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

Författarna vill erkänna följande forskningsstöd: EPSRC [EP/K038648/1] för SJM som PDRA med polyesterstapelfibrer; Wellcome Trust sponsrade ISSF-stipendium för SJM med PSF vid Imperial College London; Royal Society forskningsanslag [RGS\R1\191186]; Wellcome Förtroende KÄRNAR UR UTMÄRKELSE [217528/Z/19/Z] för SJM på universitetar av Kent; och Global Challenges Research Fund (GCRF) Doktorandstipendium för KC vid University of Kent.

OBS: Se tabell 1 och tabell 2 för recept på GYM medium och agarplatta samt S30A och S30B tvättbuffertar.
1. Utarbetande av lösningar och allmän vägledning
<ol><li>Behåll alla lösningar, celler (efter tillväxt) och cellextrakt på is efter beredning, om inte ett undantag anges.</li>
	<li>Lagra lager för 1 M Mg-glutamat, 4 M K-glutamat, 40% (w/v) PEG 6000, 1 g/mL polyvinylsulfonsyra vid rumstemperatur och alla andra lager vid -80 °C. Minimera antal...

I detta manuskript har ett högavkastande S. venezuelae TX-TL-protokoll beskrivits med detaljerade steg som är enkla att genomföra för både erfarna och nya användare av TX-TL-system. Flera funktioner från befintliga Streptomyces45- och E. coli TX-TL41-protokoll har tagits bort för att upprätta ett minimalt, men ändå high-yield protokoll för S. venezuelae TX-TL5,26. Arbe...

Cellfria TX-TL-system (Transcription-Translation) ger en idealisk prototypplattform för syntetisk biologi för att implementera snabba design-build-test-learn-cykler, det konceptuella tekniska ramverket för syntetisk biologi1. Dessutom finns det ett växande intresse för TX-TL-system för högvärdig rekombinant proteinproduktion i en öppen reaktionsmiljö2, till exempel för att införliva icke-standardiserade aminosyror i antikroppsläkemedelskonjugat3. Specifikt kräver TX-TL ett cellextrakt, plasmid eller linjärt DNA, och en energilösning för att katalysera proteinsyntesen i batch- eller halvkontinentala reaktioner. Medan Escherichia coli TX-TL är det dominerande cellfria systemet, har ett antal framväxande icke-modell TX-TL-system uppmärksammats för olika applikationer4,5,6,7,8. Viktiga fördelar med TX-TL inkluderar flexibel skalbarhet (nanoliter till literskala) 9,10, stark reproducerbarhet och automatiserade arbetsflöden8,11,12. I synnerhet tillåter automatisering av TX-TL en accelererad karakterisering av genetiska delar och regleringselement8,12,13.
När det gäller reaktionsinställning kräver TX-TL både primära och sekundära energikällor, liksom aminosyror, kofaktorer, tillsatser och en mall-DNA-sekvens. Nukleotidtrifosfater (NTP) ger den primära energikällan för att driva initial mRNA (ATP, GTP, CTP och UTP) och proteinsyntes (endast ATP och GTP). För att öka TX-TL-avkastningen regenereras NTPs genom katabolism hos en sekundär energikälla, såsom maltose14, maltodextrin15, glukos14, 3-fosfolycerat (3-PGA)16, phosphoenolpyruvate17 och L-glutamat18. Denna inneboende metaboliska aktivitet är förvånansvärt mångsidig, men ändå dåligt studerade, särskilt i framväxande TX-TL-system. Varje energikälla har distinkta egenskaper och fördelar när det gäller ATP-utbyte, kemisk stabilitet och kostnad, vilket är en viktig faktor för uppskalade TX-TL-reaktioner. Hittills har nuvarande protokoll för E. coli TX-TL nått upp till 4,0 mg/mL (~157 μM) för modellen grönt fluorescerande protein (GFP), med en blandning av 3-PGA (30 mM), maltodextrin (60 mM) och D-ribos (30 mM) som sekundär energikälla19.
Nyligen har det funnits ett ökande intresse för att studera sekundära metabolitbiosyntetiska vägar i TX-TL-system20,21,22. Specifikt är Actinobacteria en viktig källa till sekundära metaboliter, inklusive antibiotika och jordbrukskemikalier23,24. Deras genom berikas med så kallade biosyntetiska genkluster (BGCs), som kodar enzymatiska vägar för sekundär metabolitbiosyntes. För studier av Actinobacteria genetiska delar och biosyntetiska vägar har en rad Streptomyces-baserade TX-TL-system nyligen utvecklats5,6,25,26. Dessa specialiserade Streptomyces TX-TL-system är potentiellt fördelaktiga av följande skäl: [1] tillhandahållande av en inhemsk proteinveckningsmiljö för enzymer från Streptomyces spp.26; [2] tillgång till en optimal tRNA-pool för högt G+C (%) genuttryck; [3] aktiv primärmetabolism, som potentiellt kan kapas för leverans av biosyntetiska prekursorer; och [4] tillhandahållande av enzymer, prekursorer eller kofaktorer från sekundär metabolism som finns i det ursprungliga cellextraktet. Därför har en högavkastande S.venezuelae TX-TL-verktygslåda nyligen inrättats för att utnyttja dessa unika funktioner5.
Streptomyces venezuelae är en framväxande värd för syntetisk biologi med en rik historia inom industriell bioteknik5,27,28,29 och som ett modellsystem för att studera celldelning och genetisk reglering i Actinobacteria30,31,32. Huvudtypstammen, S. venezuelae ATCC 10712, har ett relativt stort genom på 8,22 Mb med 72,5% G +C-innehåll (%) (Anslutningsnummer: CP029197), som kodar 7377 kodningssekvenser, 21 rRNAs, 67 tRNAs och 30 biosyntetiska genkluster27. Inom syntetisk biologi är S. venezuelae ATCC 10712 ett attraktivt chassi för heterologt uttryck för biosyntetiska vägar. Till skillnad från de flesta andra Streptomyces fläckar ger det flera viktiga fördelar, inklusive en snabb fördubblingstid (~ 40 min), ett omfattande utbud av genetiska och experimentella verktyg5,28, brist på mycelial klumpning och sporulering i flytande medier28,33. Flera studier har också visat användningen av S. venezuelae för heterolog produktion av en mängd olika sekundära metaboliter, inklusive polyketider, ribosomala och nonribosomala peptider34,35,36,37,38. Dessa kombinerade funktioner gör denna stam en attraktiv mikrobiell värd för syntetisk biologi och metaboliska tekniska tillämpningar. Medan S. venezuelae inte är den dominerande Streptomyces-modellen för heterologa genuttryck, med ytterligare utveckling, är den primad för bredare användning inom naturlig produktupptäckt.
Detta manuskript presenterar ett detaljerat protokoll (figur 1) för ett högavkastande S. venezuelae TX-TL-system, som har uppdaterats från det ursprungliga tidigare publicerade protokollet26. I detta arbete har energilösningen och reaktionsförhållandena optimerats för att öka proteinutbytet upp till 260 μg/ml för mScarlet-I reporterproteinet i en 4 h, 10 μL batchreaktion, med hjälp av en standardplasmid, pTU1-A-SP44-mScarlet-I. Denna plasmid har utformats speciellt för att möjliggöra olika metoder för att upptäcka proteinuttryck. Protokollet är också strömlinjeformat, medan energisystemet har optimerats för att minska komplexiteten och kostnaden för att ställa in cellfria reaktioner utan att kompromissa med utbytet. Tillsammans med det optimerade TX-TL-systemet har ett bibliotek med genetiska delar utvecklats för finjustering av genuttryck och som fluorescerande verktyg för övervakning av TX-TL i realtid, vilket skapar en mångsidig plattform för prototyper av genuttryck och biosyntetiska vägar från Streptomyces spp. och relaterade Actinobakterier.
I detta arbete kan den rekommenderade standardplasmiden (pTU1-A-SP44-mScarlet-I) användas för att upprätta S. venezuelae TX-TL-arbetsflödet i ett nytt laboratorium och finns tillgängligt på AddGene (se Kompletterande tabell S1). pTU1-A-SP44-mScarlet-I ger användaren flexibiliteten att studera andra öppna läsramar (ORFs). mScarlet-I ORF är kodonoptimerad för S. venezuelae genuttryck. SP44-promotorn är en stark konstituerande promotor som är mycket aktiv i både E. coli och Streptomyces spp.39. Plasmiden har två unika restriktionsenzymplatser (NdeI, BamHI) för att tillåta underkloring av nya ORFs i ramen med en gemensam C-terminal FLAG-tag och fluorescein arsenik hårnål (FlAsH) binder tag system. Alternativt kan båda taggarna tas bort med införandet av en stop codon efter subkloning av en ny gen. Med denna basvektor har högavkastande uttryck av en rad proteiner påvisats, nämligen proteiner från oxytetracycline biosyntes utbildningsavsnittet och en okarakteriserad nonribosomal peptidsynthetas (NRPS) från Streptomyces rimosus (figur 2). När det gäller mRNA-detektion innehåller pTU1-A-SP44-mScarlet-I standardplasmid en dBroccoli aptamer (i 3'-untranslated regionen) för detektion med 3,5-difluoro-4-hydroxybenzyliden imidazolinone (DFHBI) sonden. För ökad flexibilitet har en verktygsuppsättning av EcoFlex40-kompatibla MoClo-delar också gjorts tillgänglig på AddGene, inklusive en EcoFlex-kompatibel Streptomyces shuttle vektor (pSF1C-A-RFP/pSF2C-A-RFP) och en rad pTU1-A-SP44 variantplasmider som uttrycker superfolder grönt fluorescensprotein (sfGFP), mScarlet-I, mVenus-I, mVenus-I, och β- PSF1C-A-plasmiden kommer i synnerhet från pAV-gapdh28 och härdas av BsaI/BsmBI-platser för MoClo-montering. pSF1C-A-RFP/pSF2C-A-RFP motsvarar pTU1-A-RFP/pTU2-A-RFP från EcoFlex40 men innehåller ytterligare funktionalitet för konjugation och kromosomintegration i Streptomyces spp. med hjälp av phiC31 integrase system28.
Det första steget i protokollet innebär tillväxt av S. venezuelae ATCC 10712 eller en närbesläktad stam, cellskörd i mitten av exponentiell fas, celltvättsteg och jämvikt i S30A- och S30B-buffertar. Detta steg kräver tre dagar, och tiden för celltillväxt kan användas för att förbereda de återstående komponenterna enligt beskrivningen nedan. De skördade cellerna lyseras sedan av ultraljudsbehandling, förtydligas och genomgår en avrinningsreaktion. I detta sista steg av beredningen kan cellextrakten förberedas för långtidslagring vid -80 °C för att minimera förlust av aktivitet. För montering av TX-TL-reaktioner med detta protokoll presenteras en Streptomyces Master Mix (SMM), med möjlighet till ett MINIMAL Energy Solution-format (MES) som ger jämförbara utbyten. Vidare rekommenderas att strimla en ny kultur av S. venezuelae ATCC 10712 från ett -80 °C glycerolbuljong på en GYM-agarplatta och inkubera vid 28 °C i minst 48-72 h tills enskilda kolonier är synliga. Endast nya kulturer bör användas för följande steg.

<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

är en stor källa till kliniska antibiotika och industrikemikalier. Streptomyces venezuelae ATCC 10712 är en snabbväxande stam och en naturlig tillverkare av kloramfenicol, jadomycin och pikromycin, vilket gör det till en attraktiv kandidat som nästa generations syntetiska biologichassi. Därför är genetiska verktyg som påskyndar utvecklingen av S. venezuelae ATCC 10712, liksom andra Streptomyces spp. modeller, mycket önskvärda för naturlig produktteknik och upptäckt. För detta ändamål tillhandahålls ett dedikerat S. venezuelae ATCC 10712 cellfritt system i detta protokoll för att möjliggöra högavkastande heterologous uttryck av höga G +C (%) gener. Detta protokoll är lämpligt för småskaliga (10-100 μL) batchreaktioner i antingen 96-brunns- eller 384-brunnsplåtformat, medan reaktioner är potentiellt skalbara. Det cellfria systemet är robust och kan uppnå hög avkastning (~ 5-10 μ M) för en rad rekombinanta proteiner i en minimal installation. Detta arbete innehåller också en bred plasmidverktygsuppsättning för realtidsmätning av mRNA och proteinsyntes, samt fluorescensfärgning i gel av märkta proteiner. Detta protokoll kan också integreras med arbetsflöden för hög genomströmning genuttryck karakterisering eller studiet av enzymvägar från höga G +C (%) gener som finns i Actinomycetes genom.

Detta detaljerade protokoll tillhandahålls som ett exempel för att hjälpa användaren att upprätta ett Streptomyces TX-TL-system baserat på S. venezuelae ATCC 10712 modellstam (figur 1). Användaren kan försöka studera andra Streptomyces stammar; Tillväxt-/skördestadierna för andra stammar med längre fördubblingstider eller distinkta tillväxtpreferenser måste dock anpassas för att uppnå toppresultat. För det representativa resultatet optimerades mS...

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

Detta protokoll beskriver en förbättrad metod för att syntetisera höga utbyten av rekombinanta proteiner från ett Streptomyces venezuelae cell-free transcription-translation (TX-TL) system.

En högavkastande Streptomyces Transcription-Translation Toolkit för syntetisk biologi och naturliga produktapplikationer

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

Vårt protokoll ger ett förenklat arbetsflöde för Streptomyces venezuelae cellfri transkriptions-översättning. Vårt system utnyttjar de metaboliska enzymerna och vägarna från denna icke-modellorganism. De främsta fördelarna är heterologous uttryck av gener med högt GC-innehåll, tillhandahållandet av en gynnsam protein vidarebefordrande miljö och ett öppet system för finjustering av biosyntetiska vägar.Vår metod kommer att öppna nya möjligheter att studera Streptomyces och relaterade hög GC-bakterier. Det gör det möjligt att studera enzymer och genuttryck i dessa bakterier. Denna teknik har utvecklats för enkel implementering av nya användare.Det enda steg som kräver tidigare erfarenhet eller förtrogenhet är ultraljudsbehandling att producera mycket aktiva rå råa extrakt. För att börja skörda de förkulturerade cellerna på den tredje dagen, späd över nattens kultur i förhållandet 1 till 10 med ett nytt GYN-medium för optisk densitet eller OD-mätning vid 600 nanometer. Om kulturens OD vid 600 nanometer är mindre än 0,3, öka skakningshastigheten till 250 till 300 rotationer per minut och växa tills en OD når 0,3.Växa inte längre än ytterligare två timmar. Om OD är större än 0,3, överför kulturerna till centrifugeringsbehållare och svalna snabbt på våt is i 30 minuter. I väntan på att cellkulturen ska svalna, förbered fyra milliliter färska buffertar med en molar dithiothreitol, S30A och S30B och håll dem på is.Efter att ha vägt ett tomt 50 milliliter centrifugrör, förkyl det vid minus 20 grader Celsius. Tillsätt två milliliter av en molar dithiothreitol till en liter S30A-buffert på is och blanda väl. Centrifugera cellerna vid 6 000 gånger G i 10 minuter vid fyra grader Celsius.Efter att ha kasserat supernatanten i en snabb rörelse, tillsätt 250 ml S30A-buffert och återanvänd cellerna genom att skaka centrifugeringsflaskorna kraftigt tills cellklumparna är homogent spridda. Centrifugera sedan cellerna igen i sex minuter. Efter centrifugering kassera supernatanten och upprepa tillsatsen av S30A-buffert, följt av centrifugering enligt vad som visats.Tillsätt sedan två milliliter av en molär DTT till en liter S30B-buffert på is och blanda väl. Tillsätt 250 milliliter S30B-buffert i cellerna och upprepa centrifugeringen. Återförsörja cellpelleten i 10 ml S30B-buffert och överför cellfjädringen till det förvägda förkylda 50 ml-centrifugröret.Överför vid behov restcellerna med ytterligare fem till 10 milliliter S30B-buffert och fyll röret till 50 ml volym med S30B. Centrifugera cellerna i 10 minuter. Kassera supernatanten och upprepa centrifugeringen vid tidigare inställningar enligt vad som visats.Efter att ha kasserat supernatanten, aspirera den återstående S30B-supernatanten med en 100 till 200 mikroliterpipeett och väg våtcellspelleten. För varje gram våta celler, tillsätt 0,9 milliliter S30B-buffert. Återanvänd cellerna med antingen en Pasteur-pipett eller virvel.Centrifugera kort i ca 10 sekunder upp till 500 G för att sedimentera cellerna. Sänk ljudbehandlingsspetsen i cellupphängningen tills spetsen är ungefär en centimeter under vätskeytan. Mata in olika parametrar i ljudbehandlingsinställningarna.Ställ in frekvensen på 20 kilohertz, amplitud till 65% puls på och av tid till 10 sekunder och total ultraljudsbehandlingstid till en minut. Börja ultraljudsbehandling och flytta röret upp eller ner och i sidled under de två första vilocyklerna för att säkerställa att cellerna är jämnt sonicated. Om cellerna inte är helt lyserade, invertera röret två till tre gånger och upprepa ultraljudsbehandlingen för ytterligare en eller två 10-sekunders cykler med frekvent blandning tills cellerna är helt störda.Centrifugera de lyserade cellerna för att ta bort cellskräpet och överför sedan supernatanten till ett 1,5 milliliter mikrocentrifugerör som en milliliter alikvot. För cellextraktens avrinningsreaktion, inkubera cellen som innehåller cellextraktet vid 30 grader Celsius i 60 minuter på ett värmeblock eller i inkubatorn utan skakapparat. För transkriptionsöversättningsreaktionen tinar cellextraktet SMM eller MES-lösningen och plasmid-DNA på is.Förkyla en 384-brunnsplatta vid minus 20 grader Celsius. Ställ in transkriptionsöversättningsreaktionen på isen där 25% av volymen är plasmid-DNA, 33,33% är cellextrakt och 41,67% är SMM-lösning. Virvla försiktigt blandningen i cirka fem sekunder vid låg hastighet för att säkerställa att lösningen är homogen samtidigt som du undviker skumbildning eller bubbelbildning.Överför tre alikvoter med 10 mikroliter till tre brunnar på en 384-brunnsplatta som en teknisk tredubbel utan att införa luftbubblor. Efter att ha förseglat plattan med ett genomskinligt lock, snurra plattan vid 400 gånger G i fem sekunder och inkubera reaktionen vid 28 grader Celsius antingen i en inkubator eller en plattläsare utan att skaka. Streptomyces venezuelae cell-free transkription-översättning var optimerad för höga utbyte uttryck av fluorescerande proteiner från pTU1-A-SP44 standard plasmid, liksom biosyntetiska enzymer upptäckt av gel elektrofores.Uttrycket av pTU1-A-SP44-mScarlet-I standard plasmid mättes med flera metoder. Fluorescensmätningarna i realtid av mRNA med dBroccoli RNA-aptamer, omoget mScarlet-I-protein med flAsh-taggsystemet och moget mScarlet-I-protein utfördes. In-gel fluorescence färgning av mScarlet-I med FlAsH taggen genomfördes utöver Coomassie Blå färgning av det totala cellfria proteinet.Efter denna procedur kan aktivitetsanalyser utföras för att studera enzymer och vägar som är utmanande med standardmetoder. Det sträcker sig också mot skalad biosyntes och genuttryck med hög genomströmning. Vi utvecklar denna teknik för att studera metaboliska enzymer från höga GC-bakterier.Vi har visat potentialen i vårt system att studera uppskalad biosyntes i cellfria 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 verktygslåda så att kolväteomvandling i vattenhaltiga miljöer

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-aktiverade Noninvasive Metabolic Profiling

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 plattform för tillämpningar inom cell-och vävnads 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

Ljus medierad Bildning och mönstring av Hydrogeler för cellodling Applications

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

Använda Syntetisk biologi ingenjör levande celler som har gränssnitt programmerbara material

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

Rapid Mix Framställning av Bioinspired Nanoscale hydroxyapatit för biomedicinska tillämpningar

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

Syntesen av Multi-walled kolnanorör modifierad med Silver nanopartiklar och utvärdering av sina antibakteriella aktiviteter och cytotoxiska egenskaper

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

Formulera och karakterisera Lipid Nanopartiklar för genleverans med hjälp av en mikrofluidisk blandningsplattform

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

Injicerbara supramolecular Polymer-Nanopartikelhydrogeler för cell- och läkemedelsleveransapplikationer

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

Verktygslåda med öppen källkod: Benchtop Kolfibermikroelektrodmatris för nervinspelning

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