Name: addressing practical issues in atomic force microscopy-based micro-indentation on human articular cartilage explants
Uploaded: 2022-10-28T14:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Addressing Practical Issues in Atomic Force Microscopy-Based Micro-Indentation on Human Articular Cartilage Explants at JoVE.com

Wij danken de orthopedisch chirurgen van de afdeling Orthopedische Chirurgie van het Universitair Ziekenhuis van Tübingen voor het ter beschikking stellen van de weefselmonsters.

Er werden femurcondylen gebruikt die waren verzameld bij patiënten die een totale knieartroplastiek ondergingen in het Universitair Ziekenhuis van Tübingen, Duitsland. Alleen gewrichtskraakbeenmonsters van patiënten met degeneratieve en posttraumatische gewrichtspathologieën werden in deze studie opgenomen. Vóór de start van het onderzoek werd goedkeuring verkregen van departementale, institutionele en lokale ethische commissies (projectnr. 674/2016BO2). Schriftelijke geïnformeerde toestemming werd ontvangen van a...

Als progressieve en multifactoriële ziekte veroorzaakt artrose structurele en functionele veranderingen in het gewrichtskraakbeen. In de loop van artrose gaan stoornissen in mechanische kenmerken gepaard met structurele en biochemische veranderingen aan het oppervlak van het gewrichtskraakbeen27,31. De vroegste pathologische gebeurtenissen die optreden bij artrose zijn proteoglycaandepletie in combinatie met verstoring van het collageennetwerk3...

Door de steeds kleiner wordende omvang van elektronische apparaten en systemen is de snelle ontwikkeling van micro- en nanogebaseerde technologie en apparatuur in een stroomversnelling geraakt. Een van die apparaten is atoomkrachtmicroscopie (AFM), die biologische oppervlakken kan scannen en topografische of biomechanische informatie kan ophalen op zowel nano- als micrometerschaal 1,2. Een van de enorme functies is dat deze tool kan worden gebruikt als een micro- en een nano-indenter om informatie te verkrijgen over de mechanische eigenschappen van verschillende biologische systemen 3,4,5,6. De gegevens worden verzameld door fysiek contact met het oppervlak via een mechanische sonde, die zo klein kan zijn als ongeveer 1 nm aan het uiteinde7. De resulterende vervorming van het monster wordt vervolgens weergegeven op basis van de indrukdiepte van de uitkragende punt en de kracht die op het monsterwordt uitgeoefend 8.
Artrose (OA) is een langdurige degeneratieve chronische ziekte die wordt gekenmerkt door verslechtering van het gewrichtskraakbeen in de gewrichten en omliggende weefsels, wat kan leiden tot volledige blootstelling van de botoppervlakken. De last van artrose is aanzienlijk; Momenteel lijdt de helft van alle vrouwen en een derde van alle mannen van 65 jaar en ouder aan artrose9. Trauma's, obesitas en de daaruit voortvloeiende veranderde biomechanica van het gewricht10 bepalen de gewrichtskraakbeendegeneratie, die wordt gezien als een gemeenschappelijk eindresultaat. De baanbrekende studie van Ganz et al. stelde dat de vroege stappen van het artroseproces de biomechanische eigenschappen van kraakbeen11 kunnen omvatten, en sindsdien hebben onderzoekers deze hypothese bevestigd12. Evenzo wordt algemeen aanvaard dat de biomechanische eigenschappen van het weefsel functioneel worden georkestreerd door de ultrastructurele organisatie en door overspraak tussen cellen en celmatrixen. Elke verandering kan een dramatische invloed hebben op het algehele biomechanische functioneren van het weefsel13. Tot op heden is de diagnose van artrose klinisch en gebaseerd op gewone filmradiografie14. Deze benadering is tweezijdig: ten eerste maakt het ontbreken van een gedefinieerde degeneratieve afkapdrempel om de diagnose artrose te formuleren de aandoening moeilijk te kwantificeren, en ten tweede missen beeldvormingsmethoden gevoeligheid en standaardisatie en kunnen ze geen gelokaliseerde kraakbeenschade detecteren15,16,17. Daartoe heeft de beoordeling van de mechanische eigenschappen van het kraakbeen het doorslaggevende voordeel dat het een parameter beschrijft die in de loop van artrose verandert, ongeacht de etiologie van de ziekte, en die in een zeer vroeg stadium een directe invloed heeft op de weefselfunctionaliteit. Indrukkingsinstrumenten meten de kracht waarmee het weefsel zich tegen de indrukking verzet. Dit is in feite geen nieuw concept; De vroegste studies dateren uit de jaren 1980 en 1990. In deze periode suggereerden talrijke studies dat indrukkingsinstrumenten die zijn ontworpen voor de arthroscopische metingen van gewrichtskraakbeen zeer geschikt zouden kunnen zijn om degeneratieve veranderingen in het kraakbeen te detecteren. Zelfs 30 jaar geleden konden sommige onderzoeken aantonen dat indrukkingsinstrumenten in vivo veranderingen in het kraakbeenoppervlak tijdens weefseldegeneratie konden detecteren door drukstijfheidsmetingen uit te voeren tijdens artroscopie18,19,20.
AFM-inkeping (AFM-IT) van het gewrichtskraakbeen geeft informatie over een cruciale mechanische eigenschap van het weefsel, namelijk stijfheid. Dit is een mechanische parameter die de relatie beschrijft tussen een toegepaste, niet-destructieve belasting en de resulterende vervorming van het ingesprongen weefselgebied21. AFM-IT is in staat gebleken om leeftijdsafhankelijke veranderingen in stijfheid in macroscopisch onaangetaste collageennetwerken te kwantificeren, waardoor onderscheid wordt gemaakt tussen de pathologische veranderingen die verband houden met het begin van artrose (graad 0 op de Outerbridge-schaal in gewrichtskraakbeen)22. We hebben eerder aangetoond dat AFM-IT's, op basis van ruimtelijke chondrocytenorganisatie als een op beelden gebaseerde biomarker voor vroege kraakbeendegeneratie, niet alleen de vroegste degeneratieve mechanische veranderingen kunnen kwantificeren, maar ook daadwerkelijk kunnen lokaliseren. Deze bevindingen zijn al bevestigd door anderen23,24. Daarom fungeert AFM-IT als een interessant instrument om vroege degeneratieve veranderingen te diagnosticeren en te identificeren. Deze veranderingen kunnen al op cellulair niveau worden gemeten, waardoor het begrip van het pathofysiologische proces van artrose opnieuw wordt vormgegeven.
In dit protocol demonstreren we een volledige histologische en biomechanische beoordelingsprocedure van gewrichtskraakbeenexplantaten, van de voorbereiding van het inheemse kraakbeenexplantatie tot AFM-gegevensverzameling en -verwerking. Door middel van een stap-voor-stap aanpak, laten we zien hoe het articulair kraakbeenweefsel volgens verschillende stadia van degeneratie kan worden gegenereerd, gesorteerd en visueel geclassificeerd door middel van 2D grote mozaïekbeeldvorming, gevolgd door micro-AFM inkepingen.
Hoewel AFM-IT momenteel een van de meest gevoelige instrumenten is om biomechanische veranderingen in kraakbeen te meten7, heeft het, net als elke andere instrumentele techniek, beperkingen en praktische eigenaardigheden25 die kunnen leiden tot foutieve gegevensverzameling. Daartoe onderwerpen we de meest voorkomende problemen die zich voordoen tijdens AFM-metingen van de kraakbeenexplantaten en beschrijven we, waar mogelijk, hoe deze te minimaliseren of te overwinnen. Deze omvatten topografische aspecten van de steekproeven en de moeilijkheden om hen in een AFM-compatibele omgeving te stabiliseren, fysieke eigenaardigheden van het oppervlak van het weefsel, en de daaruit voortvloeiende moeilijkheden bij het uitvoeren van AFM-metingen op dergelijke oppervlakten. Er worden ook voorbeelden gegeven van foutieve kracht-afstandscurves, waarbij de nadruk wordt gelegd op de omstandigheden die deze kunnen veroorzaken. Bijkomende beperkingen die inherent zijn aan de geometrie van de cantilevertip en het gebruik van het Hertz-model voor de data-analyse worden ook besproken.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Amphotericin B</td>
			<td>Merck KGaA, Darmstadt, Germany</td>
			<td>1397-89-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atomic force microscop (AFM) head&#160;</td>
			<td>CellHesion 200, Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>JPK00518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biocompatible sample glue&#160;</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>H000033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcein AM</td>
			<td>Cayman, Ann Arbor, Michigan, USA</td>
			<td>14948</td>
			<td>Cell membrane permeable stain, used for cartilage disc sorting- top view imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cantilever</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>SAA-SPH-5UM</td>
			<td>Frequency Nom: 30KHz, k: 0.2N/m, lenght nom: 115&#956;m, width nom: 40&#956;m,&#160; geometry: rectangular, cylindrical tip with a 5&#956;m end radius</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cartilage ctting device&#160;</td>
			<td>Self-made&#160;</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Cutting plastic device containing predefined wholes of 4mmx1mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CDD camera integrated in the AFM</td>
			<td>The Imaging Source Europe GmbH, Bremen, Germany</td>
			<td>DFK 31BF03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CDD camera integrated in the fluorescence microscope</td>
			<td>Leica Biosystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td>DFC3000G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryotome</td>
			<td>Leica Biosystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td>CM3050S&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data Processing Software for the AFM</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Version 5.0.86,&#160; can be downloaded for free from the following website https://customers.jpk.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s modified Eagle&#39;s medium (DMEM)&#160;</td>
			<td>Gibco, Life Technologies, Darmstadt, Germany</td>
			<td>41966052</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence Microscope (Leica DMi8)</td>
			<td>Leica Biosystems, Wetzlar, Germany</td>
			<td>11889113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass block cantiliver holder</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>SP-90-05</td>
			<td>Extra long glass block with angled faces, designed especially for the use with the JPK PetriDishHeaterTM (Bruker).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted phase contrast microscope (integrated in the AFM)</td>
			<td>AxioObserver D1, Carl Zeiss Microscopy, Jena, Germany</td>
			<td>L201306_03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leibovitz&#39;s L-15 medium without L-glutamine&#160;</td>
			<td>Merck KGaA, Darmstadt, Germany</td>
			<td>F1315</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope glass slides</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA</td>
			<td>CLS294775X50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium With DAPI</td>
			<td>ibidi GmbH, Gr&#228;felfing, Germany</td>
			<td>50011</td>
			<td>Mounting media with nuclear DAPI (4&#8242;,6-diamidino-2-phenylindole) counterstaining used for cartilage discs&#160; side view imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA</td>
			<td>P4333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish heater associated with AFM (Petri Dish Heater)</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>T-05-0117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Feather Medical Products, Osaka, Japan</td>
			<td>2023-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone Skirt</td>
			<td>Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Protective silicone membrane (D55x0.25) which is placed on the basis of the base of the glas block to prevent&#160; medium condensation in the AFM head.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical program - SPSS</td>
			<td>IBM, Armonk, New York, USA</td>
			<td>SPSS Statistics 22</td>
			<td>Vesion 280.0.0.0 (190)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture dishes&#160;</td>
			<td>TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen, Switzerland</td>
			<td>TPP93040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-tek O.C.T. Compound</td>
			<td>Sakura Finetek, Alphen aan den Rijn, Netherlands</td>
			<td>SA6255012</td>
			<td>Water-soluble embedding medium&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

addressing practical issues in atomic force microscopy-based micro-indentation on human articular cartilage explants

Zonder twijfel is atoomkrachtmicroscopie (AFM) momenteel een van de krachtigste en nuttigste technieken om micro- en zelfs nanosignalen op biologisch gebied te beoordelen. Zoals bij elke andere microscopische benadering kunnen er echter methodologische uitdagingen ontstaan. Met name de kenmerken van het monster, de monstervoorbereiding, het type instrument en de indruksonde kunnen leiden tot ongewenste artefacten. In dit protocol illustreren we deze opkomende problemen met zowel gezonde als osteoartritische gewrichtskraakbeenexplantaten. Daartoe laten we eerst via een stapsgewijze aanpak zien hoe ex vivo gewrichtskraakbeenschijven kunnen worden gegenereerd, beoordeeld en visueel geclassificeerd volgens verschillende stadia van degeneratie door middel van grote 2D-mozaïekfluorescentiebeeldvorming van de explantaten van het hele weefsel. De belangrijkste kracht van het ex vivo-model is dat het verouderd, inheems, menselijk kraakbeen bevat dat het mogelijk maakt om artrose-gerelateerde veranderingen van vroeg begin tot progressie te onderzoeken. Daarnaast worden ook veelvoorkomende valkuilen bij weefselpreparatie gepresenteerd, evenals de eigenlijke AFM-procedure samen met de daaropvolgende data-analyse. We laten zien hoe basale maar cruciale stappen zoals monstervoorbereiding en -verwerking, topografische monsterkenmerken veroorzaakt door geavanceerde degeneratie en interactie tussen monster en tip van invloed kunnen zijn op het verzamelen van gegevens. Ook nemen we de meest voorkomende problemen in de AFM onder de loep en beschrijven we, waar mogelijk, hoe deze kunnen worden opgelost. Kennis van deze beperkingen is van het grootste belang voor het correct verzamelen, interpreteren en uiteindelijk inbedden van bevindingen in een brede wetenschappelijke context.

Met behulp van een zelfgemaakt snijapparaat waren we in staat om kleine (4 mm x 1 mm) kraakbeenschijven te explanteren en te genereren uit verse menselijke condylen met een enkel cellulair ruimtelijk patroon30 van enkele snaren (SS, Figuur 2A), dubbele snaren (DS), kleine clusters (SC), grote clusters (BC; Figuur 2A) en diffuus (Figuur 2B). Een representatieve kraakbeenexplantatie is afgebeeld in <strong clas...

Watch this Scientific Journal Video about Addressing Practical Issues in Atomic Force Microscopy-Based Micro-Indentation on Human Articular Cartilage Explants at JoVE.com

Addressing Practical Issues in Atomic Force Microscopy-Based Micro-Indentation on Human Articular Cartilage Explants

We presenteren een stapsgewijze aanpak om de meest voorkomende problemen in verband met micro-inkepingen met atoomkrachtmicroscopie te identificeren en aan te pakken. We illustreren de opkomende problemen bij inheemse menselijke gewrichtskraakbeenexplantaten die worden gekenmerkt door verschillende gradaties van door artrose veroorzaakte degeneratie.

Praktische problemen aanpakken bij op atoomkrachtmicroscopie gebaseerde micro-inkeping op menselijke gewrichtskraakbeenexplantaten

Without a doubt, atomic force microscopy (AFM) is currently one of the most powerful and useful techniques to assess micro and even nano-cues in the ...

Het doel van dit protocol was om een in vitro model te maken voor het bestuderen van de mechanische eigenschappen van gewrichtskraakbeen tijdens het ontstaan en de progressie van artrose. Het belangrijkste voordeel van de huidige techniek is dat de kraakbeenexplantaten gemakkelijk te genereren zijn en zeer representatief zijn voor het kraakbeen van de inheemse leeftijd. Dit model kan worden gebruikt om verschillende artrose-, diagnostische en therapeutische benaderingen op biomechanisch niveau te analyseren en te monitoren.Snijd om te beginnen het kraakbeen weg van het bot met een scalpel. Genereer met behulp van een biopsiepons schijven met een diameter van vier millimeter. Plaats de schijf op een op maat gemaakt snijapparaat.Fixeer en stabiliseer de kraakbeenschijf met een spatel. Snijd de kraakbeenschijf door met een scheermesje. Verzamel de schijf met een spatel en plaats deze in een buis van 1,5 milliliter.Om in de kraakbeenmonsters te blijven, voegt u 130 microliter celdoorlatende fluorescentiekleurstof toe aan elk putje van de plaat met 96 putjes en verdeelt u de schijf over de plaat als één schijf per putje. Plaats de plaat met 96 putjes op de plaathouder van de fluorescentiemicroscoop. Selecteer het juiste fluorescentiefilter en het objectief.Plaats het objectief onder het vooraf geselecteerde putje met individueel kraakbeen. Focus op de schijf om het cellulaire patroon te zien. Selecteer de navigatorfunctie om een overzicht van de hele put te krijgen.Gebruik de linkermuisknop en sleep deze om naar een andere podiumpositie te navigeren. Selecteer een vierkant dat het interessegebied omvat dat moet worden gescand. Selecteer de focuskaartoptie van de software en selecteer vervolgens elke afzonderlijke tegel door met de linkermuisknop in het midden ervan te klikken.Selecteer de optie focus map in het verschenen venster met alle eerder geselecteerde tegels. Dubbelklik op een tegel om deze weer te geven en in de juiste focus te brengen. Klik vervolgens op set Z om het focusplan op te slaan en door te gaan naar de volgende tegel.Nadat u het focusplan voor elke afzonderlijke tegel hebt aangepast, begint u met het verzamelen van afbeeldingen door op start scannen te drukken. Bevestig elke vooraf geselecteerde kraakbeenschijf met een cellulair patroon in petrischaaltjes door voldoende biocompatibele lijm toe te voegen aan de boven-, onder-, linker- en rechterkant van de schijf. Bedek de schijven met 2,5 milliliter Leibovitz medium zonder L-glutamine.Plaats de petrischaal in de monsterhouder van de AFM-apparaten. Om de AFM-cantilever te kalibreren, plaatst u deze op het oppervlak van de cantilever van het glasblok zodat deze op het gepolijste optische vlak in het midden van het glasblok rust. Laat de cantilever in stappen van 100 micrometer zakken met behulp van de stappenmotorfunctie totdat deze volledig is ondergedompeld in het medium.Om de gewenste kraakbeenmeetplaats te identificeren, start u een scannerbenadering met de cantilever op een schoon monstervrij gebied van de petrischaal. Trek vervolgens de cantilever 1,5 millimeter weg van de onderkant van de plaat. Schakel over van helderveld- naar fluorescentieweergave en identificeer visueel de bovenkant van de schijf.Verplaats de AFM-monsterhouder precies twee millimeter naar het midden van de schijf. Voer een scannerbenadering uit om het oppervlak van de kraakbeenschijf te bereiken en trek de cantilever 100 micrometer in. Om een krachtafstandscurve te genereren, concentreert u zich op de cellen die zich op de gewenste meetplaats bevinden.Klik op de knop Uitvoeren om de metingen te starten en vijf krachtafstandscurven op elke meetplaats te verkrijgen. Sla de curves op zodra ze zijn geïnspecteerd. Om de moduli van Young te schatten, opent u met behulp van de optie een reeks spectroscopiecurven openen de gegenereerde krachtafstandscurven die moeten worden geanalyseerd.Selecteer het Hertz-fit-model, gevolgd door de elasticiteits-fit-optie. Visualiseer en documenteer vervolgens de modulus van Young. Pas aan met behulp van de poisson-verhouding van 0,5 en de juiste vrijdragende tipradius.Controleer vervolgens visueel de pasvorm van de krachtafstandscurve om de juistheid te garanderen. Voor het bepalen van de indrukdiepte opent u elk van de gegenereerde krachtafstandscurven in de gegevensanalysesoftware en selecteert u het Hertz-fit-model als het analyseproces. Pas de optie Basislijnverschuiving aftrekken toe om de verticale afbuigingsas op nul te zetten en selecteer de functie Verschuiving plus kantelen.Gebruik de functie contactpunt zoeken om het contactpunt automatisch te identificeren. Trek met behulp van de verticale tippositiefunctie de afstand die uitsluitend rekening houdt met de vrijdragende doorbuiging af van de ruwe piëzohoogte tijdens de indrukking. Selecteer de optie elasticiteit-pasvorm om de verwerkte krachtafstandscurve weer te geven.Selecteer vervolgens het gebied van de grafiek zodat het is uitgelijnd met de meest negatieve waarde op de verticale tippositie-as. Lees en documenteer de inspringing op het tabblad Parameter in het vak XMIN. De schijven met enkele snaren vertoonden hogere stijfheidswaarden met een mediaan van 2,6 kilo pascal, wat representatief is voor onaangetaste, gezonde kraakbeengebieden.Met het begin en de progressie van artrose toonden de AFM-metingen een sterke stapsgewijze afname van de stijfheid van 42% in dubbele snaren, 77% in kleine clusters en uiteindelijk 88% in gevorderde stadia vertegenwoordigd door grote clusters. De schijven met een diffuus patroon vertoonden een verhoogde elasticiteit met een belangrijke variatie van de enkelvoudige moduluswaarden van Young. Voor alle kraakbeenschijven met een toegewezen overheersende cellulaire patroonorganisatie bleek de indrukdiepte geassocieerd met het gebruikte setpoint omgekeerd evenredig te zijn met de stijfheid.De artefacten die in de gegenereerde krommen van de krachtafstand worden gezien, wijzen op ofwel een suboptimaal contact tussen de AFM-cantilever en het kraakbeenoppervlak of onjuiste monsterfixatie op de petrischaal. Onze kraakbeenexplantaten kunnen verder worden verwerkt en geanalyseerd met behulp van een verscheidenheid aan moleculair biologische technieken, zoals eiwitanalyse via eliza, immunolabeling, western moding of genanalyse via PCR. Deze methode kan worden gebruikt om de directe impact van nieuwe therapieën op gewrichtskraakbeen te bestuderen en kan onderzoekers helpen om belangrijke inzichten te verwerven in de potoma-mechanismen van artrose.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bacterial Immobilization for Imaging by Atomic Force Microscopy

Bacteriële Immobilisatie for Imaging door Atomic Force Microscopy

AFM is a high-resolution (nm scale) imaging tool that mechanically probes a surface.  It has the ability to image cells and biomolecules, in a liquid ...

Visualization of Recombinant DNA and Protein Complexes Using Atomic Force Microscopy

Visualisatie van Recombinant DNA en eiwit complexen met behulp van Atomic Force Microscopy

Atomic force microscopy (AFM) allows for the visualizing of individual proteins, DNA molecules, protein-protein complexes, and DNA-protein complexes. On ...

Quantifying the Mechanical Properties of the Endothelial Glycocalyx with Atomic Force Microscopy

Het kwantificeren van de mechanische eigenschappen van de Endotheliale Kalende haarvaten met Atomic Force Microscopy

Our  understanding of the interaction of leukocytes and the vessel wall during  leukocyte capture is limited by an incomplete understanding of the ...

Measuring the Mechanical Properties of Living Cells Using Atomic Force Microscopy

Het meten van de mechanische eigenschappen van levende cellen door gebruik Atomic Force Microscopy

Mechanical  properties of cells and extracellular matrix (ECM) play important roles in many  biological processes including stem cell differentiation, ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Human kraakbeenweefsel Fabrication behulp van drie-dimensionale Inkjet Printing Technology

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Novel Atomic Force Microscopy Based Biopanning for Isolation of Morphology Specific Reagents against TDP-43 Variants in Amyotrophic Lateral Sclerosis

Roman Atomic Force Microscopy Based Biopanning voor isolatie van morfologie specifieke reagentia tegen TDP-43 Varianten in Amyotrofische Lateraal Sclerose

Because protein variants play critical roles in many diseases including TDP-43 in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), alpha-synuclein in ...

Atomic Force Microscopy Imaging and Force Spectroscopy of Supported Lipid Bilayers

Atomic Force Microscopy Imaging en Force Spectroscopie van Ondersteunde lipidendubbellagen

Atomic force microscopy (AFM) is a versatile, high-resolution imaging technique that allows visualization of biological membranes. It has sufficient ...

3D Hydrogel Scaffolds for Articular Chondrocyte Culture and Cartilage Generation

3D Hydrogel Stellingen voor Articulaire Chondrocyte Cultuur en Kraakbeen Generation

Human articular cartilage is highly susceptible to damage and has limited self-repair and regeneration potential. Cell-based strategies to engineer ...

An Experimental and Finite Element Protocol to Investigate the Transport of Neutral and Charged Solutes across Articular Cartilage

Een experimentele en Finite Element Protocol bij het vervoer van neutrale en geladen opgeloste stoffen over gewrichtskraakbeen Onderzoek

Osteoarthritis (OA) is a debilitating disease that is associated with degeneration of articular cartilage and subchondral bone. Degeneration of articular ...

Real-time Visualization and Analysis of Chondrocyte Injury Due to Mechanical Loading in Fully Intact Murine Cartilage Explants

Visualisatie in real time en analyse van chondrocyten letsel als gevolg van mechanische belasting in volledig Intact lymfkliertest kraakbeen explantaten

Homeostasis of articular cartilage depends on the viability of resident cells (chondrocytes). Unfortunately, mechanical trauma can induce widespread ...