av Polymerplaster i lösningar, såsom vatten och PBS, vid olika temperaturer. Detta tillåter inte bara mätning av polymerens termomekaniska egenskaper i tillståndet indränkt/mjuknat men också mätning av dess mjukgörande kinetik. Även dragprov och svullnad mätningar är möjligt inuti nedsänkning badet av denna maskin. Detta möjliggör exakta studier av den plasticization-inducerad mjukgörande polymer substrat att förutsäga i vivo beteenden.

<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

När du använder dynamiskt mjukgörande substrat för neurala implantat, är det viktigt att ha en pålitlig in vitro- metod för att karakterisera mjukgörande uppförandet av dessa material. Tidigare har det inte varit möjligt att på ett tillfredsställande sätt mäta den mjukgörande av tunna filmer villkor härma kroppens miljö utan betydande ansträngning. Denna skrift presenterar en ny och enkel metod som möjliggör dynamisk mekanisk analys (DMA) av polymerer i lösningar, såsom fosfatbuffrad saltlösning (PBS), på relevanta temperaturer. Användning av miljö DMA tillåter mätning av mjukgörande effekterna av polymerer på grund av plasticization i olika media och temperaturer, vilket därför gör en förutsägelse av material beteende i vivo villkor.

Användning av miljö DMA tillåter analys av mjukgörande kinetik och övergripande mjukgörande kapacitet av polymerer. Med hjälp av temperatur-tid mätläget i protokollet, kan mjukgörande profiler för olika polymer formuleringar jämföras med varandra (figur 6). Denna metod kan också användas för att kvantifiera mjukgörande och svullnad av polymerer. Det kan ses i figur 4 att olika polymer formuleringar kan genomgå o...

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

Dynamiska mekaniska miljöanalys att förutsäga beteendet mjukgörande med neurala implantat

För att möjliggöra tillförlitliga prognoser av den mjukgörande av polymera substrat för neurala implantat i en in-vivo -miljö, är det viktigt att ha en pålitlig in vitro- metod. Här presenteras användningen av dynamiska mekanisk analys i fosfatbuffrad saltlösning vid kroppstemperatur.

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

Denna metod hjälper till att övervaka hur materialegenskaperna hos implanterbara enheter kan ändras vid insättning i kroppen, särskilt uppmjukning av materialen. Den största fördelen med denna teknik är att den erbjuder en enkel in vitro-metod som efterliknar in vivo-förhållanden och därför minimerar behovet av djurförsök. Denna metod är särskilt intressant för att testa de termomekaniska egenskaperna hos det material som kommer att användas i implanterbara enheter i allmänhet och är inte begränsat till bioelektronik.Inläsningen av provet och mätningen av provet under våta förhållanden är lite knepigt och kan orsaka otillförlitliga testresultat om de inte utförs på rätt sätt. Börja med att blanda kvantitativa mängder av tioler till alkene monomerer med totalt 1 vikt procent photoinitiator. Täck en 20-milliliter glasflaska i aluminiumfolie för att förhindra infallande ljus från att kontakta monomerlösningen, och använd en destruktion plastpipett för att lägga till 50 mol procent TATATO, 45 molar procent TMTMP, och fem molar procent TMICN till injektionsflaskan.Tillsätt sedan 1 vikt procent av fotoinitiator DMPA till injektionsflaskan, och använda planetarisk hastighet blandning för att blanda innehållet i injektionsflaskan utan att utsätta lösningen för ljus. När innehållet har blivit ordentligt blandat, snurra päls den resulterande thiol-ene prepolymer blandningen i glas mikroskop diabilder i fem 50-mikrometer tjocka filmer, och omedelbart överföra polymerfilmer på bäraren substrat i en crosslinking kammare. Sedan foto-polymerisera filmerna i 60 minuter under 365-nanometer ultravioletta lökar, följt av post-härdning i en vakuumugn i 24 timmar vid 120 grader Celsius för att ytterligare slutföra omvandlingen.När polymererna har botat helt, använd en koldioxidlaser för att skära filmerna i 4,5 millimeter breda med 50 millimeter långa rektanglar för dynamisk mekanisk provning. För att ställa in den dynamiska mekaniska analysatorn, utrusta maskinen med nedsänkningsfixturen i spänningsläge. Anslut det flytande kvävet till maskinen, och aktivera flytande kväve i luft som en gaskälla för ugnen.Skriv metoden för torrmätningen med maskinprogramvaran, inklusive konditionering, svängningstemperaturramp och konditioneringsände av teststegen. Skriv sedan metoden för nedsänkningstestningen med maskinprogramvaran, inklusive konditionering, svängningstid, svängningstemperaturramp och konditioneringsänd av teststeg. När analysatorn är klar, använd bromsok med en 001-millimeters precision för att mäta den faktiska tjockleken på polymerprovet för torr i luftprovning, och ange provnamn, beskrivning och provgeometri i programvaran.Ställ in lastningsspalten på 15 millimeter, och ladda provet. Se till att centrera och rikta in preparatet innan klämmorna spänns åt. Stäng sedan ugnen, och starta den torra mätningen.När mätningen är över, öppna ugnen, och ta bort polymerprovet från maskinen. För att mäta den faktiska tjockleken på polymerprovet för nedsänkningstestning, mät först provet med bromsok med en 001-millimeters precision, och ange provnamnet, beskrivningen och provgeometrin i programvaran. Förbered uppställningen med nedsänkningsbägaren fixerad med en klämma vid det övre greppet, och ställ in lastgapet på 15 millimeter.Ladda provet, se till att centrera och rikta in preparatet och dra åt klämmorna. Placera nedsänkningsbadet på bottenfixturen, och säkra badet ordentligt. Fyll sedan badet med rumstemperatur PBS.Placera locket ovanpå badet, stäng ugnen, och omedelbart starta nedsänkning mätning, bekräftar att avloppet är stängd. Det är viktigt att starta mätningen så snart som möjligt efter att bägaren är fylld med PBS för att säkerställa att hela sortimentet av mjukgörandet fångas upp. När mätningen är över, öppna avloppet för att ta bort PBS från nedsänkning bad, och öppna ugnen.Ta sedan bort locket från bägaren, skruva loss och lyft nedsänkningsbägaren, och ta bort polymerprovet från maskinen. Med hjälp av protokollets temperatur-tidsmätningsläge kan man jämföra olika polymerformuleringars mjukningsprofiler. Kombinera torr dynamisk mekanisk analys mätningar och nedsänkning mätningar i PBS möjliggör bedömning av vatten-inducerad plasticization av olika polymer formuleringar, vilket illustreras av depression av glaset övergångstemperatur och övergripande downshift av modulus kurvorna.Uppmjukningen av polymererna för in vivo-tillämpningar fungerar mest effektivt när den torra polymeren har en övergångstemperatur i glas över kroppstemperaturen men under den i vått tillstånd. Således sjunker modulus av polymeren från den glasiga till gummiliknande modulus vid nedsänkning under fysiologiska förhållanden. När glasövergångstemperaturen för både polymerens torra och våta tillstånd ligger långt över kroppstemperaturen kommer polymeren inte att mjukna under fysiologiska förhållanden.Med den här metoden kan du ersätta PBS:en mot andra relevanta lösningar för att efterlikna biomaterials beteende i andra miljöer.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

Mikrofabricerade Plattformar för Mekaniskt 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

Tillverkning av Micropatterned Hydrogeler för Neural Kultur System som använder Dynamic Fotolitografi Mask Projection

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

Design av en cyklisk tryck Bioreaktor för Ex vivo Studie av Aorta hjärtklaffar

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

Grafen Beläggningar för biomedicinska implantat

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

Korrelat mikroskopi för 3D Strukturell Analys av dynamisk samverkan

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

Kontrollerad Mikrofluidumanordning Miljö för Dynamic Undersökning av röda blodkroppar Sammanläggning

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 Kartläggning av de mekaniska egenskaperna hos Biofilmer av Partikel-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

Mikrobiologiskt inducerad Calcite Nederbörd medierad av<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

Modellering äggstockscancer flercelliga Sfäroid Beteende i en dynamisk 3D Peritoneal mikroanordning

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

Biaxial mekaniska karakteriseringar av atrioventrikulärt hjärtklaffar

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