Name: a high-yield streptomyces transcription-translation toolkit for synthetic biology and natural product applications
Uploaded: 2021-09-10T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A High-Yield Streptomyces Transcription-Translation Toolkit for Synthetic Biology and Natural Product Applications at JoVE.com

Forfatterne vil gerne anerkende følgende forskningsstøtte: EPSRC [EP/K038648/1] for SJM som PDRA hos PSF; Wellcome Trust sponsoreret ISSF stipendium for SJM med PSF på Imperial College London; Royal Society forskningstilskud [RGS\R1\191186]; Wellcome Trust SEED-prisen [217528/Z/19/Z] for SJM ved University of Kent; og Global Challenges Research Fund (GCRF) Ph.D. stipendium til KC ved University of Kent.

BEMÆRK: Se tabel 1 og tabel 2 for opskrifter på GYM medium og agar plade og S30A og S30B vaske buffere.
1. Udarbejdelse af løsninger og generel vejledning
<ol><li>Opbevar alle opløsninger, celler (postvækst) og celleekstrakter på is efter tilberedning, medmindre der er angivet en undtagelse.</li>
	<li>Opbevar lagre for 1 M Mg-glutamat, 4 M K-glutamat, 40% (w/v) PEG 6000, 1 g/mL polyvinylsulfonsyre ved stuetemperatur og alle andre lagre ved -80 °C. Mi...

I dette manuskript er en højtydende S. venezuelae TX-TL-protokol blevet beskrevet med detaljerede trin, der er ligetil at udføre for både erfarne og nye brugere af TX-TL-systemer. Flere funktioner fra eksisterende Streptomyces45 og E. coli TX-TL41 protokoller er blevet fjernet for at etablere en minimal, men højtydende protokol for S. venezuelae TX-TL5,26. Den arbejdsgang, de...

Cellefri transskription-oversættelse (TX-TL) systemer giver en ideel prototypeplatform for syntetisk biologi til at gennemføre hurtige design-build-test-learn cykler, den konceptuelle tekniske ramme for syntetisk biologi1. Derudover er der stigende interesse for TX-TL-systemer for rekombinant proteinproduktion af høj værdi i et åbent reaktionsmiljø2, for eksempel at indarbejde ikke-standardiserede aminosyrer i antistof-lægemiddelkonjugerer3. Specifikt kræver TX-TL et celleekstrakt, plasmid eller lineært DNA og en energiopløsning til katalysereproteinsyntese i batch- eller halvkontinentale reaktioner. Mens Escherichia coli TX-TL er det dominerende cellefrie system, har en række nye ikke-model TX-TL-systemer tiltrukket sig opmærksomhed til forskellige applikationer4,5,6,7,8. De vigtigste fordele ved TX-TL omfatter fleksibel skalerbarhed (nanoliter til liter skala)9,10, stærk reproducerbarhed og automatiserede arbejdsgange8,11,12. Automatisering af TX-TL muliggør især accelereret karakterisering af genetiske dele og regulatoriske elementer8,12,13.
Med hensyn til reaktion setup, TX-TL kræver både primære og sekundære energikilder, samt aminosyrer, cofaktorer, tilsætningsstoffer, og en skabelon DNA-sekvens. Nukleotid triphosphater (NTPs) giver den primære energikilde til at drive indledende mRNA (ATP, GTP, CTP, og UTP) og proteinsyntese (kun ATP og GTP). For at øge TX-TL udbytter, ntps regenereres gennem katabolisme af en sekundær energikilde, såsom maltose14, maltodextrin15, glukose14, 3-fosfoglycerat (3-PGA)16, fosfoenolpyruvat17, og L-glutamat18. Denne iboende metaboliske aktivitet er overraskende alsidig, men dårligt undersøgt, især i nye TX-TL-systemer. Hver energikilde har forskellige egenskaber og fordele med hensyn til ATP-udbytte, kemisk stabilitet og omkostninger, hvilket er en vigtig overvejelse for opskalerede TX-TL-reaktioner. Indtil videre har de nuværende protokoller for E. coli TX-TL nået op til 4,0 mg/mL (~157 μM) for modellen grønt fluorescerende protein (GFP), ved hjælp af en blanding af 3-PGA (30 mM), maltodextrin (60 mM) og D-ribose (30 mM) som den sekundære energikilde19.
For nylig har der været en stigende interesse for at studere sekundære metabolitbiosyntetiske veje i TX-TL-systemer20,21,22. Specifikt er Actinobacteria en vigtig kilde til sekundære metabolitter, herunder antibiotika og landbrugskemikalier23,24. Deres genomer er beriget med såkaldte biosyntetiske genklynger (BGCs), som koder enzymatiske veje for sekundær metabolitbiosyntese. Til undersøgelse af Actinobacteria genetiske dele og biosyntetiske veje, en række Streptomyces-baserede TX-TL-systemer er for nylig blevet udviklet5,6,25,26. Disse specialiserede Streptomyces TX-TL-systemer er potentielt gavnlige af følgende grunde: [1] levering af et indfødt proteinfoldemiljø for enzymer fra Streptomyces spp.26; [2] adgang til en optimal tRNA-pulje til højt G+C (%) genekspression; [3] aktivt primært stofskifte, som potentielt kan kapres til levering af biosyntetiske prækursorer; og [4] levering af enzymer, prækursorer eller cofaktorer fra sekundær metabolisme til stede i den indfødte celle ekstrakt. Derfor er en højtydende S.venezuelae TX-TL værktøjskasse for nylig blevet etableret for at udnytte disse unikke kapaciteter5.
Streptomyces venezuelae er en spirende vært for syntetisk biologi med en rig historie inden for industriel bioteknologi5,27,28,29 og som et modelsystem til undersøgelse af celledeling og genetisk regulering i Actinobacteria30,31,32. Den vigtigste type stamme, S. venezuelae ATCC 10712, har et relativt stort genom på 8,22 Mb med 72,5% G + C indhold (%) (Tiltrædelsesnummer: CP029197), som koder 7377 kodning sekvenser, 21 rRNAs, 67 tRNAs, og 30 biosyntetiske gen klynger27. I syntetisk biologi er S. venezuelae ATCC 10712 et attraktivt chassis til det heterologe udtryk for biosyntetiske veje. I modsætning til de fleste andre Streptomyces pletter, det giver flere vigtige fordele, herunder en hurtig fordobling tid (~ 40 min), et omfattende udvalg af genetiske og eksperimentelle værktøjer5,28, mangel på mycelial klumpning, og sporulation i flydende medier28,33. Flere undersøgelser har også vist brugen af S. venezuelae til heterolog produktion af en bred vifte af sekundære metabolitter, herunder polyketider, ribosomale og nonribosomale peptider34,35,36,37,38. Disse kombinerede funktioner gør denne stamme til en attraktiv mikrobiel vært for syntetisk biologi og metaboliske tekniske applikationer. Mens S. venezuelae ikke er den dominerende Streptomyces model for heterologe genekspression, med yderligere udvikling, det er primet til bredere brug inden for naturlige produkt opdagelse.
Dette manuskript præsenterer en detaljeret protokol (figur 1) for et højtydende S. venezuelansk TX-TL-system, som er blevet opdateret fra den oprindelige tidligere offentliggjorte protokol26. I dette arbejde er energiopløsningen og reaktionsbetingelserne optimeret for at øge proteinudbyttet op til 260 μg/mL for mScarlet-I-reporterproteinet i en 4 timer, 10 μL batchreaktion ved hjælp af en standard plasmid, pTU1-A-SP44-mScarlet-I. Denne plasmid er specielt designet til at muliggøre forskellige metoder til påvisning af proteinudtryk. Protokollen er også strømlinet, mens energisystemet er blevet optimeret for at reducere kompleksiteten og omkostningerne ved at opsætte cellefrie reaktioner uden at gå på kompromis med udbyttet. Sammen med det optimerede TX-TL-system er der udviklet et bibliotek af genetiske dele til finjustering af genekspression og som fluorescerende værktøjer til overvågning af TX-TL i realtid og derved skabt en alsidig platform til prototype af genekspression og naturlige produktbiosyntetiske veje fra Streptomyces spp. og relaterede Actinobacteria.
I dette arbejde kan den anbefalede standard plasmid (pTU1-A-SP44-mScarlet-I) bruges til at etablere S. venezuelae TX-TL-arbejdsgang i et nyt laboratorium og er tilgængelig på AddGene (se supplerende tabel S1). pTU1-A-SP44-mScarlet-I giver brugeren fleksibilitet til at studere andre åbne læserammer (ORF'er). MScarlet-I ORF er codon-optimeret til S. venezuelask genekspression. SP44 promotor er en stærk konstituerende promotor, der er meget aktiv i både E. coli og Streptomyces spp.39. Plasmid har to unikke begrænsning enzym sites (NDEI, BamHI) til at tillade sub-kloning af nye ORFs in-frame med en fælles C-terminal FLAG-tag og fluorescein arsenisk hårnål (FlAsH) bindemiddel tag system. Alternativt kan begge tags fjernes med inddragelse af en stop codon efter sub-kloning af et nyt gen. Med denne basevektor er det høje udbytte udtryk for en række proteiner blevet påvist, nemlig proteiner fra oxytetracyclin biosyntesevejen og en uhæmmet nonribosomal peptidsynetase (NRPS) fra Streptomyces rimosus (Figur 2). Med hensyn til mRNA-detektion indeholder pTU1-A-SP44-mScarlet-I standard plasmid en dBroccoli aptamer (i 3'-uoversat region) til påvisning med 3,5-difluoro-4-hydroxybenzylidene imidazolinon (DFHBI) sonde. For øget fleksibilitet er der også stillet et værktøjssæt af EcoFlex40-kompatible MoClo-dele til rådighed på AddGene, herunder en EcoFlex-kompatibel Streptomyces shuttle vector (pSF1C-A-RFP/pSF2C-A-RFP) og en række pTU1-A-SP44 variant plasmider, der udtrykker superfolder grønt fluorescensprotein (sfGFP), mScarlet-I, mVenus-I og β glucuronidase (GUS). Især pSF1C-A plasmid er afledt af pAV-gapdh28 og er helbredt for BsaI / BsmBI sites for MoClo samling. pSF1C-A-RFP/pSF2C-A-RFP svarer til pTU1-A-RFP/pTU2-A-RFP fra EcoFlex40, men indeholder yderligere funktionalitet til bøjning og kromosomintegration i Streptomyces spp. ved hjælp af phiC31 integrase system28.
Den første fase af protokollen indebærer væksten af den s. venezuelanske ATCC 10712 eller en nært beslægtet stamme, cellehøst i midten af eksponentiel fase, cellevask trin, og ekvilibrering i S30A og S30B buffere. Denne fase kræver tre dage, og tiden for cellevækst kan bruges til at forberede de resterende komponenter som beskrevet nedenfor. De høstede celler lyser derefter ved sonikering, afklares og gennemgår en afstrømning. I denne sidste fase af forberedelsen kan celleekstrakterne forberedes til langtidsopbevaring ved -80 °C for at minimere tab af aktivitet. Til samling af TX-TL-reaktioner ved hjælp af denne protokol præsenteres en Streptomyces Master Mix (SMM) med mulighed for et MINIMAL Energy Solution-format (MES), der giver sammenlignelige udbytter. Desuden anbefales det at stribe en frisk kultur af S. venezuelae ATCC 10712 fra en -80 ° C glycerol lager på en GYM agar plade og inkubere ved 28 ° C i mindst 48-72 timer, indtil enkelte kolonier er synlige. Kun friske kulturer bør anvendes til følgende trin.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2.5 L UltraYield Flask</td>
			<td>Thomson</td>
			<td>931136-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-PGA (&#62;93%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P8877</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>384 Well Black/Clear Bottom Plate</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>10692202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium chloride (98%)</td>
			<td>Fluorochem</td>
			<td>44722</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATP, CTP, UTP, GTP (100 mM solution, &#62;99%)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>R0481</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbenicillin (contact supplier for purity)</td>
			<td>Melford</td>
			<td>C46000-25.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-glucose (contact supplier for purity)</td>
			<td>Melford</td>
			<td>G32040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DFHBI (&#8805;98% - HPLC)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>SML1627</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DTT (contact supplier for purity)</td>
			<td>Melford</td>
			<td>MB1015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FlAsH-EDT2 (contact supplier for purity)</td>
			<td>Santa Cruz Biotech</td>
			<td>sc-363644</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose-6-phosphate (&#62;98%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7879</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES Free Acid (contact supplier for purity)</td>
			<td>Melford</td>
			<td>B2001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-glutamic acid hemimagnesium salt tetrahydrate (&#62;98%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>49605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride (98%)</td>
			<td>Fluorochem</td>
			<td>494356</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malt extract</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>70167-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG-6000</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>807491</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pierce 96-well Microdialysis Plate, 10K MWCO</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>88260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(vinyl sulfate) potassium salt</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>271969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium glutamate (&#62;99%)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G1149</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RTS amino acid sampler</td>
			<td>5 Prime</td>
			<td>2401530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride (99%)</td>
			<td>Fluorochem</td>
			<td>94554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Supelclean LC-18 SPE C-18 SPE column (1 g)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>505471</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract</td>
			<td>Melford</td>
			<td>Y1333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platereader</td>
			<td>BMG</td>
			<td>Omega</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a high-yield streptomyces transcription-translation toolkit for synthetic biology and natural product applications

Streptomyces spp. er en vigtig kilde til klinisk antibiotika og industrielle kemikalier. Streptomyces venezuelae ATCC 10712 er en hurtigt voksende stamme og en naturlig producent af chloramphenicol, jadomycin og pikromycin, hvilket gør det til en attraktiv kandidat som en næste generations syntetisk biologi chassis. Derfor er genetiske værktøjer, der fremskynder udviklingen af S. venezuelae ATCC 10712, samt andre Streptomyces spp. modeller, meget ønskelige for naturprodukt engineering og opdagelse. Med henblik herpå er et dedikeret S. venezuelae ATCC 10712 cellefrit system angivet i denne protokol for at muliggøre højtydende heterologt udtryk for høje G + C (%) gener. Denne protokol er velegnet til små (10-100 μL) batchreaktioner i enten 96-brønd eller 384-brønd pladeformat, mens reaktioner er potentielt skalerbare. Det cellefrie system er robust og kan opnå høje udbytter (~ 5-10 μ M) for en række rekombinante proteiner i en minimal opsætning. Dette arbejde indeholder også en bred plasmid værktøjssæt til real-time måling af mRNA og proteinsyntese, samt in-gel fluorescens farvning af mærkede proteiner. Denne protokol kan også integreres med high-throughput genekspression karakterisering arbejdsgange eller studiet af enzym veje fra høje G + C (%) gener til stede i Actinomycetes genomer.

Denne detaljerede protokol er et eksempel til at hjælpe brugeren med at etablere en Streptomyces TX-TL system baseret på S. venezuelae ATCC 10712 model stamme (Figur 1). Brugeren kan forsøge at studere andre Streptomyces stammer; Vækst/høst af andre stammer med længere fordoblingstider eller særskilte vækstpræferencer skal dog specialoptimeres for at opnå topresultater. For det repræsentative resultat blev mScarlet-I fluorescerende protein fra pTU1-A-SP4...

Watch this Scientific Journal Video about A High-Yield Streptomyces Transcription-Translation Toolkit for Synthetic Biology and Natural Product Applications at JoVE.com

A High-Yield Streptomyces Transcription-Translation Toolkit for Synthetic Biology and Natural Product Applications

Denne protokol beskriver en forbedret metode til syntetisering af høje udbytter af rekombinante proteiner fra en Streptomyces venezuelae cellefri transskription-oversættelse (TX-TL) system.

En high-yield Streptomyces Transskription-Oversættelse Toolkit til syntetisk biologi og naturlige produktapplikationer

Streptomyces spp. are a major source of clinical antibiotics and industrial chemicals. Streptomyces venezuelae ATCC 10712 is a fast-growing strain and a ...

Vores protokol giver en forenklet arbejdsgang for Streptomyces venezuelae cellefri transskription-oversættelse. Vores system udnytter de metaboliske enzymer og veje fra denne ikke-model organisme. De vigtigste fordele er det heterologe udtryk for gener med højt GC-indhold, levering af et gunstigt protein fremadingsmiljø og et åbent system til finjustering af biosyntetiske veje.Vores metode vil åbne nye muligheder for at studere Streptomyces og relaterede høje GC bakterier. Det gør det muligt at studere enzymer og genekspression i disse bakterier. Denne teknik er udviklet for nem implementering af nye brugere.Det eneste skridt, der kræver forudgående erfaring eller fortrolighed er sonikering til at producere meget aktive rå ekstrakter. For at begynde at høste de prækulturerede celler på den tredje dag fortyndes nattens kultur ved forholdet mellem en-til-10 med et frisk GYN-medium til den optiske tæthed eller OD-måling ved 600 nanometer. Hvis OD af kulturen på 600 nanometer er mindre end 0,3, øge ryste hastighed til 250 til 300 rotationer i minuttet og vokse indtil en OD når 0,3.Vokse i højst yderligere to timer. Hvis OD er større end 0,3, overføres kulturerne til centrifugationsbeholdere og afkøles hurtigt på vådis i 30 minutter. Mens du venter på, at cellekulturen afkøles, skal du forberede fire milliliter frisk en molar dithiothreitol, S30A og S30B buffere og holde dem på is.Efter at have vejet et tomt 50 milliliter centrifugerør, forkøl det ved minus 20 grader Celsius. Tilsæt to milliliter af en molar dithiothreitol til en liter S30A buffer på is og bland godt. Centrifugere cellerne på 6.000 gange G i 10 minutter ved fire grader Celsius.Efter at have kasseret supernatanten i en hurtig bevægelse tilsættes 250 milliliter S30A buffer og genbruger cellerne ved at ryste centrifugationsflaskerne kraftigt, indtil celleklumperne er homogent spredt. Derefter centrifugere cellerne igen i seks minutter. Efter centrifugering kasseres supernatanten og tilsætningen af S30A-bufferen, efterfulgt af centrifugering som påvist.Derefter tilsættes to milliliter af en molar DTT til en liter S30B buffer på is og blandes godt. Tilsæt 250 milliliter S30B buffer til cellerne og gentag centrifugering. Resuspend celle pellet i 10 milliliter af S30B buffer og overføre celle suspension til forvejede forkølet 50 milliliter centrifuge rør.Hvis det er nødvendigt, overføres de resterende celler med yderligere fem til 10 milliliter S30B buffer og fyldes røret til 50 milliliter volumen med S30B. Centrifugere cellerne i 10 minutter. Kassér supernatanten, og gentag centrifugeringen ved tidligere indstillinger som demonstreret.Efter at have kasseret supernatanten, aspirere den resterende S30B supernatant med en 100 til 200 mikroliter pipette og veje den våde celle pellet. For hvert gram våde celler tilsættes 0,9 milliliter S30B buffer. Genbrug cellerne ved hjælp af enten en Pasteur pipette eller vortex.Centrifuge kort i ca 10 sekunder op til 500 G til sediment cellerne. Sænk sonikerspidsen ind i celleaffjedringen, indtil spidsen er ca. en centimeter under væskeoverfladen. Input forskellige parametre i sonicator indstillinger.Indstil frekvensen til 20 kilohertz, amplitud til 65% puls til og fra tid til 10 sekunder, og samlede sonikering tid til et minut. Begynd sonikering og flytte røret op eller ned og sidelæns i løbet af de første to hvile cyklusser for at sikre, at cellerne er jævnt sonikeret. Hvis cellerne ikke er fuldt lys, inverter røret to til tre gange og gentag sonikering for en yderligere en eller to 10-sekunders cyklusser med hyppig blanding, indtil cellerne er fuldt forstyrret.Centrifugere de lyserede celler til at fjerne cellerester, derefter overføre supernatant i en 1,5 milliliter mikrocentrifuge rør som en milliliter aliquot. For afstrømningsreaktionen af celleekstrakterne inkuberes cellen, der indeholder celleekstraktet ved 30 grader Celsius i 60 minutter på en varmeblok eller i inkubatoren uden en shaker. For transskription-oversættelse reaktion, optø celleekstrakt SMM eller MES løsning og plasmid DNA på is.Pre-chill en 384-brønd plade på minus 20 grader Celsius. Konfigurer transskriptionsoversættelsesreaktionen på isen, hvor 25% af volumenet er plasmid-DNA, 33,33% er celleekstrakt og 41,67% er SMM-opløsning. Hvirv forsigtigt blandingen i ca. fem sekunder ved en lav hastighedsindstilling for at sikre, at opløsningen er homogen, samtidig med at du undgår skumdannelse eller bobledannelse.Overfør tre aliquots af 10 mikroliter i tre brønde af en 384-brønd plade som en teknisk trelicate uden at indføre luftbobler. Efter forsegling af pladen med et gennemsigtigt dæksel, drej pladen ved 400 gange G i fem sekunder og inkuberer reaktionen ved 28 grader Celsius enten i en inkubator eller en pladelæser uden at ryste. Streptomyces venezuelae cellefri transskription-oversættelse blev optimeret til højtydende udtryk for fluorescerende proteiner fra pTU1-A-SP44 standard plasmid, samt biosyntetiske enzymer opdaget af gel elektroforese.Udtrykket af pTU1-A-SP44-mScarlet-I standard plasmid blev målt ved hjælp af flere metoder. Realtids fluorescensmålingerne af mRNA ved hjælp af dBroccoli RNA aptamer, umoden mScarlet-I-protein ved hjælp af FlAsH-tagsystemet og moden mScarlet-I-protein blev udført. In-gel fluorescens farvning af mScarlet-I ved hjælp af FlAsH tag blev udført ud over Coomassie Blue farvning af den samlede celle-fri protein.Efter denne procedure, aktivitet assays kan udføres for at studere enzymer og veje, der er udfordrende ved hjælp af standard metoder. Det strækker sig også mod skaleret biosyntese og høj gennemløb genekspression. Vi udvikler denne teknik til at studere metaboliske enzymer fra høje GC-bakterier.Vi har vist potentialet i vores system til at studere skaleret biosyntese i cellefri reaktioner.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A High-Yield Streptomyces Transcription-Translation Toolkit for Synthetic Biology and Natural Product Applications

A Toolkit to Enable Hydrocarbon Conversion in Aqueous Environments

En Toolkit til Aktiver carbonhydridomdannelse i vandige miljøer

This work puts forward a toolkit that enables the conversion of alkanes by Escherichia coli and presents a proof of principle of its applicability. The ...

FIBS-enabled Noninvasive Metabolic Profiling

FIBS-aktiverede Noninvasiv stofskifteprofil

In the era of computational biology, new high throughput experimental systems are necessary in order to populate and refine models so that they can be ...

A Novel Stretching Platform for Applications in Cell and Tissue Mechanobiology

A Novel Stretching Platform for Applications i cellebiologi og Mechanobiology

Tools that allow the application of mechanical forces to cells and tissues or that can quantify the mechanical properties of biological tissues have ...

Light-mediated Formation and Patterning of Hydrogels for Cell Culture Applications

Light-medieret dannelse og mønsterdannelse af hydrogeler til celledyrkningsapplikationer

Click chemistries have been investigated for use in numerous biomaterials applications, including drug delivery, tissue engineering, and cell culture. In ...

Using Synthetic Biology to Engineer Living Cells That Interface with Programmable Materials

Brug Syntetisk Biologi Engineer levende celler der Grænseflade med Programmable Materials

We have developed an abiotic-biotic interface that allows engineered cells to control the material properties of a functionalized surface. This system is ...

Rapid Mix Preparation of Bioinspired Nanoscale Hydroxyapatite for Biomedical Applications

Hurtig Mix Udarbejdelse af bioinspirerede Nanoscale hydroxyapatit for Biomedical Applications

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as a medical ceramic due to its good biocompatibility and osteoconductivity. Recently there has been interest ...

Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties

Syntese af Multi-bjergomgivne kulstofnanorør modificeret med sølv nanopartikler og evaluering af deres antibakterielle aktiviteter og cytotoksiske egenskaber

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver ...

Formulating and Characterizing Lipid Nanoparticles for Gene Delivery using a Microfluidic Mixing Platform

Formulering og karakterisering lipid nanopartikler til genlevering ved hjælp af en mikrofluidisk blandingsplatform

Lipid-based drug carriers have been used for clinically and commercially available delivery systems due to their small size, biocompatibility, and high ...

Injectable Supramolecular Polymer-Nanoparticle Hydrogels for Cell and Drug Delivery Applications

Injicerbare supramolelekylære polymer-nanopartikelhydrogeler til anvendelse til levering af celler og lægemidler

These methods describe how to formulate injectable, supramolecular polymer-nanoparticle (PNP) hydrogels for&#160;use as biomaterials. PNP hydrogels are ...

Open-source Toolkit: Benchtop Carbon Fiber Microelectrode Array for Nerve Recording

Open source Toolkit: Benchtop kulfiber mikroelektrode array til nerveoptagelse

Conventional peripheral nerve probes are primarily fabricated in a cleanroom, requiring the use of multiple expensive and highly specialized tools. This ...