Self-Powered Programming of Fibroblasts into Neurons via a Scalable Magnetoelastic Generator Array.
Self-Powered Programming of Fibroblasts into Neurons via a Scalable Magnetoelastic Generator Array.
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DOI：
10.1002/adma.202206933
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发表时间：
2023-02
影响因子：
29.4
通讯作者：
Chen, Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Libanori, Alberto;Soto, Jennifer;Xu, Jing;Song, Yang;Zarubova, Jana;Tat, Trinny;Xiao, Xiao;Yue, Shou Zheng;Jonas, Steven J.;Li, Song;Chen, Jun
关键词：
为细胞和组织工程应用开发可扩展的电刺激平台受到外部电源依赖性、润湿性、微米级尺寸要求和适当灵活性的限制。这里开发了一个多功能且可扩展的平台，通过利用软系统中的巨磁弹性效应，将温和的气压 (100–400 kPa) 转换为产生高达 10.5 mA 的电流和 9.5 mV 的电压，从而为生物应用提供可调电刺激。该平台可以轻松制造和放大，以便通过 3D 打印集成到多孔磁弹性板中。作者证明，该平台产生的电刺激可将成纤维细胞向神经元的转化增强高达 2 倍（104%），并将随后的神经元成熟增强高达 3 倍（251%）。这种易于配置的电刺激设备在高通量芯片器官系统中具有广泛的应用，并为神经工程的未来发展铺平了道路，包括通过植入式自供电电刺激设备进行细胞治疗。
Developing scalable electrical stimulating platforms for cell and tissue engineering applications is limited by external power source dependency, wetting resistance, microscale size requirements, and suitable flexibility. Here, a versatile and scalable platform is developed to enable tunable electrical stimulation for biological applications by harnessing the giant magnetoelastic effect in soft systems, converting gentle air pressure (100–400 kPa) to yield a current of up to 10.5 mA and a voltage of 9.5 mV. The platform can be easily manufactured and scaled up for integration in multiwell magnetoelastic plates via 3D printing. The authors demonstrate that the electrical stimulation generated by this platform enhances the conversion of fibroblasts into neurons up to 2-fold (104%) and subsequent neuronal maturation up to 3-fold (251%). This easily configurable electrical stimulation device has broad applications in high throughput organ-on-a-chip systems, and paves the way for future development of neural engineering, including cellular therapy via implantable self-powered electrical stimulation devices.
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影响因子：
3.5
作者：
Carmel JB;Martin JH
通讯作者：
Martin JH
DOI：
10.1016/j.bbrc.2019.04.027
发表时间：
2019-06-11
影响因子：
3.1
作者：
Lee, Gyu Seok;Kim, Min Gu;Kwon, Hyuck Joon
通讯作者：
Kwon, Hyuck Joon
影响因子：
2.8
作者：
Davino, D.;Giustiniani, A.;Visone, C.
通讯作者：
Visone, C.
DOI：
10.1016/j.bbagen.2013.04.007
发表时间：
2013-08-01
影响因子：
3
作者：
Chang, Yu-Jung;Hsu, Che-Ming;Chen, Linyi
通讯作者：
Chen, Linyi
影响因子：
14
作者：
Du J;Zhen G;Chen H;Zhang S;Qing L;Yang X;Lee G;Mao HQ;Jia X
通讯作者：
Jia X