1,721,060 research outputs found
Photo-activatable surfaces for cell migration assays
Full text linkA simple material platform for advanced cell migration studies is presented. It relies on surfaces modified with photo-activatable adhesion peptides and two light exposure steps to independently trigger attachment and migration. The light-controlled exposure of adhesive ligands allows precise and selective control over integrin-mediated adhesion and migration events, including their dynamic variation. By using a microscope-coupled scanning laser, user-defined geometry, size and composition of the adhesion and migration spaces are possible and simply defined by the laser scanning parameters. Time lapse and high resolution microscopy are possible during the complete process. The miniaturization capabilities of this assay also allow (i) parallel or sequential migration experiments and controls on the same view field of the microscope, (ii) migration studies in confined and unconventional geometries or (iii) activation of migration spaces at subcellular resolution, all of these with minimum material and time consumption. The photo-activatable surfaces will allow studies of the dynamics of integrin-dependent migration processes with unprecedented flexibility, multiplexing, reproducibility, and spatiotemporal resolution.Fil: Salierno, Marcelo Javier. Max Planck Institut für Polymerforschung
Ackermannweg; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garcia, Andres J.. Georgia Institute Of Techology; Estados UnidosFil: del Campo, Aránzazu. Max Planck Institut für Polymerforschung Ackermannweg; Alemani
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Microenvironments to regulate cellular behavior for neural development and regeneration
Full text linkStrategies for regeneration after injury or during aging require the development of biomaterials able to reconstruct the essential components and properties of natural extracellular microenvironment. A particular feature in neural regeneration is the oriented disposition of neurons within nerves and cortex. In this thesis, through the spatiotemporal control of the availability of adhesive ligands at the surface of a biomaterial, these biomaterials allow directing the migration of neuron. This Thesis is structured in four parts. The first part presents microcontact printed patterns with adhesive compositions and geometries to allow directional migration and, uniquely, in vitro reconstruction of the somal translocation events occurring during cortical layering. In part 2 in situ directed neurites extension in defined directions is demonstrated using biomaterials functionalized with photo-activatable peptidomimetics of the laminin. In part 3 spatiotemporal and reversible regulations of actin dynamics in living cells is demonstrated using light-dosed delivery of Cytochalasin D. In the last part, the first demonstration of a light-regulated adhesive interaction between mammalian cells and a bacterial biointerface is provided.Strategien zur Regeneration nach Verletzungen oder während des Alterns benötigen die Entwicklung von Biomaterialien, die essentielle Komponenten und Eigenschaften der nativen extrazellulären Mikroumgebung rekonstruieren können. Eine besondere Eigenschaft in der Regeneration von Nervengewebe ist die elongierte Morphologie und gerichtete Disposition von Neuronen in Nerven und Kortex. Die räumlich-zeitliche Kontrolle der Verfügbarkeit von Zell-adhesiven Liganden auf der Oberfläche des Biomaterials, wie in dieser These beschrieben,erlaubt es hierbei die Migration von Neuronen steuern. Diese These ist in vier Abschnitte gegliedert. Der erste Teil präsentiert Mikrokontakt gedruckte Muster mit optimisierten, adhesiven Komponenten und Geometrien, um eine gerichtete Migration und in vitro erstmalig die Rekonstruktion der somalen Translokation zu gewährleisten, welche während der embryonalen Entwicklung des zerebralen Kortex stattfindet. In Teil 2 wird in situ der gerichtete Neuritenauswuchs in definierter Richtung gezeigt. Hierbei werden Biomaterialien verwendet, die mit Photo-aktivierbaren Peptidomimetika des Matrixproteins Laminin funktionalisiert sind. Im Teil 3 wird die räumlich-zeitliche und reversible Regulation der Dynamik des Actinzytoskellettes unter Zugabe von Licht-dosiertem Cytochalasin D gezeigt. Im letzten Teil, wird erstmalig die Licht-regulierte Interaktion zwischen Säugetierzellen und einer bakteriellen Biogrenzfläche demonstriert
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Optoregulation of collagen biosynthesis and remodeling in collagen associated diseases
Full text linkTissue regeneration and remodeling after damage requires enhanced collagen deposition at the site of damage. In collagen disorders like keratoconus and brittle bone disease this ability is lost due to collagen misfolding, poor crosslinking and deposition. For this purpose, tools that allow to control and regulate collagen biosynthesis and folding are required. Ideally, such tools should be collagen-specific and allow remote control, which available strategies fail to fulfill.In this context, a collagen-specific molecular chaperone, Hsp47, was chosen as it has multiple roles in collagen biosynthesis. Recombinant Hsp47 can be delivered in the endoplasmic reticulum of mammalian cells via KDEL receptor mediated endocytosis. Exogenous delivery of Hsp47 stimulates fibrillar collagen I, III and V in cells. A photoactivatable derivative of Hsp47 (H47Y<ONBY)was developed containing an un‐natural light‐responsive tyrosine (o‐nitro benzyl tyrosine (ONBY)),which renders Hsp47 inactive toward collagen binding. On-demand, localized and in situ activation of this tool, stimulating collagen production in disease-state cells, was tested in vitro.Also, this tool can be easily delivered precisely in cells of damage corneal tissue from keratoconus patients. Site-selective exposure after H47Y<ONBY treatment,allowing localized remodeling of the extracellular collagen matrix, was demonstrated ex vivo. This tool has potential to trigger collagen deposition in collagen deficient disorders.Tissue regeneration and remodeling after damage requires enhanced collagen deposition at the site of damage. In collagen disorders like keratoconus and brittle bone disease this ability is lost due to collagen misfolding, poor crosslinking and deposition. For this purpose, tools that allow to control and regulate collagen biosynthesis and folding are required. Ideally, such tools should be collagen-specific and allow remote control, which available strategies fail to fulfill.In this context, a collagen-specific molecular chaperone, Hsp47, was chosen as it has multiple roles in collagen biosynthesis. Recombinant Hsp47 can be delivered in the endoplasmic reticulum of mammalian cells via KDEL receptor mediated endocytosis. Exogenous delivery of Hsp47 stimulates fibrillar collagen I, III and V in cells. A photoactivatable derivative of Hsp47 (H47Y<ONBY)was developed containing an un‐natural light‐responsive tyrosine (o‐nitro benzyl tyrosine (ONBY)),which renders Hsp47 inactive toward collagen binding. On-demand, localized and in situ activation of this tool, stimulating collagen production in disease-state cells, was tested in vitro.Also, this tool can be easily delivered precisely in cells of damage corneal tissue from keratoconus patients. Site-selective exposure after H47Y<ONBY treatment,allowing localized remodeling of the extracellular collagen matrix, was demonstrated ex vivo. This tool has potential to trigger collagen deposition in collagen deficient disorders.Eine lokal erhöhte Kollagenablagerung ist für die Geweberegeneration und den Gewebeaufbau nach einer Schädigung notwendig. Bei Kollagenstörungen wie Keratokonus und Brittle Bone Disease geht diese Fähigkeit durch Fehlfaltung und schlechte Vernetzung verloren. Mittel und Wege werden benötigt, um die Kollagenbiosynthese und -faltung zu regulieren. Im Idealfall sind solche Werkzeuge kollagenspezifisch und von außen steuerbar, was derzeitige Strategien nicht erfüllen. In dieser Arbeit wurde das kollagenspezifische Chaperon Hsp47 ausgewählt, da es mehrere Rollen bei der Kollagenbiosynthese hat. Rekombinantes Hsp47 kann im endoplasmatischen Retikulum von Säugetierzellen über KDEL-Rezeptor-vermittelte Endozytose abgegeben werden. Die exogene Gabe von Hsp47 stimuliert in Zellen die Bildung von fibrillärem Kollagen I, III und V. Ein neues Hsp47 (H47Y <ONBY) wurde entwickelt mit nicht-natürlichem o-Nitro-Benzyltyrosin (ONBY) an der Tyr383- Position, die inaktiv ist für die Bindung und Bildung von Kollagen. In vitro wurde in Hsp47- defizienten Zellen bewiesen, dass die kontrollierte lokale Photoaktivierung dieser Variante die Ablagerung von Kollagen stimuliert. Außerdem wurde das neue HSP47 ex vivo in Zellen von Hornhautgewebe von Keratokonus-Patienten angewendet. Hier wurde nachgewiesen, dass durch lokale Belichtung nach H47Y <ONBY-Anwendung Kollagenfasern wiederherstellt werden. Das neue HSP47 hat das Potential, gezielte Kollagenablagerungen bei Störungen mit Kollagenmangel auszulösen
Engineered antigen-presenting hydrogels: model platforms for studies of T cell mechanotransduction
Full text linkT cells apply forces and eventually sense and then respond to the mechanical properties of their surroundings, including those of antigen presenting cells (APC) when they form the immunological synapse (IS). The identification of the mechanosensitive receptors and time scales at which they sense and actuate is experimentally difficult at the natural cell-cell interface. Inspired by the tools used in cell-matrix mechanobiology, this thesis presents synthetic, hydrogel-based models of APCs to study T cell mechanotransduction, focusing on the early T cell activation. Polyacrylamide (PAAm) hydrogels (1-50 kPa) were micropatterned with streptavidin and APC ligands (antibody against CD3 co-receptor (anti-CD3) and intercellular cell adhesion molecule-1 (ICAM-1)) at controlled ligand density and in geometries with defined dimensions. The anti-CD3 patterned hydrogels were used to study the interplay between hydrogel stiffness and CD3-mediated early T cell activation markers. In the last chapter, the regulatory role of ICAM-1 coupled to anti-CD3 and hydrogel stiffness in early T cell activation was studied on hydrogels with patterned anti-CD3 microdots surrounded by a background of ICAM-1. The results contribute to the understanding of the factors involved in T cell mechanotransduction, providing useful information for the future design of immunomodulatory materials.T-Zellen üben auf ihre Umgebung Kräfte aus und erfassen und reagieren auf die mechanischen Eigenschaften ihrer Umgebung, insbesondere auf Antigen-präsentierende Zellen (APC), wenn sie die immunologische Synapse (IS) bilden. Die Identifizierung der mechanosensitiven Rezeptoren und der Zeitskalen, in denen sie aktiviert werden, ist an der natürlichen Zell-Zell-Grenzfläche experimentell schwierig. Inspiriert von Werkzeugen aus der Zellmatrix-Mechanobiologie werden in dieser Arbeit synthetische hydrogelbasierte Modelle der IS entwickelt, um die T-Zell-Mechanotransduktion zu untersuchen, wobei der Schwerpunkt auf der frühen T-Zell-Aktivierung liegt. Dazu wurden Polyacrylamid (PAAm)-Hydrogele (1-50 kPa) hergestellt und mit Streptavidin- und APC-Liganden (Antikörper gegen CD3-Co-Rezeptor (Anti-CD3) und interzelluläres Zelladhäsionsmolekül-1 (ICAM-1)) mikrostrukturiert. Anhand von Hydrogelen mit Anti-CD3-Mustern wurde die Korrelation zwischen der CD3-vermittelten frühen T-Zell-Aktivierung und der Steifigkeit des Hydrogels untersucht. Anschließend wurde die zusätzliche regulatorische Rolle von ICAM-1 an Hydrogelen mit strukturierten Anti-CD3-Mikropunkten auf einem ICAM-1 Hintergrund untersucht. Die Ergebnisse tragen zum Verständnis der Faktoren bei, die an der T-Zell-Mechanotransduktion beteiligt sind, und liefern nützliche Informationen für das zukünftige Design immunmodulatorischer Materialien
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Functional surfaces for controlled adhesion
Full text linkAdhesive joining with molecular (van der Waals) interactions without chemical glue is presently receiving much attention because of many potential applications. Research on how insects, spiders and geckos stick to surfaces has inspired a new paradigm: fibrillar surfaces with appropriate design can show much higher adhesion performance than flat surfaces. The insight gained in studying biological systems can be transferred to the development of optimized artificial attachment devices. By systematic variations of fiber diameter, aspect ratio and contact shape, we have produced, on a laboratory scale, artificial structures with adhesion strengths similar to the gecko. Further advances with switchable adhesion ("smart adhesives") have been demonstrated and may lead to interesting applications in medical products, sports equipment, construction materials and microfabrication
Biotechnologie2020+ Strukturvorhaben: Leibniz Research Cluster (LRC) - Bio/Synthetische multifunktionale Mikro-Produktionseinheiten - Neuartige Wege zur Wirkstoffentwicklung, Teilprojekt 4 : Schlussbericht im Verbundprojekt "Biotechnologie2020+ Strukturvorhaben: Leibniz Research Cluster (LRC) - Bio/Synthetische multifunktionale Mikro-Produktionseinheiten - neuartige Wege zur Wirkstoffentwicklung, Teilprojekt D" : Laufzeit des Vorhabens: 01.04.2015-31.03.2020 : Schaltbare mesostrukturierte Oberflächen
Full text linkDas LRC verfolgt das Ziel, zellfreie Biotechnologie für die Synthese multifunktionaler Mikro-Produktionseinheiten zu entwickeln. Mit der Entwicklung von Reaktionsplattformen für die Manipulation der mehrstufigen Biosynthese auf einer Mikroebene trägt JRG4 am INM zum Gesamtprojekt bei. Die Reaktionsplattformen müssen vier spezifischen Randbedingungen genügen: 1) kompatibel mit den für die Biosynthese angewandten Enzymkatalysatoren und inert gegenüber Reaktanten sein; 2) geschlossene Kompartimente bieten, die festgelegte Reaktionsbedingungen gewährleisten können (pH, Konzentration); 3) einen stimuli-responsiven Mechanismus zur Steuerung des Reaktionswegs enthalten, um komplexe Reaktionsketten zu vereinfachen (Produkte aus den Anfangsstufen gemischt mit Produkten aus späteren Stufen); 4) ständigen Zugriff auf Zwischenprodukte im Reaktionsprozess zur Kontrolle und Analyse gestatten. Dazu wurden drei verschiedene Plattformen entworfen und entwickelt: strukturelle Oberflächen auf Basis von Hohlsäulen, flüssigkeitsvermittelte mobile Oberflächen und thermo-magnetisch responsive Träger. Die strukturellen Oberflächen bestehen aus geometrisch angeordneten Hohlsäulen aus responsiven Materialien, die zur Einleitung und Entnahme von Reaktionslösungen dienen. In Ergänzung zu dieser Grundidee, gemäß der die Mikro-Reaktionsflüssigkeiten der Luft ausgesetzt werden, sollen die flüssigkeitsvermittelten mobilen Oberflächen die als Mikrotropfen vorliegenden Reaktionsflüssigkeiten im umhüllten Zustand manipulieren. Die mobilen Oberflächen weisen eine Struktur von porösem Substrat mit semi-infundiertem perfluoriertem Ferrofluid auf, das mithilfe magnetischer Anregung bewegt werden kann, sodass die Tropfen transportiert, gemischt und separiert werden können. Die thermo-magnetisch responsiven Träger dienen der weiteren Miniaturisierung der Reaktionsplattform. Dieses System setzt sich aus einem MNP-Kern (magnetische Nanopartikel), einer stimuli-responsiven Polymerschale und funktionalen Endgruppen zur Immobilisierung der Enzymkatalysatoren zusammen. Der MNP-Kern dient der Bewegung des Bioreaktors und dem Recycling der Reaktionslösungen, während die stimuli-responsive Polymerschale dem Anhalten bzw. erneuten Anstoßen der Bioreaktionen sowie dazu dient, die Löslichkeit der Biorektoren für das Recycling variieren zu können.[...
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