Name: eyestalk ablation to increase ovarian maturation in mud crabs
Uploaded: 2023-03-31T13:30:00
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Diese Studie wurde vom malaysischen Bildungsministerium im Rahmen des Programms Higher Institution Centre of Excellence (HICoE) in Malaysia unterstützt, das vom Institute of Tropical Aquaculture and Fisheries der Universiti Malaysia Terengganu akkreditiert ist (Vot No. 63933 & Vot No. 56048). Wir bedanken uns für die Unterstützung der Universiti Malaysia Terengganu und der Sayap Jaya Sdn. Bhd. durch den Private Partnership Research Grant (Vot.-Nr. 55377). Eine außerordentliche Stelle als Academic Fellow von der Universiti Sains Malaysia nach Khor Waiho und Hanafiah Fazhan wird ebenfalls anerkannt.

Dieses Protokoll folgt dem malaysischen Verhaltenskodex für die Pflege und Verwendung von Tieren für wissenschaftliche Zwecke, der von der Laboratory Animal Science Association of Malaysia festgelegt wurde. Die Opferung der Versuchsproben erfolgte gemäß dem National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications No. 8023, überarbeitet 1978). Geschlechts vorzeitige weibliche Schlammkrabben (orangefarbene Schlammkrabbe S. olivacea) wurden auf dem lokalen Markt (5°66?...

Dieses Protokoll wurde für die Augenstielablation der Schlammkrabbe, Scylla spp., entwickelt und kann als effiziente Methode zur Induktion der Gonadenreifung eingesetzt werden. Dieses Protokoll kann leicht für die kommerzielle Ovarialreifung von Schlammkrabben repliziert werden und kann implementiert werden, um die Latenzzeit (Zeit von einem Laichen zum nächsten) in der Samenproduktion von Schlammkrabben zu verkürzen.
Die Augenstielablation von Krebstieren (z. B. Süßwassergarnel...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/65039">Eyestalk Ablation to Increase Ovarian Maturation in Mud Crabs</a>. The Introduction, Protocol, Discussion and References were&#160;updated.

Erratum: Eyestalk Ablation to Increase Ovarian Maturation in Mud Crabs

Alle vier Schlammkrabbenarten der Gattung Scylla sind kommerziell wichtige Krebstierarten in der Aquakultur 1,2. Das Wachstum von Krebstieren, einschließlich Schlammkrabben, und ihre Umwandlung von der vorzeitigen (subadulten oder pubertären) Phase in die geschlechtsreife (adulte) Phase erfolgt durch einen Häutungsprozess, der das periodische Abwerfen älterer und kleinerer Exoskelette beinhaltet. Die Panzerbreite (CW), die Morphologien der Chelipeden und der Bauchlappen werden häufig verwendet, um die Geschlechtsreife von Scylla spp. zu bestimmen. 3,4,5. Der Prozess der Häutung wird durch die Wirkung verschiedener Hormone reguliert und erfordert eine große Menge an Energie6. Zusätzlich zum normalen Häutungsprozess beschleunigt der Verlust von Gliedmaßen, entweder freiwillig oder durch äußere Faktoren verursacht, die Häutung der Krabben, ohne ihre Überlebensrate zu beeinträchtigen 7,8,9. Daher wird die Autotomie der Gliedmaßen häufig zur Häutungsinduktion in der Weichschalen-Schlammkrabbenzuchtindustrie eingesetzt 7,9.
Die einseitige oder beidseitige Ablation des Augenstiels ist vor allem bei Süßwassergarnelen und Meeresgarnelen für die Reifung der Keimdrüsen und die Samenproduktion beliebt10,11,12,13. Gängige Techniken zur Ablation des Augenstiels bei Krebstieren sind die folgenden: (i) Ligatur an der Basis des Augenstiels mit einer Schnur14,15; ii) Verätzung des Augenstiels mit einer heißen Pinzette oder Elektrokauterisationsvorrichtung16; iii) Entfernen oder direktes Einklemmen des Augenstiels, um eine offene Wunde12 zu hinterlassen; und (iv) Entfernung des Inhalts des Augenstiels durch Inzision nach dem Aufschneiden des distalen Teils des Auges mit einem Rasierer17. Die X-Organe des Augenstiels sind wichtige endokrine Organe bei Krebstieren, da sie hyperglykämische Hormone (CHH), häutungshemmende Hormone (MIH) und vitellogenesehemmende Hormone (VIH) regulieren6,18,19,20,21,22. Die X-Organe des Augenstiels (oder der Sinusdrüsenkomplex) synthetisieren und setzen Gonaden-hemmende Hormone (GIH) frei, die auch als vitellogenesehemmende Hormone (VIH) bekannt sind und zur Familie der Neuropeptidhormonegehören 6. Die einseitige oder beidseitige Ablation des Augenstiels reduziert die GIH-Synthese, was zur Dominanz stimulierender Hormone (d. h. Gonaden-stimulierende Hormone, GSH) und zur Beschleunigung des ovariellen Reifungsprozesses bei Krebstieren führt23,24,25,26. Ohne den Einfluss von GIH nach der Ablation des Augenstiels widmen weibliche Krebstiere ihre Energie der Entwicklung der Eierstöcke27. Es wurde festgestellt, dass eine einseitige Augenstielablation für die Induktion der Ovarialreifung bei Krebstierenausreicht 11 und dass sich der abgetragene Augenstiel von Garnelen und Krebsen nach mehreren Häutungen regenerieren kann28. Bei Scylla spp. sind vier ovarielle Entwicklungsstadien verzeichnet: i) unreif (Stadium-1), ii) frühreif (Stadium-2), iii) vorzeitig reifend (Stadium-3) und iv) voll ausgereift (Stadium-4)29,30. Das unreife Ovarialstadium findet sich bei unreifen Frauen. Nach der Pubertätshäutung und Paarung beginnt sich der unreife Eierstock zu entwickeln und reift schließlich (Stadium 4), bevor er31 laicht.
Ein Augenstiel-Ablationsprotokoll ist für die Entwicklung des Brutbestands und die Samenproduktion von Schlammkrabben unerlässlich. Auf dem globalen Lebensmittelmarkt werden ausgewachsene Schlammkrabben mit voll ausgereiften Eierstöcken (Stadium 4) gegenüber Krabben mit höherem Muskelanteil von den Verbrauchern bevorzugt und haben daher einen höheren kommerziellen Wert, sogar höher als große Männchen. Es gibt kein vollständiges Protokoll für die Augenstielablation von Schlammkrabben. Das Augenstielablationsprotokoll in dieser Arbeit minimiert Stress durch die Verwendung vollständig betäubter Krabben und minimiert körperliche Verletzungen des Personals durch Krabbenbisse. Dieses Protokoll ist einfach und kostengünstig. In dieser Arbeit stellen wir ein Protokoll für die Augenstielablation von Scylla spp. vor, das die Reifung der Keimdrüse induzieren kann. Zwei Techniken der Augenstielablation (Kauterisation und Operation) wurden getestet und ihre Effizienz anhand der Gonadenentwicklungsrate weiblicher Schlammkrabben verglichen.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Aeration tube&#160;</td>
			<td>Ming Yu Three</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aquarium and pet shop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airstone</td>
			<td>Ming Yu Three</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aquarium and pet shop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave machine</td>
			<td>HIRAYAMA MANUFACTURING CORPORATION</td>
			<td>N/A</td>
			<td>MADE IN JAPAN</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bleaching powder (Hi-Chlon 70%)</td>
			<td>Nippon Soda Co.Ltd,Japan</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blow torch&#160;</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular tank (32L)</td>
			<td>BEST PLASTIC INDUSTRY SDN. BHD.&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton hand gloves (thick)&#160;</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton towel</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital thermometer</td>
			<td>Hanna Instrument</td>
			<td>HI9814</td>
			<td>Hanna&#160;Instruments&#160;GroLine Hydroponics Waterproof pH / EC / TDS / Temp. Portable Meter HI9814</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Vernier Caliper</td>
			<td>INSIZE Co., Ltd.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting tray</td>
			<td>Hatcheri AKUATROP&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Research Center of Universiti Malaysia Terengganu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dropper bottle/Plastic Pipettes Dropper</td>
			<td>Shopee Malaysia</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70%</td>
			<td>Thermo Scientific Chemicals</td>
			<td>033361.M1</td>
			<td>Diluted to 70% using double distilled water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiberglass tank (1 ton)</td>
			<td>Hatcheri AKUATROP&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Research Center of Universiti Malaysia Terengganu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine sand</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>collected from Sea beach of Universiti Malaysia Terengganu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>First Aid Kits</td>
			<td>Watsons Malaysia</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flat head nickel steel metal rod (Screw driver)</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td>Thermo Scientific Chemicals</td>
			<td>119690010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas cylinder (butane gas) for blow&#160; torch</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas lighter gun (long head)</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass beaker (100 mL))</td>
			<td>Corning Life Sciences</td>
			<td>1000-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ice bag&#160;</td>
			<td>Watsons Malaysia</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perforated plastic baskets&#160;</td>
			<td>Eco-Shop Marketing Sdn. Bhd.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC pipe 15mm</td>
			<td>Bina Plastic Industries Sdn Bhd (HQ)</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refractometer</td>
			<td>ATAGO CO.,LTD.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator</td>
			<td>Sharp Corporation Japan</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Chest Freezer SHARP 110L - SJC 118</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scoop net</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seawater</td>
			<td>Hatcheri AKUATROP&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Research Center of Universiti Malaysia Terengganu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Siphoning pipe</td>
			<td>MR D.I.Y. Group Berhad</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spray bottle</td>
			<td>Mr. DIY Sdn Bhd</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless surgical forceps&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless surgical scissors&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Submersible water pump&#160;</td>
			<td>AS</td>
			<td>N/A</td>
			<td>model: Astro 4000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tincture of iodine solution&#160; (Povidone Iodine)</td>
			<td>Farmasi Fajr Sdn Bhd</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue paper&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transparent plastic aquarium</td>
			<td>Ming Yu Three</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aquarium and pet shop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterproof table</td>
			<td>Hatcheri AKUATROP&#160;</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Research Center of Universiti Malaysia Terengganu</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

eyestalk ablation to increase ovarian maturation in mud crabs

Schlammkrabben (Scylla spp.) sind kommerziell wichtige Krebstierarten, die im gesamten indo-westpazifischen Raum vorkommen. Während der Kultur ist die Induktion der Eierstockreifung wichtig, um die Nachfrage der Verbraucher nach reifen Schlammkrabben zu befriedigen und die Samenproduktion zu beschleunigen. Die Augenstielablation ist ein wirksames Mittel, um die Reifung der Eierstöcke bei Schlammkrabben zu verbessern. Es gibt jedoch kein Standardprotokoll für die Augenstielablation von Schlammkrabben. In dieser Studie werden zwei Techniken zur Ablation des Augenstiels beschrieben: die Kauterisation (die Verwendung von heißem Metall zur Ablation des Augenstiels einer anästhesierten Krabbe) und die Operation (die Entfernung des Augenstiels mit einer chirurgischen Schere). Vor der Augenstielablation wurden geschlechtsreife Weibchen (CW > 86 mm) mit einem Eisbeutel (−20 °C) mit Meerwasser betäubt. Als die Wassertemperatur 4 °C erreichte, wurde der Eisbeutel aus dem Wasser genommen. Fließendes Meerwasser (Umgebungstemperatur: 28 °C) wurde zur Erholung von der Narkose unmittelbar nach der Augenstielablation verwendet. Eine Mortalität trat weder während noch nach dem Prozess der Augenstielablation auf. Das hier vorgestellte Protokoll zur Ablation des Augenstiels beschleunigte die ovarielle Reifung der Schlammkrabben.

Reifung der Keimdrüsen Bei 100% der präparierten Frauen (n = 6) wurde vor der Augenstielablation cremeweißes Ovarialgewebe (unreife Eierstöcke, Stadium 1) gefunden (Abbildung 2). Die Gonadenreifungsrate der weiblichen Augenstielkrebse (n = 63; 31 Weibchen mit der Kauterisationstechnik und 32 Weibchen mit der Operationstechnik) war höher als bei den weiblichen Krabben, die nach 30 Tagen individueller Aufzucht keiner Augenstielablation unterzogen wurden (n = 31) (<stro...

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Eyestalk Ablation to Increase Ovarian Maturation in Mud Crabs

Zwei Protokolle zur Ablation des Augenstiels (d. h. Kauterisations- und Operationsansätze) wurden an anästhesierten weiblichen Krabben durchgeführt. Die Augenstielablation von Schlammkrabben beschleunigte die Reifung der Eierstöcke, ohne die Überlebensrate zu verringern.

Augenstielablation zur Steigerung der Ovarialreifung bei Schlammkrabben

Mud crabs (Scylla spp.) are commercially important crustacean species that can be found throughout the Indo-West Pacific region. During culture, the ...

Das beschriebene Protokoll minimiert den Stress während der Augenstielebbation von Schlammkrabben und reduziert dadurch das Auftreten von Mortalität aufgrund der Augenstielebbation. Zeiteffizienz ist der Schlüssel, um den Stress für die Tiere zu minimieren. Stellen Sie sicher, dass alles vorbereitet ist, bevor Sie den Eingriff durchführen.Beginnen Sie damit, die gesunden, aktiven und frühgeborenen weiblichen Schlammkrabben mit chloriertem Leitungswasser zu waschen, um Schmutz und Parasiten zu entfernen. Die Krabben 30 Minuten in Formaldehyd einweichen. Sorgen Sie während der Formaldehydbehandlung für eine kontinuierliche und schonende Belüftung mit Ausströmern.Verwenden Sie anschließend fließendes Meerwasser, um die Krabben zu waschen, um alle Reste von Formaldehyd zu entfernen. Um den Augenstiel der Krabben zu verätzen, erhitzen Sie zunächst die Spitze eines Metallstabs mit einer Lötlampe, bis der Stab leuchtend rot ist. Decken Sie eine betäubte Krabbe mit einem feuchten Baumwolltuch ab und halten Sie ein Auge der Krabbe mit einer sterilisierten Pinzette fest.Drücken Sie die glühende Metallspitze etwa 10 bis 15 Sekunden lang auf das Auge der Krabbe, bis der Augenstiel eine orange oder rötlich-orange Farbe annimmt. Desinfizieren Sie die Pinzette mit 70%igem Ethanol und reinigen Sie sie mit sterilem Seidenpapier, um sicherzustellen, dass keine Kreuzkontamination zwischen Krabben entsteht. Nachdem Sie die Ablation bei allen Krabben durchgeführt haben, tauchen Sie den Metallstab in Leitungswasser.Um eine chirurgische Ablation durchzuführen, halten Sie die betäubte Krabbe mit dicken Baumwollhandschuhen fest und decken Sie sie mit einem feuchten Baumwolltuch ab. Verwenden Sie eine sterile Pinzette, um ein Auge der Krabbe zu halten, und schneiden Sie den Augenstiel schnell mit einer chirurgischen Schere ab. Bereiten Sie nach der Operation einen Tank mit gefiltertem Meerwasser von 20 Teilen pro Tausend mit kontinuierlicher Belüftung vor.Verbinden Sie ein flexibles Rohr mit dem Tank, um den Schwerkraftwasserfluss zu ermöglichen. Legen Sie die Krabbe in einen Korb und setzen Sie sie fließendem Meerwasser aus dem Überkopftank aus. Beobachten Sie die Krabbe unter fließendem Meerwasser, bis sie sich spontan bewegen kann.Legen Sie die Krabben einzeln für 30 Minuten zur weiteren Beobachtung in ein anderes Aquarium mit Meerwasser. Wählen Sie nach dem Zufallsprinzip neu ausgereifte Weibchen aus, die sich keiner Augenstielablation unterzogen haben. Nachdem Sie den oberen Panzer und das Hepatopankreas entfernt haben, beobachten und identifizieren Sie das Reifestadium des Krabbeneierstocks.Die Reifestadien der Eierstöcke können anhand ihrer Färbung identifiziert werden, wobei das unreife Stadium eins durchscheinend oder cremeweiß ist, das frühe Reifestadium zwei blass bis hellgelb, das Vorreifestadium drei gelb bis hellorange und das volle reife Stadium vier eine dunkelorange bis rötliche Farbe hat. Die Reifungsrate der Keimdrüsen war bei den Weibchen mit Augenstielablatation höher als bei denen, die nicht ablatiert wurden. Der höchste Prozentsatz an Eierstöcken im dritten Stadium wurde bei weiblichen Krabben mit Augenstielablatation gefunden.Eine einfaktorielle Varianzanalyse zeigte signifikante Unterschiede zwischen den ovariellen Reifungsstadien der experimentellen weiblichen Krabben. Die Kontrollgruppe hatte eine höhere Prävalenz von unreifen weiblichen Krabben im Vergleich zu den abgetragenen Gruppen. Nur die abgetragenen Gruppen waren in der Lage, 30 Tage nach der Behandlung weibliche Krabben im vierten Stadium aus einem unreifen Stadium zu produzieren.Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Augenstiel der Schlammkrabbe entweder nach einer Kauterisations- oder Operationstechnik vollständig abgetragen wurde. Die Augenstielablation ermöglicht es Krebstierzüchtern, die Reifung der Eierstöcke und die Häutung leicht zu induzieren. Es ermöglicht den Forschern auch, die Rolle des Augenstiels bei der Regulierung der Fortpflanzung von Schlammkrabben weiter zu untersuchen.

Research

JoVE Journal

Biology

Using Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) to Develop Diagnostic Tools

Using Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS to Develop Diagnostic Tools

Mit Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) zu Diagnose-Tools entwickeln

Forschung

Biologie

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In-vivo-Imaging und therapeutische Behandlungen in einem orthotopen Mausmodell des Eierstockkrebs

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Laser Ablation of the Zebrafish Pronephros to Study Renal Epithelial Regeneration

Laser Ablation des Zebrafisch Vorniere auf Study Renal Epithelregeneration

Acute kidney injury (AKI) is characterized by high mortality rates from deterioration of renal function over a period of hours or days that culminates in ...

Mouse Oocyte Microinjection, Maturation and Ploidy Assessment

Maus Oocyte Mikroinjektion, Reifung und Ploidie Beurteilung

Mistakes in chromosome segregation lead to aneuploid cells.  In somatic cells, aneuploidy is associated with cancer but in gametes, aneuploidy leads to ...

Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach

Endothelial Cell Co-Kultur Vermittelt Reifung von humanen embryonalen Stammzellen zu Pankreas-Insulin-produzierenden Zellen in einer gerichteten Differenzierung Ansatz

Embryonic stem cells (ESC) have two main characteristics: they can be indefinitely propagated in vitro in an undifferentiated state and they are ...

Benefits of Cardiac Resynchronization Therapy in an Asynchronous Heart Failure Model Induced by Left Bundle Branch Ablation and Rapid Pacing

Vorteile der kardialen Resynchronisationstherapie in einem asynchronen Herzinsuffizienz Modell induziert durch linke Bundle Branch Ablation und schnellen Tempo

It is now well recognized that heart failure (HF) patients with left bundle branch block (LBBB) derive substantial clinical benefits from cardiac ...

Reproductive Techniques for Ovarian Monitoring and Control in Amphibians

Reproduktionstechniken für Diekarianüberwachung und -kontrolle bei Amphibien

Ovarian control and monitoring in amphibians require a multi-faceted approach. There are several applications that can successfully induce reproductive ...

Bovine Ovarian Cortex Tissue Culture

Gewebekultur der Rinderovariarinde

Follicle development from the primordial to antral stage is a dynamic process within the ovarian cortex, which includes endocrine and paracrine factors ...

Megakaryocyte Culture in 3D Methylcellulose-Based Hydrogel to Improve Cell Maturation and Study the Impact of Stiffness and Confinement

Megakaryozytenkultur in 3D-Methylcellulose-basiertem Hydrogel zur Verbesserung der Zellreifung und Untersuchung der Auswirkungen von Steifigkeit und Einschluss

The 3D environment leading to both confinement and mechanical constraints is increasingly recognized as an important determinant of cell behavior. 3D ...