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

Tübingen Üniversite Hastanesi Ortopedik Cerrahi Anabilim Dalı'ndan ortopedi cerrahlarına doku örneklerini sağladıkları için teşekkür ederiz.

Almanya'da Tübingen Üniversite Hastanesi'nde total diz artroplastisi yapılan hastalardan toplanan femoral kondiller kullanıldı. Bu çalışmaya sadece dejeneratif ve posttravmatik eklem patolojileri olan hastalardan alınan eklem kıkırdak örnekleri dahil edildi. Çalışma başlamadan önce bölüm, kurum ve yerel etik kurul onayı alınmıştır (Proje no.674/2016BO2). Katılım öncesi tüm hastalardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı.
NOT: Deney adımlarının kronolojik sı...

İlerleyici ve multifaktöriyel bir hastalık olan OA, eklem kıkırdağında yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri tetikler. OA seyri boyunca, mekanik özelliklerdeki bozulmalara eklem kıkırdağı yüzeyindeki yapısal ve biyokimyasal değişiklikler eşlik eder27,31. OA'da meydana gelen en erken patolojik olaylar, kollajen ağının bozulması ile birlikte proteoglikan tükenmesidir32,33,34</s...

Elektronik cihazların ve sistemlerin sürekli küçülen boyutu nedeniyle, mikro ve nano tabanlı teknoloji ve ekipmanların hızlı gelişimi ivme kazanmıştır. Böyle bir cihaz, biyolojik yüzeyleri tarayabilen ve hem nano hem de mikrometre ölçeklerinde topografik veya biyomekanik bilgileri alabilenatomik kuvvet mikroskobudur (AFM) 1,2. Geniş özellikleri arasında, bu araç, çeşitli biyolojik sistemlerin mekanik özellikleri hakkında bilgi edinmek için bir mikro ve bir nano girinti olarak çalıştırılabilir 3,4,5,6. Veriler, ucunda yaklaşık 1 nm kadar küçük olabilen mekanik bir prob aracılığıyla yüzeyle fiziksel temas yoluyla toplanır7. Numunenin ortaya çıkan deformasyonu daha sonra konsol ucunun girinti derinliğine ve numuneye uygulanan kuvvetegöre görüntülenir 8.
Osteoartrit (OA), eklemlerde ve çevre dokularda eklem kıkırdağının bozulması ile karakterize, kemik yüzeylerinin tamamen açığa çıkmasına yol açabilen uzun süreli dejeneratif kronik bir hastalıktır. AE'nin yükü büyüktür; Şu anda, 65 yaş ve üstü tüm kadınların yarısı ve tüm erkeklerin üçte biri OA9'dan muzdariptir. Travmalar, obezite ve bunun sonucunda eklemindeğişmiş biyomekaniği 10, ortak bir sonuç olarak görülen eklem kıkırdak dejenerasyonunu belirler. Ganz ve arkadaşlarının öncü çalışması, OA sürecinin ilk adımlarının kıkırdak11'in biyomekanik özelliklerini içerebileceğini öne sürdü ve o zamandan beri araştırmacılar bu hipotezidoğruladılar 12. Benzer şekilde, dokunun biyomekanik özelliklerinin, hücre-hücre ve hücre-matris karışmasının yanı sıra ultrastrüktürel organizasyon tarafından işlevsel olarak düzenlendiği genel olarak kabul edilir. Herhangi bir değişiklik, genel doku biyomekanik işleyişini önemli ölçüde etkileyebilir13. Bugüne kadar, OA tanısı kliniktir ve düz film radyografisine dayanmaktadır14. Bu yaklaşım iki yönlüdür: birincisi, OA tanısını formüle etmek için tanımlanmış bir dejeneratif kesme eşiğinin olmaması, durumun ölçülmesini zorlaştırır ve ikincisi, görüntüleme yöntemleri duyarlılık ve standardizasyondan yoksundur ve lokalize kıkırdak hasarını tespit edemez15,16,17. Bu amaçla, kıkırdağın mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi, hastalığın etiyolojisinden bağımsız olarak OA'nın seyri sırasında değişen ve çok erken bir aşamada doku işlevselliği üzerinde doğrudan etkisi olan bir parametreyi tanımlaması gibi belirleyici bir avantaja sahiptir. Girinti aletleri, dokunun girintiye direnme kuvvetini ölçer. Bu aslında yeni bir kavram değil; En eski çalışmalar 1980'lere ve 1990'lara kadar uzanıyor. Bu dönemde, çok sayıda çalışma, eklem kıkırdağının artroskopik ölçümleri için tasarlanmış indentasyon aletlerinin kıkırdaktaki dejeneratif değişiklikleri saptamak için çok uygun olabileceğini düşündürmektedir. 30 yıl önce bile, bazı çalışmalar, girinti aletlerinin artroskopi sırasında basınç sertliği ölçümleri yaparak doku dejenerasyonu sırasında kıkırdak yüzeyindeki in vivo değişiklikleri tespit edebildiğini gösterebildi18,19,20.
Eklem kıkırdağının AFM girintisi (AFM-IT), dokunun önemli bir mekanik özelliği, yani sertlik hakkında bilgi sağlar. Bu, uygulanan, tahribatsız bir yük ile girintili doku alanının21 ortaya çıkan deformasyonu arasındaki ilişkiyi tanımlayan mekanik bir parametredir. AFM-IT'nin makroskopik olarak etkilenmemiş kollajen ağlarında sertlikteki yaşa bağlı değişiklikleri ölçebildiği, böylece OA başlangıcı ile ilişkili patolojik değişiklikler arasında ayrım yapabildiği gösterilmiştir (eklem kıkırdağında Outerbridge ölçeğinde derece 0)22. Daha önce, AFM-IT'lerin, erken kıkırdak dejenerasyonu için görüntü tabanlı bir biyobelirteç olarak uzamsal kondrosit organizasyonu temelinde, en erken dejeneratif mekanik değişikliklerin yalnızca ölçülmesine değil, aynı zamanda gerçekten belirlenmesine de izin verdiğini göstermiştik. Bu bulgular başkaları tarafından zaten doğrulanmıştır23,24. Bu nedenle, AFM-IT, erken dejeneratif değişiklikleri teşhis etmek ve tanımlamak için ilginç bir araç görevi görür. Bu değişiklikler zaten hücresel düzeyde ölçülebilir ve OA patofizyolojik sürecinin anlaşılmasını yeniden şekillendirir.
Bu protokolde, doğal kıkırdak eksplantlarının hazırlanmasından AFM veri toplama ve işlemeye kadar eklem kıkırdak eksplantlarının eksiksiz bir histolojik ve biyomekanik derecelendirme prosedürünü gösteriyoruz. Adım adım bir yaklaşımla, eklem kıkırdak dokusunun farklı dejenerasyon aşamalarına göre nasıl oluşturulacağını, derecelendirileceğini ve görsel olarak sınıflandırılacağını, 2D büyük mozaik görüntüleme ve ardından mikro-AFM girintileri ile gösteriyoruz.
Şu anda, AFM-IT, kıkırdaktaki7 biyomekanik değişiklikleri ölçmek için en hassas araçlardan biri olmasına rağmen, diğer herhangi bir enstrümantal teknik gibi, hatalı veri toplamaya yol açabilecek sınırlamaları ve pratik özellikleri25 vardır. Bu amaçla, kıkırdak eksplantlarının AFM ölçümleri sırasında ortaya çıkan en yaygın sorunları incelemeye tabi tutuyoruz ve mümkünse bunların nasıl en aza indirileceğini veya üstesinden gelineceğini açıklıyoruz. Bunlar, numunelerin topografik yönlerini ve bunları AFM uyumlu bir ortamda stabilize etmenin zorluklarını, doku yüzeyinin fiziksel özelliklerini ve bu tür yüzeylerde AFM ölçümlerinin gerçekleştirilmesinde ortaya çıkan zorlukları içerir. Hatalı kuvvet-mesafe eğrilerinin örnekleri de sunulmakta ve bunlara neden olabilecek koşullar vurgulanmaktadır. Konsol ucunun geometrisine özgü ek sınırlamalar ve veri analizi için Hertz modelinin kullanımı da tartışılmaktadır.

<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

Şüphesiz, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) şu anda biyolojik alandaki mikro ve hatta nano ipuçlarını değerlendirmek için en güçlü ve kullanışlı tekniklerden biridir. Bununla birlikte, diğer mikroskobik yaklaşımlarda olduğu gibi, metodolojik zorluklar ortaya çıkabilir. Özellikle, numunenin özellikleri, numune hazırlama, alet tipi ve girinti probu istenmeyen artefaktlara yol açabilir. Bu protokolde, ortaya çıkan bu sorunları sağlıklı ve osteoartritik eklem kıkırdağı eksplantları üzerinde örneklendiriyoruz. Bu amaçla, ilk olarak, tüm doku eksplantlarının büyük 2D mozaik floresan görüntülemesi yoluyla, farklı dejenerasyon aşamalarına göre ex vivo eklem kıkırdak disklerinin nasıl oluşturulacağını, derecelendirileceğini ve görsel olarak nasıl sınıflandırılacağını adım adım gösteriyoruz. Ex vivo modelin en büyük gücü, erken başlangıçtan ilerlemeye kadar osteoartrit ile ilişkili değişikliklerin araştırılmasına izin veren yaşlı, yerli, insan kıkırdağını içermesidir. Ek olarak, doku hazırlamadaki yaygın tuzakların yanı sıra gerçek AFM prosedürü ve sonraki veri analizi de sunulmaktadır. Numune hazırlama ve işleme, gelişmiş dejenerasyonun neden olduğu topografik numune özellikleri ve numune-uç etkileşimi gibi temel ancak önemli adımların veri toplamayı nasıl etkileyebileceğini gösteriyoruz. Ayrıca AFM'deki en yaygın sorunları incelemeye tabi tutuyoruz ve mümkün olduğunda bunların nasıl üstesinden gelineceğini açıklıyoruz. Bu sınırlamaların bilinmesi, doğru veri toplama, yorumlama ve nihayetinde bulguların geniş bir bilimsel bağlama yerleştirilmesi için son derece önemlidir.

Kendi kendine yapılan bir kesme cihazı kullanarak, tek bir hücresel uzamsal desen içeren taze insan kondillerinden küçük (4 mm x 1 mm) kıkırdak diskleri çıkarabildik ve üretebildik30 tek sicim (SS, Şekil 2A), çift sicimler (DS), küçük kümeler (SC), büyük kümeler (BC; Şekil 2A) ve dağınık (Şekil 2B). Temsili bir kıkırdak eksplantı Şekil 3A'da gösteri...

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

Atomik kuvvet mikroskobu mikro girintileriyle ilgili en yaygın sorunları belirlemek ve ele almak için adım adım bir yaklaşım sunuyoruz. Çeşitli derecelerde osteoartrit kaynaklı dejenerasyon ile karakterize edilen yerli insan eklem kıkırdak eksplantlarında ortaya çıkan sorunları örneklendiriyoruz.

İnsan Eklem Kıkırdak Eksplantlarında Atomik Kuvvet Mikroskobu Tabanlı Mikro Girintide Pratik Konuların Ele Alınması

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 ...

Bu protokolün amacı, osteoartritin başlangıcı ve ilerlemesi sırasında eklem kıkırdağının mekanik özelliklerini incelemek için bir in vitro model oluşturmaktı. Mevcut tekniğin temel avantajı, kıkırdak eksplantlarının üretilmesinin kolay olması ve doğal yaş kıkırdağını yüksek oranda temsil etmesidir. Bu model, biyomekanik düzeyde çeşitli osteoartrit, tanısal ve terapötik yaklaşımları analiz etmek ve izlemek için kullanılabilir.Başlamak için, bir neşter kullanarak kıkırdağı kemikten kesin. Bir biyopsi zımbası kullanarak, dört milimetre çapında diskler oluşturun. Diski özel yapım bir kesme cihazına yerleştirin.Bir spatula kullanarak kıkırdak diskini sabitleyin ve stabilize edin. Kıkırdak diski jiletle kesin. Bir spatula kullanarak diski toplayın ve 1,5 mililitrelik bir tüpe yerleştirin.Kıkırdak örneklerinde kalmak için, 96 kuyucuklu plakanın her bir oyuğuna 130 mikrolitre hücre geçirgen floresan boya ekleyin ve diski plaka üzerine oyuk başına bir disk olarak dağıtın. 96 kuyulu plakayı floresan mikroskobunun plaka tutucusuna yerleştirin. Uygun floresan filtresini ve hedefi seçin.Hedefi, tek tek kıkırdak içeren önceden seçilmiş kuyunun altına yerleştirin. Hücresel deseni görmek için diske odaklanın. Tüm kuyuya genel bir bakış elde etmek için gezgin işlevini seçin.Farenin sol düğmesini kullanın ve farklı bir sahne konumuna gitmek için sürükleyin. Taranacak ilgi alanını kapsayan bir kare seçin. Yazılımın odak haritası noktası seçeneğini seçin ve ardından ortasına sol tıklayarak her bir döşemeyi seçin.Önceden seçilen tüm döşemelerle birlikte görünen pencerede odak haritası seçeneğini seçin. Görüntülemek ve uygun odağa getirmek için bir kutucuğa çift tıklayın. Ardından, odak planını kaydetmek ve bir sonraki kutucuğa geçmek için Z kümesine tıklayın.Her bir döşeme için odak planını ayarladıktan sonra, taramayı başlat'a basarak görüntü alımına başlayın. Diskin üst, alt, sol ve sağ taraflarına yeterli biyouyumlu yapıştırıcı ekleyerek Petri kaplarında hücresel bir desen içeren önceden seçilmiş her kıkırdak diskini sabitleyin. Diskleri L-glutamin içermeyen 2,5 mililitre Leibovitz ortamı ile örtün.Petri kabını AFM cihazları numune tutucusuna yerleştirin. AFM konsolunu kalibre etmek için, cam bloğun ortasındaki cilalı optik düzleme dayanacak şekilde cam blok konsolun yüzeyine yerleştirin. Konsolu, ortama tamamen daldırılana kadar step motor işlevini kullanarak 100 mikrometrelik adımlarla indirin.İstenen kıkırdak ölçüm bölgesini belirlemek için, Petri kabının temiz bir numune içermeyen alanında konsol ile bir tarayıcı yaklaşımı başlatın. Ardından konsolu plakanın altından 1,5 milimetre uzağa çekin. Parlak alandan floresan görünümüne geçin ve diskin üst kısmını görsel olarak belirleyin.AFM numune tutucuyu diskin ortasına doğru tam olarak iki milimetre hareket ettirin. Kıkırdak diskin yüzeyine ulaşmak için bir tarayıcı yaklaşımı çalıştırın ve konsolu 100 mikrometre geri çekin. Bir kuvvet mesafesi eğrisi oluşturmak için, istenen ölçüm bölgesinde konumlandırılmış hücrelere odaklanın.Ölçümleri başlatmak ve her ölçüm bölgesinde beş kuvvet mesafesi eğrisi elde etmek için çalıştır düğmesine tıklayın. Eğrileri incelendikten sonra kaydedin. Young'ın modülünü tahmin etmek için, bir grup spektroskopi eğrisi aç seçeneğini kullanarak, analiz edilecek oluşturulan kuvvet mesafesi eğrilerini açın.Hertz-fit modelini ve ardından elastikiyet-fit seçeneğini seçin. Ardından Young'ın modülünü görselleştirin ve belgeleyin. 0.5'lik poisson oranını ve uygun konsol ucu yarıçapını kullanarak uyarlayın.Ardından, doğruluğu sağlamak için kuvvet mesafesi eğrisinin uygunluğunu görsel olarak kontrol edin. Girinti derinliği belirleme için, oluşturulan kuvvet mesafesi eğrilerinin her birini veri analizi yazılımında açın ve analiz işlemi olarak Hertz-fit modelini seçin. Dikey sapma eksenini sıfırlamak için taban çizgisi uzaklığını çıkar seçeneğini uygulayın ve uzaklık artı eğim işlevini seçin.Temas noktasını otomatik olarak tanımlamak için temas noktası bul işlevini kullanın. Dikey uç konumu işlevini kullanarak, girinti sırasında ham piezo yüksekliğinden yalnızca konsol sapmasını hesaba katan mesafeyi çıkarın. İşlenmiş kuvvet mesafesi eğrisini görüntülemek için esnekliğe uygun seçeneğini seçin.Ardından, dikey uç konumu eksenindeki en negatif değerle hizalanacak şekilde grafiğin alanını seçin. XMIN kutusundaki parametre sekmesinde girintiyi okuyun ve belgeleyin. Tek teller içeren diskler, tavizsiz, sağlıklı kıkırdak alanlarını temsil eden medyan 2.6 kilo paskal ile daha yüksek sertlik değerleri gösterdi.Osteoartrit başlangıcı ve ilerlemesi ile AFM ölçümleri, çift sicimlerde %42, küçük kümelerde %77 ve nihayetinde büyük kümelerle temsil edilen ileri evrelerde %88'lik sertlikte güçlü bir kademeli azalma gösterdi. Dağınık bir desen içeren diskler, Young modülü tek değerlerinin önemli bir varyasyonu ile yüksek elastikiyette sergilendi. Atanmış baskın hücresel patern organizasyonuna sahip tüm kıkırdak diskleri için, kullanılan ayar noktası ile ilişkili girinti derinliğinin sertlik ile ters orantılı olduğu bulundu.Oluşturulan kuvvet mesafesi eğrilerinde görülen artefaktlar, AFM konsolu ile kıkırdak yüzeyi arasında optimal olmayan bir temasın veya Petri kabına yanlış numune fiksasyonunun göstergesidir. Kıkırdak eksplantlarımız, eliza yoluyla protein analizi, immün etiketleme, western moding veya PCR yoluyla gen analizi gibi çeşitli moleküler biyolojik teknikler kullanılarak daha fazla işlenebilir ve analiz edilebilir. Bu yöntem, yeni tedavilerin eklem kıkırdağı üzerindeki doğrudan etkisini incelemek için kullanılabilir ve araştırmacıların osteoartritin potoma mekanizmaları hakkında önemli bilgiler edinmelerine yardımcı olabilir.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bacterial Immobilization for Imaging by Atomic Force Microscopy

Atomik Kuvvet Mikroskopi Görüntüleme Bakteriyel İmmobilizasyon

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

Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanılarak Rekombinant DNA ve Protein Kompleksleri Görselleştirme

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

Atomik Kuvvet Mikroskobu ile Endotelyal Glycocalyx Mekanik Özelliklerinin nicel

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

Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanarak Yaşam Hücrelerinin Mekanik Özellikleri Ölçme

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

Üç boyutlu Mürekkep Püskürtmeli Baskı Teknolojisi Kullanımı İnsan Kıkırdak Doku Fabrikasyon

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

Amyotrofik Lateral Skleroz TDP-43 Türevleri karşı Morfoloji Özel Reaktifler İzolasyonunda Roman Atomik Kuvvet Mikroskobu Tabanlı biopanning

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

Atomik Kuvvet Mikroskobu Görüntüleme ve Desteklenen Lipid Bilayers Kuvvet Spektroskopisi

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

Eklem Kondrosit Kültür ve Kıkırdak Üretimi için 3D hidrojel iskeleleri

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

Deneysel ve Sonlu Eleman Protokolü Eklem Kıkırdak genelinde Nötr ve Yüklü Çözünenlerin Ulaştırma Araştırma

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

Gerçek zamanlı görselleştirme ve analiz nedeniyle tam olarak olduğu gibi fare kıkırdak Explants mekanik yükleme kondrosit yaralanma

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