Dynamic-mechanical cell manipulation and characterization using magnetostrain

使用磁应变进行动态机械细胞操作和表征

• 批准号: 201601437
• 负责人: Professor Dr. Stefan Mayr
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. (IOM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/201601437?language=en
• 关键词: Dynamic; mechanical; cell; manipulation; characterization

Die Reaktion von Zellen auf ihre Umgebung aufgrund von Krafteinwirkungen bestimmt embryonale Entwicklung und das Fortschreiten von Krebs. Mechanotransduktion beschreibt, wie Zellen physikalische Kräfte in intrazellulare Chemie umwandeln, was Proliferation, Migration, Differentiation und metastatisches Verhalten kontrolliert. Weiterhin ist dieses Verhalten korreliert mit den zellmechanischen Eigenschaften, Wechselwirkung mit Substraten und externen mechanischen Spannungen, wobei die Adhäsion einzelner Zellen an Substraten eine Voraussetzung für deren Überleben ist. Ziel dieses Projektes ist es, diese zentralen Fragen für Krebszellen durch die Erforschung und Entwicklung eines Dünnfilm-Aktuators, basierend auf magnetischen Formgedächtnislegierungen zu beantworten. Diese Materialien ermöglichen eine steuerbare magnetfeldinduzierte Scherdehnung und/oder Volumendilatation von mehreren Prozent bei moderaten Spannungen, die bestens für Zelldeformationen geeignet sind. Mittels dieses neuentwickelten Zellaktuators soll der Einfluss mechanischer Stimulierung auf die Proliferation und Adhäsion, sowie Metastasierung von Krebszellen untersucht sowie - als Dilatometer mit Biegebalkengeometrie betrieben - Zell-Substrat Wechselwirkungskräfte und die resultierenden Spannungen detektiert werden. Die Möglichkeit viskoelastische Eigenschaften und Wechselwirkungen mit Oberflächen dynamisch und statisch zu messen, werden in diesem Aufbau, mit dessen Hilfe viele Anwendungsmöglichkeiten in der zellulären Biophysik und ein besseres Verständnis von Tumorausbreitung eröffnet werden, vereint.

Zellen对Krafteinquirkungen的胚胎发育和克雷布斯的堡垒的反应。细胞内化学中的机械传递，如Zellen physikalische Kräfte，即增殖、迁移、分化和转移。Weiterhin ist dieses Verhalten korreliert mit den zellmechanischen Eigenschaften，Wechselechtung mit Substraten und externen mechanischen Spannungen，wobei die Adhäsion einzelner Zellen an Substraten eine Voraussetzung für deren Überleben ist. Ziel dieses Projektes ist es，diese zentralen Fragen für Krebszellen durch die Erforschung und Entwicklung eines Dünnfilm-Aktuators，basierend auf magnetischen Formgedächtnislegierungen zu beantworten.这种材料使一个steuerbare magnetfeldinduzierte Scherdehnung und/oder Volume Dilatation von mehreren Prozent bei moderaten Spannungen，die bestens für Zelldeformationen geignet sind.这些新的Zellaktuators依赖于对增殖和粘附的影响机制的刺激，因此Krebszellen的转移可以通过具有生物平衡测量的膨胀计来测量- Zell-Substrat Wechselkungskräfte和结果的跨度韦尔登。Möglichkeit viskoelastische Eigenschaften and Wechselenkungen mit Oberflächen dynamisch and propagch zu messen，韦尔登in diesem Aufbau，mit dessen Hilfe viele Anwendungsmöglichkeiten in der zellulären Biophysik and ein besseres Verständnis von Tumorausbreitung eröffnet韦尔登，vereint.