Name: a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation
Uploaded: 2022-06-02T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation at JoVE.com

Эта работа была поддержана Фондом ортопедических научных исследований, NIH 5R01 AR068133, NIH TERC 5P41EB027062 и NIGMS R01 692 GM083925 (Идентификатор спонсора: 10.13039/100000057).

Для настоящего исследования использовались ювенильные суставы крупного рогатого скота, полученные с местной скотобойни. Исследования с такими образцами крупного рогатого скота освобождаются от Колумбийского институционального комитета по уходу за животными и их использованию (IACUC)....

Динамическая механическая среда существует внутри сустава, поскольку хрящ подвергается сжимающим, растягивающим и сдвиговым силам, а также гидростатическому и осмотическому давлениям44,45. Хотя хрящ является основной несущей тканью сустава, синовиальна...

Остеоартрит (ОА) является изнурительным, дегенеративным заболеванием суставов, которое поражает более 32 миллионов взрослых американцев, с расходами на здравоохранение и социально-экономические расходы более 16,5 миллиардов долларов1. Заболевание классически характеризуется деградацией суставного хряща и субхондральной кости; однако изменения в синовиальной оболочке недавно получили признание, поскольку синовит был связан с симптомами ОА и прогрессированием 2,3,4. При первичном (идиопатическом) ОА нормальный «износ», связанный со старением, ингибирует способность хряща поддерживать свои несущие и смазывающие функции. Было показано, что напряжения, создаваемые длительным скользящим контактом суставных хрящевых слоев или скользящим контактом хряща с материалами имплантатов, облегчают расслоение износа из-за усталостного разрушения подповерхностныхповерхностей 5,6. Поскольку динамическая механическая среда существует в суставе 7,8, фрикционные взаимодействия суставного хряща и синовиального отдела могут влиять на гомеостаз сустава через износ тканевого уровня и клеточную механотрансдукцию. Для изучения этих механических и механобиологических процессов разработано устройство для воспроизведения движения сустава с жестким контролем над сжимающей и фрикционной нагрузкой 5,6,9,10,11,12,13.
Настоящий протокол описывает устройство для испытания на трение, которое обеспечивает обратное, преобразующее движение и сжимающую нагрузку на контактные поверхности эксплантов живой ткани. Устройство, управляемое компьютером, позволяет пользователю контролировать продолжительность каждого теста, приложенную нагрузку, диапазон движения этапа трансляции и скорость трансляции. Устройство является модульным, что позволяет тестировать различные контрфасы, такие как ткань на ткани (хрящ на хряще и синовий на хряще) и ткань на стекле. В дополнение к функциональным измерениям, полученным тестером, компоненты тканей и смазочной ванны могут быть оценены до и после тестирования для оценки биологических изменений, передаваемых данным экспериментальным режимом.
Исследования трибологии хряща проводились в течение десятилетий, и было разработано несколько методов для измерения коэффициентов трения между хрящом и стеклом и хряща на хряще14,15. Различные подходы мотивированы суставом и/или механизмом смазки, представляющим интерес. Часто существует компромисс между контролем экспериментальных переменных и повторением физиологических параметров. Маятниковые устройства используют неповрежденные соединения в качестве точки опоры простого маятника, где одна поверхность соединения свободно перемещается по второй поверхности 14,16,17,18. Вместо использования неповрежденных соединений измерения трения могут быть получены путем скольжения эксплантов хряща по желаемым поверхностям 14,19,20,21,22,23,24,25. Сообщаемые коэффициенты трения суставного хряща варьировались в широком диапазоне (от 0,002 до 0,5) в зависимости от условий эксплуатации14,26. Созданы устройства для воспроизведения вращательного движения 23,27,28. Gleghorn et al.26 разработали многолуночный пользовательский трибометр для наблюдения профилей смазки хряща с использованием анализа кривой Стрибека, и линейное колебательное скользящее движение было применено между хрящами против плоской стеклянной противоположности.
Это устройство направлено на изоляцию фрикционных реакций и исследование механобиологии живых тканей в различных условиях нагрузки. Устройство использует упрощенную испытательную установку, имитирующую сочленение суставов посредством сжимающего скольжения, которая может аппроксимировать как качение, так и скольжение с пониманием того, что сопротивление в чистом движении качения ничтожно мало по сравнению с измеренным коэффициентом трения суставного хряща29. Первоначально созданный для изучения влияния давления интерстициальной жидкости на фрикционную реакцию суставного хряща9, тестер с тех пор использовался для изучения таких тем, как фрикционные эффекты удаления поверхностной зоны хряща10, смазывающие эффекты синовиальной жидкости11, гипотезы износа хряща 5,6,30 и измерения трения синовия о ткани13 . Биореактор, тестирующий трение, может проводить эксперименты по трению в стерильных условиях, обеспечивая новый механизм для изучения того, как силы трения влияют на механобиологические реакции живого хряща и синовиума. Эта конструкция может быть использована в качестве биомиметического биореактора для изучения физической регуляции живых суставных тканей в ответ на прикладную физиологическую нагрузку, связанную с диартродиальным суставным сочленением.
В этом исследовании представлена конфигурация для испытания трения синовия-на-хряще в диапазоне контактных напряжений и в различных смазочных ваннах. Площадь суставной поверхности большинства суставов в значительной степени представляет собой синовиальную ткань31. Хотя скольжение синовия на хряще не происходит на первичных несущих поверхностях, фрикционные взаимодействия между двумя тканями все еще могут иметь важные последствия для восстановления тканевого уровня и механотрансдукции клеток. Ранее было показано, что фибробластоподобные синовиоциты (FLS), находящиеся на интимальном слое синовиума, являются механочувствительными, реагируя на вызванное жидкостью напряжение сдвига32. Также было продемонстрировано, что растяжение33,34 и жидкостно-индуцированное напряжение сдвига35 модулируют производство смазочных материалов FLS. Таким образом, прямой скользящий контакт между синовием и хрящом может обеспечить еще один механический стимул для резидентных клеток в синовиальной оболочке.
Только несколько отчетов о коэффициентах трения синовия были опубликованы31,36. Estell et al.13 стремились расширить предыдущую характеристику, используя биологически значимые контрафасти. Благодаря способности устройства для фрикционного тестирования тестировать живые ткани можно имитировать физиологические взаимодействия тканей во время суставной артикуляции, чтобы прояснить роль контактного сдвигового напряжения на функцию синовиоцитов и его вклад в перекрестные помехи между синовиальным и хрящом. Последний был вовлечен в опосредование воспаления синовиального сустава при артрите и после травмы. Из-за физической близости хряща к синовиальной оболочке и синовиальной жидкости, которые содержат синовиоциты, которые проявляют мультипотентную способность, включая хондрогенез, постулируется, что синовиоциты играют роль в гомеостазе и восстановлении хряща путем приживления к суставной поверхности. В этом контексте физический контакт и реципрокное срезание хрящево-синовиального и синовиально-синовиального могут повысить доступность синовиоцитов к областям повреждения хряща 37,38,39,40. Исследования, использующие конфигурации синовия-на-хряще, не только дадут представление о механике и трибологии суставов, но также могут привести к новым стратегиям поддержания здоровья суставов.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aluminum foil</td>
			<td>Reynolds Group Holdings</td>
			<td>Reynolds Wrap</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum-framed acrylic enclosure</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclavable instant sealing sterilization pouches</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>01-812-54</td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>Buxton</td>
			<td></td>
			<td>Sterilization of tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker (250 mL)</td>
			<td>Pyrex Vista</td>
			<td>70000</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine (Povidone Iodine Prep Solution)</td>
			<td>Medline Industries, LP</td>
			<td>MDS093906</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological safety cabinet</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>Purifier Logic+ Class II, Type A2 BSC</td>
			<td>Sterile tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biospy punch</td>
			<td>Steritool Inc.</td>
			<td>50162</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box cutter</td>
			<td>American Safety Razor Company</td>
			<td>94-120-71</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular acrylic-sillicone post (synovium)</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture media</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>DMEM (Cat No. 11-965-118; Gibco) supplemented with 50 &#956;g/mL L-proline (Cat. No. P5607; Sigma), 100 &#956;g/mL sodium pyruvate (Cat. No. S8636; Sigma), 1% ITS (Cat. No. 354350; Corning), and 1% antibiotic&#8211;antimycotic (Cat. No. 15-240-062, Gibco)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate (Loctite 420 Clear)</td>
			<td>Henkel</td>
			<td>135455</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dead weights</td>
			<td>OHAUS</td>
			<td></td>
			<td>Normal load</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 proof</td>
			<td>Decon Labs, Inc.</td>
			<td>2701</td>
			<td>Dilute to 70 %</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1T</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium harvest)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11019-12</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (synovium mounting)</td>
			<td>Excelta</td>
			<td>3C-S-PI</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horizontal linear encoder (for translating stage)</td>
			<td>RSF Electronics, Inc.</td>
			<td>MSA 670.63</td>
			<td>Friction tester component; system resolution of 1 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot glue gun and glue</td>
			<td>FPC Corporation</td>
			<td>Surebonder Pro 4000A</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW</td>
			<td>National Instruments Corporation</td>
			<td>LabVIEW&#160; 2010</td>
			<td>Friction testing program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Load cell</td>
			<td>JR3 Inc.</td>
			<td>20E12A-M25B</td>
			<td>Friction tester component; 0.0019 lbs resolution in x&#38;y, 0.0038 lbs resolution in z</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-ring</td>
			<td>Parker</td>
			<td>S1138AS568-009</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (60 mm)</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>351007</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PivotLok Work Positioner (tibia holder)</td>
			<td>Industry Depot, Pivot Lok</td>
			<td>PL325</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Removable base</td>
			<td>ThorLabs, Inc.</td>
			<td>SB1B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring stand</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Havel&#39;s Inc.</td>
			<td>FSC22</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel handle</td>
			<td>FEATHER Safety Razor Co., Ltd.</td>
			<td>No. 4</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screwdriver</td>
			<td>Wera</td>
			<td>3334</td>
			<td>Tissue harvest</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stage</td>
			<td>JMAR</td>
			<td></td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stepper motor</td>
			<td>Oriental Motor Co., Ltd.</td>
			<td>PK266-03B</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suction tool</td>
			<td>Virtual Industries, Inc.</td>
			<td>PEN-VAC Vacuum Pen</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Support rod</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14061-09</td>
			<td>Tissue mounting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synovial fluid (bovine)</td>
			<td>Animal Technologies, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Friction testing bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing bath</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Phosphate-Buffered Saline (PBS) with protease inhibitors: 0.04% isothiazolone-base biocide (Proclin 950 Cat. No. 46878-U; Sigma) and 0.1% protease inhibitor - 0.05 M ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA (Cat. No. 0369; Sigma)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture incubator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>Isotemp</td>
			<td>Sterile culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vertical linear encoder (for loading stage)</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td>T1031-30A</td>
			<td>Friction tester component; 20 nm resolution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Voice coil actuator</td>
			<td>H2W Technologies</td>
			<td>NCC20-15-027-1RC</td>
			<td>Friction tester component</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a friction testing-bioreactor device for study of synovial joint biomechanics, mechanobiology, and physical regulation

При первичном остеоартрите (ОА) нормальный «износ», связанный со старением, подавляет способность хряща поддерживать свои несущие и смазывающие функции, способствуя вредной физической среде. Фрикционные взаимодействия суставного хряща и синовиальной оболочки могут влиять на гомеостаз суставов через износ тканевого уровня и клеточную механотрансдукцию. Для изучения этих механических и механобиологических процессов описан прибор, способный воспроизводить движение сустава. Устройство для испытания на трение контролирует подачу обратного переводящего движения и нормальной нагрузки на два контактных биологических противогранника. В этом исследовании используется конфигурация синовия на хряще, а измерения коэффициента трения представлены для испытаний, проводимых в фосфатно-буферной физиологической ванне (PBS) или синовиальной жидкости (SF). Испытания проводились для диапазона контактных напряжений, подчеркивающих смазывающие свойства SF при высоких нагрузках. Это устройство для испытания на трение может быть использовано в качестве биомиметического биореактора для изучения физической регуляции живых суставных тканей в ответ на прикладную физиологическую нагрузку, связанную с диартродиальным сочленением сустава.

Конфигурация синовия-на-хряще использовалась для фрикционной пробы ювенильных эксплантов крупного рогатого скота. Синовиум был установлен на акриловом нагружающем валике диаметром 10 мм таким образом, чтобы интимный слой контактировал с нижележащим хрящом. В качестве противогранник?...

Watch this Scientific Journal Video about A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation at JoVE.com

A Friction Testing-Bioreactor Device for Study of Synovial Joint Biomechanics, Mechanobiology, and Physical Regulation

Настоящий протокол описывает устройство для испытания на трение, которое применяет одновременное обратное скольжение и нормальную нагрузку к двум контактным биологическим противовесам.

Устройство для испытания на трение -биореактор для изучения биомеханики синовиальных суставов, механобиологии и физической регуляции

In primary osteoarthritis (OA), normal 'wear and tear' associated with aging inhibits the ability of cartilage to sustain its load-bearing and lubrication ...

Традиционно мы использовали тестер для изучения неживых тканей для расчета коэффициентов трения, но мы значительно расширяем возможности тестера для тестирования живых тканей и оценки биологических взаимодействий. Устройство для испытания на трение обеспечивает обратное переводящее движение и сжимающую нагрузку на контактные поверхности эксплантов живой ткани. Устройство является модульным, что позволяет проводить испытания различных биологических противоборств.Метод может дать представление о том, как силы трения влияют на механические и механикобиологические реакции живого хряща и синовиальной оболочки, что может привести к новым стратегиям поддержания здоровья суставов. Начните с сбора ювенильного коровьего синовиума. С помощью лезвия скальпеля проследите контур интересующей синовиальной области.Используя щипцы, захватите один конец синовиума и осторожно поднимите, чтобы растянуть синовиальный отдел к подлежащей кости. Используйте лезвие скальпеля, чтобы удалить синовиум из кости и поместить ткань в соответствующую культуральную среду или тестовый раствор для ванны. Затем соберите ювенильный бычий хрящ, закрепив большеберцовую кость в регулируемом держателе.Удалите мениск осторожно, избегая контакта с поверхностью хряща. На внешних краях плато большеберцовой кости используйте коробчатый резак, чтобы разрезать перпендикулярно хрящу по направлению к кости. Полностью прорежьте хрящ, чтобы сделать прямые края или стороны.Удалите лишнюю ткань. На внешних краях используйте коробчатый резак, чтобы сделать чистый разрез на границе раздела между костью и хрящом. Чтобы удалить полоску большеберцовой кости с поверхности плато, аккуратно вставьте плоскоголовку под разрез и осторожно поверните, чтобы ослабить суставной хрящ от субхондральной кости.По мере того, как образец ослабевает, медленно толкайте отвертку вперед, пока полоска хряща не отделится от кости. Убедитесь, что отвертка подталкивается к кости, а не к хрящу. Используя коробчатый резак, вырежьте поверхность плато большеберцовой кости для получения прямоугольных образцов нужного размера и толщины.Поместите ткань в соответствующую культуральную среду или тестируемый раствор ванны. Если в качестве нижней встречной поверхности используется большеберцовая полоса, снимите съемное магнитное основание и приклейте чашку Петри диаметром 60 миллиметров к верхней поверхности съемного основания. Приклеив чашку Петри на место, прикрепите отдельно стоящее основание к неподвижному основанию и отметьте чашку Петри, чтобы указать направление скольжения.Нанесите небольшое количество цианоакрилата к центру блюда. Выровняйте полосу большеберцовой кости с направлением скольжения сцены. Аккуратно прижмите хрящевую полоску к блюду.Восстановите съемное магнитное основание на его парном неподвижном основании в тестере трения. Наполните чашку Петри желаемым тестовым раствором для ванны. Если синовиум используется в качестве верхней встречной поверхности, снимите нагрузочный валик и опорный стержень из тестера трения.Поместите синовиум на верхнюю часть круглого ватина. Чтобы закрепить синовиум, распределите уплотнительное кольцо по его окружности. Используя щипцы, осторожно потяните синовиум, чтобы растянуть ткань подтянутой и плоской под уплотнительным кольцом.Обрежьте лишнюю ткань хирургическими ножницами. Восстановите нагрузочное валик и опорный стержень в тестере трения. Отрегулируйте вертикальную высоту загрузочного валика таким образом, чтобы синовий навис над нижней встречной поверхностью и погружался в испытательную ванну.Вставьте установленные образцы в устройство для испытания трения. Откройте аналоговую сборку данных MF DAQ. Инициализируйте Загрузку PID и Триггер Динамический Вызывающий Окна в программе.Запустите сборку аналоговых данных MF DAQ и инициализируйте окно загрузки PID, нажав кнопку Выполнить. Перейдите на вкладку Stepper в окне Триггер динамического вызывающего абонента. Укажите ускорение, скорость и расстояние до этапа перевода в полях ввода пользователя.Чтобы ввести продолжительность теста, нажмите кнопку «Открыть папку» в правом нижнем углу таблицы «Состояние времени» и выберите путь к файлу «Индекс шагового времени». Затем снова укажите продолжительность теста на вкладке «Голосовая катушка». Выберите путь к файлу Voice Coil Index, нажав кнопку «Открыть папку» в правом нижнем углу таблицы «Состояние времени», и выберите файл.Это должно быть выполнено независимо от того, используется звуковая катушка или нет. Примените нормальную нагрузку. При использовании дедвейта установите желаемые грузы на линейные подшипники над нагрузочным валиком.Убедитесь, что приложенная нагрузка плюс вес загрузочного валика и опорного стержня не превышают номинальную производительность тензодатчика. Выберите путь и имя файла для хранения данных с помощью кнопки Открыть папку справа от поля Право на файл. Сохраните файл с расширением txt.Центрируйте нижнюю контрфас под верхней противоположностью и установите ее как нулевую позицию X. Для этого запустите окно Триггер Динамического Вызывающего абонента, нажав кнопку Выполнить. На вкладке Stepper нажмите на кнопку Home, чтобы переместить сцену в последнюю сохраненную нулевую позицию X.Если счетчики не выровнены, переместите рабочую область, щелкнув зеленые кнопки со стрелками влево и вправо. Когда нужное местоположение будет достигнуто, нажмите кнопку «Ноль», чтобы сохранить текущее местоположение этапа как новую нулевую позицию X. Остановите окно Триггер Динамического Вызывающего абонента, нажав кнопку Стоп.Как только верхняя и нижняя противоположности будут центрированы, начните испытание образцов на трение, начав циклическое движение ступени. Как только ступень сдвинется, медленно соприведите верхнюю противоположность к нижней. Пусть тест запущен, собирая данные испытаний на трение.По истечении требуемой продолжительности испытания остановите испытание, нажав кнопку Stop и выгрузив образцы, подняв верхнюю встречную поверхность и переместив ее вне контакта с нижней встречной поверхностью. Используйте пользовательский код для расчета коэффициента трения и гистерезиса за цикл. Убедитесь, что одна папка содержит все соответствующие файлы.Откройте цикл трения. m файл. Нажмите кнопку Выполнить в скрипте.Выберите файл необработанных данных для анализа и нужное место сохранения. Коэффициент трения и графики гистерезиса будут выведены MATLAB. Конфигурация синовия-на-хряще использовалась для испытания на трение ювенильных эксплантов крупного рогатого скота, где синовиум был установлен на акриловом нагрузочном валике диаметром 10 миллиметров таким образом, чтобы интимальный слой контактировал с нижележащим хрящом.В качестве противогранника хряща использовалась полоса большеберцовой кости. Эффективный коэффициент трения был рассчитан на основе среднего значения FT, деленного на FN за каждый поршневой цикл, а затем построен на основе продолжительности испытания для получения графика коэффициента трения по отношению ко времени. Для каждого испытания значения коэффициентов трения были усреднены по всему испытанию.В испытательной ванне PBS средние значения коэффициента трения увеличивались по мере увеличения контактного напряжения. И наоборот, средние значения коэффициента трения оставались аналогичными, поскольку контактное напряжение увеличивалось в бычьей синовиальной жидкостной ванне. Не забудьте начать сбор данных о нагрузке, прежде чем соприкасать поверхности.Это гарантирует, что правильная нагрузка на тару может быть рассчитана. Компоненты тканей и смазочных ванн могут быть оценены до и после тестирования для оценки биологических изменений, передаваемых данным экспериментальным режимом.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Mechanical Engineering

Anatomy and Physiology

Bioengineering

Unit 1

Friction

The Joints

SCIENTISTS IN ACTION

Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells

Micropatterned Поверхности по изучению Гиалуроновая кислота Взаимодействие с раковыми клетками

Cancer invasion and progression involves a motile cell phenotype, which is under complex regulation by growth factors/cytokines and extracellular matrix ...

Microfluidic Fabrication of Polymeric and Biohybrid Fibers with Predesigned Size and Shape

Микрофлюидное изготовление полимерных и биогибридных волокон с заранее разработанным размером и формой

A &#8220;sheath&#8221; fluid passing through a microfluidic channel at low Reynolds number can be directed around another &#8220;core&#8221; stream and ...

A Novel Three-dimensional Flow Chamber Device to Study Chemokine-directed Extravasation of Cells Circulating under Physiological Flow Conditions

Роман трехмерного течения палаты по изучению устройства хемокинами направлены Экстравазация клеток, циркулирующих в физиологических условиях потока

Extravasation of circulating cells from the bloodstream plays a central role in many physiological and pathophysiological processes, including stem cell ...

Engineering Platform and Experimental Protocol for Design and Evaluation of a Neurally-controlled Powered Transfemoral Prosthesis

Инжиниринг Платформа и Экспериментальный протокол для разработки и оценки в ЦНС контролируемой Powered Transfemoral протезирования

To enable intuitive operation of powered artificial legs, an interface between user and prosthesis that can recognize the user's movement intent is ...

A Novel Stretching Platform for Applications in Cell and Tissue Mechanobiology

Роман Растяжка Платформа для приложений в клеточной и тканевой Mechanobiology

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

Composite Scaffolds of Interfacial Polyelectrolyte Fibers for Temporally Controlled Release of Biomolecules

Композитные Леса межфазного полиэлектролитных волокон для временного Controlled Release биомолекул

Various scaffolds used in tissue engineering require a controlled biochemical environment to mimic the physiological cell niche. Interfacial ...

Double Emulsion Generation Using a Polydimethylsiloxane (PDMS) Co-axial Flow Focus Device

Double Emulsion Generation Using a Polydimethylsiloxane PDMS Co-axial Flow Focus Device

Двухместный Эмульсия поколения Использование Полидиметилсилоксан (PDMS) Коаксиальная Поток Фокус устройства

Double emulsions are useful in a number of biological and industrial applications in which it is important to have an aqueous carrier fluid. This paper ...

Soft Lithographic Procedure for Producing Plastic Microfluidic Devices with View-ports Transparent to Visible and Infrared Light

Мягкие литографических процедура для производства пластиковых Microfluidic устройства с видом портами прозрачно для видимого и инфракрасного света

Infrared (IR) spectro-microscopy of living biological samples is hampered by the absorption of water in the mid-IR range and by the lack of suitable ...

Stiffness Measurement of Soft Silicone Substrates for Mechanobiology Studies Using a Widefield Fluorescence Microscope

Жесткость измерения мягкого силикона субстратов для Mechanobiology исследований с использованием Widefield флуоресцентным микроскопом

Soft tissues in the human body typically have stiffness in the kilopascal (kPa) range. Accordingly, silicone and hydrogel flexible substrates have been ...

Microfluidic Model to Mimic Initial Event of Neovascularization

Микрофлюидная модель для имитации первоначального события неоваскуляризации

Neovascularization is usually initialized from an existing normal vasculature and the biomechanical microenvironment of endothelial cells (ECs) in the ...