Electromechanical control of cell adhesion and motility

细胞粘附和运动的机电控制

基本信息

  • 批准号:
    6928013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2001-09-01 至 2007-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Tissue engineering is a relatively new but rapidly expanding field of biomedical engineering research. Because cell adhesion and motility are two critical factors in determining tissue integrity and function, elucidation and regulation of the cellular and molecular mechanisms involved in cell adhesion and motility is fundamentally important for tissue engineering. Implementation of engineered tissues in clinical applications has been successful in soft-tissue replacement or regeneration. The general use of artificial tissues is limited, however. Detailed understanding of mechanisms regulating cell adhesion and motility is expected to provide insights for controlled cell seeding, improved designing and engineering of artificial tissues. Use of non-invasive electrical stimulation (ES) offers a novel non-mechanical technique to regulate cell adhesion and motility. Projects involving the use of ES in fibroblasts, hepatocytes, and white cells and studies of lateral and rotational dynamics of membrane proteins provided an excellent basis for the proposed hypotheses in this proposal. In response to ES, the mechanotransducer integrin is likely to mediate cell adhesion and motility. Integrins redistribute on the cell surface, interact with cytoskeleton, and actively participate in dynamic formation of focal adhesion contacts. Optimized use of ES has been shown to redistribute integrins, reorganize cytoskeleton, alter calcium homeostasis, and induce guided cell migration without adversely affecting cell viability. This proposal uses unique non-invasive optical techniques, including single particle tracking and laser optical trap, to 1) track, at the single molecule level, changes in integrin motion induced by ES on the surface of human fibroblasts; 2) measure changes in the strength of integrin-cytoskeleton interactions induced by ES on controlled 2 dimensional extracellular matrices; and 3) characterize electromechanically induced and integrin-dependent cell motility in reconstituted 3 dimensional gel model. The long-term objectives of the proposed research are to manipulate and control cell adhesion and motility by the optimal use of ES and, thereby, to enhance tissue integrity and function of engineered tissues.
描述(由申请人提供):组织工程是一种相对较新的,但 迅速扩大的生物医学工程研究领域。因为蜂窝小区 粘附性和运动性是决定组织完整性的两个关键因素 细胞和分子的功能、阐明和调节 参与细胞粘附和运动的机制是非常重要的 用于组织工程。工程化组织在临床上的应用 在软组织替换或再生中的应用已经取得成功。 然而,人造组织的一般用途是有限的。详细 对调节细胞粘附和运动的机制的理解是期望的 为控制细胞接种、改进设计和 人工组织工程 非侵入性电刺激(ES)的使用提供了一种新的非机械性刺激。 调节细胞粘附和运动性技术。涉及使用 ES在成纤维细胞、肝细胞和白色细胞中的表达,以及侧和 膜蛋白质的旋转动力学提供了很好的基础, 在这个提案中提出了一些假设。为了响应ES,机械换能器 整联蛋白可能介导细胞粘附和运动。整合素 在细胞表面重新分布,与细胞骨架相互作用, 参与粘着斑接触的动态形成。的优化使用 ES已被证明可以重新分布整合素,重组细胞骨架,改变 钙稳态,并诱导引导细胞迁移,而不会产生不利影响 影响细胞活力。该提案使用独特的非侵入式光学 技术,包括单粒子跟踪和激光光学陷阱,以1) 在单分子水平上跟踪ES诱导的整合素运动的变化 在人成纤维细胞的表面上; 2)测量 ES诱导的整合素-细胞骨架相互作用 细胞外基质;和3)表征机电诱导的和 重组三维凝胶模型中整合素依赖性细胞运动性。的 拟议研究的长期目标是操纵和控制 细胞粘附和运动性的最佳使用ES,从而提高 组织完整性和工程组织的功能。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A new perspective for stem-cell mechanobiology: biomechanical control of stem-cell behavior and fate.
干细胞力学生物学的新视角:干细胞行为和命运的生物力学控制。
Physicochemical control of adult stem cell differentiation: shedding light on potential molecular mechanisms.
Distinct membrane mechanical properties of human mesenchymal stem cells determined using laser optical tweezers.
  • DOI:
    10.1529/biophysj.105.073775
  • 发表时间:
    2006-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    I. Titushkin;M. Cho
  • 通讯作者:
    I. Titushkin;M. Cho
Human fibroblast migration in three-dimensional collagen gel in response to noninvasive electrical stimulus. II. Identification of electrocoupling molecular mechanisms.
  • DOI:
    10.1089/ten.2004.10.1558
  • 发表时间:
    2004-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shan Sun;M. Cho
  • 通讯作者:
    Shan Sun;M. Cho
Synthesis of nitric oxide in human osteoblasts in response to physiologic stimulation of electrotherapy.
人成骨细胞响应电疗的生理刺激而合成一氧化氮。
  • DOI:
    10.1007/s10439-006-9206-5
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Hamed,Ayman;Kim,Paul;Cho,Michael
  • 通讯作者:
    Cho,Michael
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MICHAEL CHO其他文献

MICHAEL CHO的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MICHAEL CHO', 18)}}的其他基金

Enhancing Undergraduate Bioengineering Education through Engaged Service Learning, Clinical Immersion, and Entrepreneurship
通过参与服务学习、临床沉浸和创业精神加强本科生生物工程教育
  • 批准号:
    10596138
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Enhancing Undergraduate Bioengineering Education through Engaged Service Learning, Clinical Immersion, and Entrepreneurship
通过参与服务学习、临床沉浸和创业精神加强本科生生物工程教育
  • 批准号:
    10606346
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Enhancing Undergraduate Bioengineering Education through Engaged Service Learning, Clinical Immersion, and Entrepreneurship
通过参与服务学习、临床沉浸和创业精神加强本科生生物工程教育
  • 批准号:
    10414613
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Impact of dyslipidemia on endothelial biomechanics
血脂异常对内皮生物力学的影响
  • 批准号:
    8656732
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Impact of dyslipidemia on endothelial biomechanics
血脂异常对内皮生物力学的影响
  • 批准号:
    8845444
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Impact of dyslipidemia on endothelial biomechanics
血脂异常对内皮生物力学的影响
  • 批准号:
    8452194
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Impact of dyslipidemia on endothelial biomechanics
血脂异常对内皮生物力学的影响
  • 批准号:
    8321203
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Manipulation of stem cell differentiation by noninvasive electrical stimulus
通过无创电刺激操纵干细胞分化
  • 批准号:
    7230114
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Manipulation of stem cell differentiation by noninvasive electrical stimulus
通过无创电刺激操纵干细胞分化
  • 批准号:
    7080329
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Electromechanical control of cell adhesion and motility
细胞粘附和运动的机电控制
  • 批准号:
    6653119
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:

相似海外基金

Control of calcium flux and mitochondrial fission by the Charcot Marie Tooth disease protein Mfn2.
腓骨肌萎缩症蛋白 Mfn2 对钙通量和线粒体裂变的控制。
  • 批准号:
    10322143
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Control of calcium flux and mitochondrial fission by the Charcot Marie Tooth disease protein Mfn2.
腓骨肌萎缩症蛋白 Mfn2 对钙通量和线粒体裂变的控制。
  • 批准号:
    10154169
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Control of calcium flux and mitochondrial fission by the Charcot Marie Tooth disease protein Mfn2.
腓骨肌萎缩症蛋白 Mfn2 对钙通量和线粒体裂变的控制。
  • 批准号:
    10540812
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Purinergic control of calcium flux in podocytes
足细胞钙流的嘌呤能控制
  • 批准号:
    9552989
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Purinergic control of calcium flux in podocytes
足细胞钙流的嘌呤能控制
  • 批准号:
    10292941
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Purinergic control of calcium flux in podocytes
足细胞钙流的嘌呤能控制
  • 批准号:
    10047722
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Boron accelerates cultured osteoblastic cell activity through calcium flux
硼通过钙流加速培养的成骨细胞活性
  • 批准号:
    25670812
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Claudin 12 mediates paracellular calcium flux between opossum kidney cell monolayers
Claudin 12 介导负鼠肾细胞单层之间的细胞旁钙通量
  • 批准号:
    240882
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
Molecules & Mechanisms Mediating Proximal Tubular Calcium Flux
分子
  • 批准号:
    244633
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
    Salary Programs
Mercury induced disruptions of cellular calcium flux in paired neurons from lymnaea affect synaptic transmission and elicit apoptosis
汞诱导的成对神经元中细胞钙通量的破坏影响突触传递并引发细胞凋亡
  • 批准号:
    348881-2007
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 23.05万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了