Summary
采用一种新的力钳 rheometry 技术, 研究了声线圈电机与力传感器之间的低体积蛋白质基水凝胶样品的力学性能。模拟比例积分-导数 (PID) 系统允许 "夹紧" 的力量体验到所需的协议。
Abstract
在这里, 我们描述了一种力钳 rheometry 方法来表征蛋白质基水凝胶的生物力学特性。该方法采用模拟比例积分-导数 (PID) 系统, 在圆柱蛋白基水凝胶样品上应用受控力协议, 并将其与线性音圈电机和力传感器拴在一起。在操作过程中, PID 系统调整水凝胶样品的延伸以遵循预定义的力协议, 通过最小化测量和设定点力之间的差异。这种独特的蛋白质基水凝胶方法能够使极低体积的水凝胶样品 (< 5 µL) 与不同的蛋白质浓度结合在一起。在力-匝道协议中, 当应用应力随时间线性增加和减小时, 系统能够研究与蛋白质 (un) 折叠相关的弹性和滞后行为, 以及标准弹性的测量和粘弹性参数。在恒定力的情况下, 力脉冲具有一步状形状, 由于力的变化, 弹性响应与粘弹性响应是分离的, 这是由蛋白质领域展开和复用而来的。由于其体积小, 在应用各种机械扰动时具有通用性, 因此, 采用大体积法对力钳 rheometry 进行了优化, 以研究蛋白质在受力下的力学响应。
Introduction
除了具有独特的物理特性外, 基于蛋白质的水凝胶具有革命性的力量光谱学的希望, 能够在一个 ' 拉力 ' 中测量数亿的分子, 从而使在拥挤的环境中对蛋白质进行研究,与皮肤和其他组织中遇到的类似。蛋白质领域仍然折叠在水凝胶内, 允许研究其生物力学反应的力量, 结合合作伙伴, 和化学条件。此外, 水凝胶内蛋白质领域的生物力学反应类似于单分子力谱技术所看到的反应。例如, 化学变性剂和氧化剂降低了折叠状态的稳定性, 无论是在单蛋白领域1,2,3和在宏观水平4,5,6,7. 同样, 渗透调节物质增加了单蛋白8、9的稳定性, 导致水凝胶的粘弹性反应减少, 同一力条件为7、10。
通过使用物理相互作用11、12或共价键交联4、13, 已经实施了几种合成蛋白质基水凝胶的方法。共价反应允许固定的交联位置和这些水凝胶可以恢复初始状态后的机械或化学扰动的去除。一种成功的共价交联方法依赖于用过硫酸铵 (APS) 作为氧化剂和钌 (II) 盐作为引发剂 (图 1)14, 在暴露的酪氨酸氨基酸之间形成共价键碳碳键。当接触到白光时, 浓缩蛋白质的溶液可以转化为水凝胶。通过控制反应开始时, 蛋白质 APS 组合可以注入任何铸件形式, 如聚四氟乙烯 (PFTE) 管 (图 1B和1C), 允许使用一个非常小的解决方案体积15。此外, 利用白光触发交联反应导致荧光蛋白的有限漂白, 并允许用荧光标记来配制复合水凝胶 (图 1)。其他基于蛋白质的水凝胶形成方法采用基于 SpyTag-SpyCatcher 共价相互作用的交联16、胺交联通过戊二醛13或生物素-链亲和素相互作用17。
动态力学分析 (DMA) 是目前广泛用于研究聚合物基水凝胶13,18的技术。虽然 DMA 可以将恒定的力量协议应用于生物材料, 它需要年轻的模数超过10帕, 和大样本量超过200µL19。由于这些局限性, 蛋白质水凝胶一般太软, 不能用这种方法来研究。由于工程 polyproteins 比聚合物更难合成, 因为它们需要一个活的系统来生产, 这样的高容量是低效的, 充其量是4,15。此外, 大多数生物组织的软比10帕。为生物样品开发了几种方法, 特别是研究肌肉弹性20、21。这些技术也可以在反馈作用下运行恒定力, 但为小直径 (在微米范围内) 暴露在非常短的时间 (通常少于1秒) 的样品优化。
采用改进的 rheometry 技术, 成功地研究了蛋白质基水凝胶。例如, 在环形形状中浇铸水凝胶, 可以利用伸展 rheometry 来测量有经验的力的变化, 作为扩展4,22的函数。其他研究蛋白质基水凝胶流变特性的方法是采用受控剪切应力 rheometry。这些技术也可以达到低样本量和容忍软材料。然而, 这些方法缺乏模仿导致蛋白质在体内展开的拉动力的能力, 并且根据需要各种假设和修正23的复杂理论计算杨氏模量。
我们最近报告了一种新的方法, 利用了小体积的蛋白质, 聚合管内与直径 < 1 毫米。我们的第一个实施这一技术是在长度钳模式, 其中凝胶是延长后, 预期的协议15。在这种方法中, 当域展开时, 蛋白质在扩展和力方面都经历了不断的变化, 使得数据解释变得繁琐。最近, 我们报告了一种新的力钳 rheometry 技术, 其中反馈回路可以揭露低容量的蛋白质水凝胶到预定义的力量协议7 (图 2)。模拟 PID 系统将力传感器测量的力与计算机发送的设定点进行比较, 并通过移动语音线圈来调整凝胶的扩展, 以最小化两个输入之间的差异。这种 "夹紧" 的力量现在允许新的实验, 以测量蛋白质水凝胶的生物力学。
在力-坡道模式下, 栓蛋白水凝胶的受力随时间的推移不断增加和减少。根据蛋白质和水凝胶配方的变化, 采用非线性的方法, 对任何粘弹性变形进行补偿。力坡道的主要优点是, 由于蛋白质领域的展开和复用, 它允许量化标准参数, 如杨氏模量和能量耗散。
在恒力模式下, 应用力的变化是一种类似于步进的方式。在这种模式下, 当力增加或减小时, 胶凝体扩展和收缩弹性, 其次是时变变形。这种粘弹性变形发生在凝胶经历恒定力的情况下, 与域展开/复用直接相关。在简化的方法中, 这种扩展可以被看作是相当于几个亿个单一分子的痕迹平均在一起, 并测量所有一次。恒力协议可以用来研究蛋白质水凝胶的蠕变和松弛, 作为一种力和时间的函数。作为一种力的功能, 对 BSA 为基础的蛋白质水凝胶, 我们最近表明, 有一个线性依赖性之间的弹性和粘弹性延长和反冲与应用应变7。
在这里, 我们详细介绍了一种使用由蛋白质 l (8 域24, 描述为 L8) 和蛋白质 l-eGFP 构造 (l-eGFP) 组成的复合凝胶的力钳流变仪的操作, 这使得整个水凝胶荧光和易于证明。
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Protocol
1. 试剂溶液的制备
- 用三个缓冲器 [20 毫米三 (羟甲基) 氨基甲烷和150毫米氯化钠, pH 7.4], 将感兴趣的蛋白质溶解/稀释至所需浓度, 制备起动蛋白溶液。
注: 交联导致水凝胶的最小蛋白质浓度取决于所使用的蛋白质, 通常 > 1 毫米。 - 通过溶解 ap 和 [汝 (bpy)3]2 +粉末在三个缓冲器中, 准备过硫酸铵 (APS) (1 米) 和三 (吡啶) 钌 (II) 氯化物 ([汝 (bpy)3]2 +) (6.67 毫米) 溶液。
2. 蛋白质基水凝胶的合成
- 用压柱塞固定1毫升注射器上的23克针。
- 用刀片切割10厘米聚四氟乙烯 (聚四氟乙烯) 管 (内径为0.022 英寸, 外径为0.044 英寸)。将针头和注射器连接到聚四氟乙烯管的一端。
- 将管的第二端插入硅烷溶液中, 并通过缩回注射器柱塞来填充管子。把管子放在30分钟左右。
- 除去硅烷溶液, 用压缩空气干燥管。
注意: 确保所有的硅烷溶液都是干的, 并且没有残留在管子里。 - 将蛋白质溶液与 APS 和 [汝 (bpy) 3]2 +在1.5 毫升管中使用恒定容积比 [例如, 15:1: 1 或 15:0. 5:0. 5 (v: v: v)]。
- 涡感光溶液, 直到它完全混合。
- 离心混合以最大速度 (例如, 1.4万 x g), 以消除任何气泡从解决方案。
- 将经处理的聚四氟乙烯管的开口端插入感光混合物中, 并通过缩回注射器柱塞将溶液拉入管内。
- 把装满的管子从 100 W 水银灯放到10厘米, 以防加热, 并在室温下保持30分钟 (图 1B)。
注: 在某些情况下, 曝光时间可低至三十年代. 在这里使用较短的凝胶时间用于荧光凝胶, 以限制漂白。 - 把管子从针头上取下, 用剃刀刀片把水凝胶末端的管子边缘切开。
- 使用钝24克针将水凝胶挤出到三溶液中 (图 1C)。
注: 钝针用于避免任何凹槽或损坏的水凝胶样品。 - 目视检查凝胶是否有任何可能在挤出过程中形成的缺陷, 或由于气泡而丢弃有缺陷的凝胶。
3. 基于蛋白质的水凝胶附着体和力钳式流变仪的建立
- 启动仪表控制程序。打开声音线圈马达。将线圈位置设置为指向范围末尾的值 (例如, 7.5 mm)。
注: 建议将语音线圈位置朝向最大运动范围的末尾, 最大限度地扩大水凝胶的可能延伸。 - 在z方向偏移钩子, 并将它们对准x方向的折弯 (即拉动坐标; 请参见图 2B)。记录x方向的千分尺螺钉的值。
- 将2条无菌缝线切成等长的股 (2-3 厘米; 见图 3A和B)。
- 绑一个松散的双上手结进入每股, 并把2环路连接到力传感器 (图 3C和3D) 挂钩。
- 用三缓冲器填充实验室, 用医用镊子将水凝胶样品输送到填充腔内。
- 将声音线圈和强制传感器挂钩靠近解决方案表面, 并使用x/y/z定位机械手将钩子对准所有方向。
- 使用医用镊子, 将蛋白质水凝胶样品的两侧挂在连接到语音线圈和力传感器的挂钩上 (图 3C)。
- 收紧1缝合环水凝胶样品的声音线圈钩通过持有两端的缝合环与医疗镊子, 并拉他们同时 (图 3D)。
- 对连接到力传感器的循环重复步骤 3.8 (图 3D)。
注意: 避免对缝线进行极端收紧, 以防止水凝胶样品的结构损伤和横向切割。 - 拧紧每个钩的弯曲上的缝合环, 以防止任何滑动;使用这些折弯作为参考点, 以查找步骤3.2 中挂钩之间的零分隔。用医用剪刀剪掉缝合线的多余长度 (图 3D)。
- 将所附的水凝胶沿z轴的z形机械手移动到实验室, 将水凝胶浸入实验溶液中。
- 使用机械手将水凝胶样品在yz上对齐, 这样凝胶就不会受到任何压力。
- 零力传感器, 并使用x微米级分隔两个挂钩, 直到凝胶开始体验力。一旦发生这种情况, 在x方向稍微向后旋转千分尺螺钉。
- 记录两个机械手的位置, 为语音线圈马达和传感器, 并利用这些值之间的差异和测量的步骤 3.2, 以计算在实验开始的挂钩钩之间的精确分离。
- 将松弛曲线的范围设置为 ~ 1.5-2 毫米, 并测量凝胶松弛度 (图 4A)。
注意: 对于每个时差测量, 尝试保持松弛系统的开始, 靠近初始的声音线圈位置, 允许最佳的数据点数以适应2种制度 (图 4A)。凝胶长度可以用微米的分辨率来确定, 方法是使用钩子与松弛曲线中2个体制之间的交集 (请参见步骤 5.1)。由于实验条件的变化, 力传感器可能会随时间漂移, 所以在不受力的情况下, 松弛曲线的一部分会在这个可能的漂移上报告。在将设置点命令发送到 PID 回路时, 控制仪表的程序自动补偿此差异 (图 4A插入)。
4. 基于蛋白质的水凝胶特性的控制力-坡道和恒定力测量
-
力坡道实验
- 通过增加所需加载速率的力 (如0.01 锰/秒) 来执行力-坡道循环, 将启动和最终的力量以及协议的持续时间输入为翻转的 "V"。然后, 保持凝胶在0锰 (或低力) > 200s, 使蛋白质领域再折叠餐巾和凝胶弹性恢复。
- 保存跟踪。
-
恒力实验
- 执行恒定力协议, 通过应用低力 (例如, 0.1 锰) 在三十年代, 然后增加的力量, 以恒定的力量 (例如, 1 锰), 在规定的时间 (例如, 120s), 然后淬火的力量回到相同的低价值 (如0.1 锰) > 300s 允许蛋白质领域再折叠餐巾和凝胶弹性恢复。
- 在第一个脉冲之后, 调整 PID 设置以最大化反馈回路的响应时间 (见图 2D)。
注: 对于僵硬的凝胶和小的力量变化, 回路的响应时间受力传感器的电子和线圈的响应时间的限制, 并且可以低至5毫秒7。对于软凝胶和力的大变化, 响应时间取决于水凝胶的弹性 (图 2D)。 - 保存跟踪。
5. 数据分析
- 利用在挂钩和计算线圈位置之间的测量的分离, 当凝胶开始体验力 (Δx 在图 4A插入), 计算凝胶长度L使用等式:
l =0 + ∆x
这里, L0 是钩子之间的分离, 测量从测微螺钉的位置在实验之前 (步骤 3.14)。
注: 对于不导致完全交联的低蛋白浓度凝胶, 测量的长度将从痕量变化。而且, 在长时间内, 水凝胶内的蛋白质可能会经历衰老效应25, 从而导致凝胶的整体延长。 - 将测量到的扩展到凝胶长度正常化以获得应变。
- 使用用于聚合的管内径将所测力正常化为横向表面积。
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Representative Results
图 1A显示了用于合成 l-感光8水凝胶的反应方案。图 1B显示了 photoactivation 前后聚四氟乙烯管中的水凝胶混合物。图 1C给出了在三溶液中挤压的 l-eGFP8水凝胶。水凝胶样品没有凹槽等结构缺陷。应丢弃明显可见损伤的水凝胶。
在图 2A和2B中给出了力钳流变仪的装配和爆炸视图的渲染。图 2C显示了力钳式流变器方案, 其中水凝胶样品被拴在连接到线性语音线圈和力传感器的挂钩和浸入缓冲液中。模拟 PID 系统通过控制线性-声音线圈位置来调整水凝胶的延伸, 以跟随力设定点。图 2D显示了对积分增益进行各种增量的 PID 调整。
图 3显示了水凝胶样品的典型附着过程。在将水凝胶绑在排列的挂钩之间后, 在弯管附近的水凝胶周围收紧缝合环, 以防止样品打滑, 并允许精确测定水凝胶的长度。
基于蛋白质的水凝胶的力-坡道测量与分析:
力-坡道协议的代表性测量如图 4A - 4C所示。每个新的拉动都以松弛测量开始, 如图 4A所示。然后, 通过应用倒 "V" 协议, 在负载增加和随时间线性减小的情况下, 得到力曲线。随后, 水凝胶被保存在0锰的力量为 200s, 允许蛋白质领域在水凝胶样品到再折叠餐巾 (图 4B)。在应力过程中, PID 系统修改由线圈位置表示的水凝胶扩展以遵循预定义的力集点。对于每个松弛曲线, 我们适合2行 (图 4C)。蓝线是用来适应第一个政权时, 水凝胶反冲和橙色线是用来适应的制度时, 水凝胶变得松弛。两条线之间的交点用来计算真实的凝胶长度与千分尺分辨率 (图 4A)。然后, 通过从线圈位置轨迹中减去初始线圈位置来计算水凝胶样品的延伸量 (图 4D)。图 4F给出了应力应变曲线。通过将应用力除以水凝胶样品的横截面积来计算应力, 并通过将扩展 (图 4E) 除以从松弛曲线计算得出的真实凝胶长度来计算应变, 如图4A 所示. .
蛋白质基水凝胶的恒力测量与分析:
恒定力协议的代表性测量如 图 5A - 5D所示。三十年代, 将0.1 锰的恒定力应用于水凝胶样品, 然后将该力改成1锰 120s, 最后, 该力被淬火回0.1 锰, 300s 使蛋白质域再折叠餐巾 (图 5A)。在第一个三十年代在低力量, 没有显着变化的凝胶延长。在将力提高到1锰时, 水凝胶具有快速的弹性扩展。在这种初始扩展之后, 水凝胶会随着时间的推移不断延长, 同时保持力恒定 (1 锰)。随后, 该力被淬火回初始低值 (0.1 锰) 和水凝胶恢复到其初始长度 (图 5B)。水凝胶样品的延伸 (图 5C) 和力被用来计算应变 (顶部) 和应力 (底部) 类似的方式在力坡道测量 (图 5D)。
图 1: l-eGFP/(l)8基水凝胶合成.(A) 本小组通过光活化作用反应, 展示了 l-eGFP/(l)8蛋白水凝胶合成的示意图。该蛋白与 APS 和 [汝 (bpy)3]2 +和暴露在白色光, 促进形成的共价键之间的相邻酪氨酸氨基酸 (嵌入)。(B)此面板显示一个 l-eGFP/(l)8-, [汝 (bpy)3]2 +-和 APS 混合物加载到聚四氟乙烯管使用23克针之前, 暴露在白色的光 (顶部) 和后 (底部)。(C)此面板显示了一个挤压的 l-eGFP/(l)8基水凝胶成三个溶液。该嵌入显示了一个放大图像的 l-eGFP/(l)8基水凝胶。直径分布为 552 8 微米, 与聚合期间使用的 PFTE 管内径一致 (558 微米)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 2: 力钳式流变仪的设计和安装.(A) 装配式力钳型水凝胶流变仪的渲染。该插图显示了一个蛋白质为基础的水凝胶样品连接到语音线圈和力传感器挂钩内的解决方案室。(B) 绘制受力钳形水凝胶流变仪的爆炸视图: (a c) 用于调节声线圈钩位置的xyz机械手, (d) 线性音圈马达, (e) 力传感器, (f) 力传感器支架, (g) 解决方案室, 和 (h i) 的xy机械手调整力传感器位置。(C) 力钳式水凝胶流变仪的设置方案。该方案显示了一种基于蛋白质的水凝胶样品附着在力传感器和语音线圈钩使用医疗缝合。模拟 PID 系统通过调整语音线圈位置来改变水凝胶的长度, 以跟随力设定点。(D) 采用不同积分增益值 (I) 的 PID 系统响应来达到力设定点 (虚线)。彩色迹线表示从 PID 系统响应中获得的测量力 (底部) 和应变 (顶部)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 3: l-eGFP/(l)8基水凝胶附着过程.(A) 缝合环的特写, 用松散的双上手结绑住, 用于将水凝胶样品附着在钩子上。(B) 两个缝合回路放在用于蛋白质基水凝胶附件的力传感器钩上。(C) eGFP/(l)8基水凝胶样品挂在钩子之间 (由箭头指示)。(D) 在每个钩子的弯曲处, 在水凝胶样品周围拧紧在声音线圈一侧的缝合环 (左) 和力传感器钩 (右), 以防止试样在测量过程中打滑。之后, 多余的缝线用医用剪刀修剪 (用红色箭头表示)。请单击此处查看此图的较大版本.
图 4: 具有代表性的力-斜坡测量和数据分析曲线的 l-eGFP/(l)8基水凝胶样品.(A) 用于确定力传感器的零力和水凝胶真实长度的典型松弛测量曲线 (红色)。两条线性曲线 (蓝色和橙色线) 用于适应两种制度: 首先, 当凝胶是在受力 (蓝线), 第二, 当凝胶变得松弛 (高原橙色线)。在零力下, 用两条线相交来计算真实水凝胶长度。箭头显示运动的方向。说明了零力的位置和水凝胶长度的校正。(B) 适用于水凝胶样品的代表性力-坡道曲线。(C) 表示线圈位置运动作为时间函数的跟踪。线圈从协议在步骤 3.1 (7.5 mm) 中定义的初始位置开始。(D) 水凝胶样品作为时间函数延伸的代表性曲线。该扩展计算为测量线圈位置与初始位置之间的位移。(E) 代表性的应变与时间曲线。该应变的计算方法是将延伸值除以从松弛测量计算出来的真实凝胶长度。(F) 水凝胶样品的代表性应力-应变曲线。请单击此处查看此图的较大版本.
图 5: 恒力测量和数据分析.(A) 适用于水凝胶的恒定力议定书的代表性痕迹。三十年代, 水凝胶暴露于0.1 锰, 120s 的力增加到1锰, 最后, 300s 的力被淬火回0.1 锰. (B) 此面板显示了线圈位置跟踪与表示 h 长度变化的时间。ydrogel 的样品跟随力量协议。(C) 本小组显示由声音线圈的位移测量的凝胶延伸量。(D) 数据分析后的应力 (底部) 和应变痕迹 (顶部) 的代表性图。请单击此处查看此图的较大版本.
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Discussion
本文描述了一种力钳 rheometry 技术来研究低体积蛋白质基水凝胶的生物力学响应。此外, 还提供了一种合成均匀柱状低体积蛋白质水凝胶样品的协议。文中还介绍了如何将不同类型的蛋白质基水凝胶与各种弹性材料结合在一起, 而不会对蛋白质基水凝胶样品或钩上的凝胶的滑移造成任何机械变形或损伤。模拟 PID 系统, 连同线性的声音线圈和力传感器, 使应用的控制力的协议, 如力坡道和恒定的力量。最近, 该技术已被用来研究不同的交叉连接浓度的 BSA 为基础的水凝胶在不同的实验解决方案7。
在制定和使用蛋白质水凝胶的一个重要方面是测量的重现性。如果凝胶的蛋白质浓度过低或交联不完全, 永久性的塑性变形将出现在延长7。这些塑性变形将极大地限制数据解释, 因为粘弹性效应来自于凝胶内的域展开和分子重排。一个简单的测试, 看看是否有完整的交联是浸泡在化学变性剂水凝胶, 如6米胍氯1。在这种情况下, 不应该有任何粘弹性的影响, 在应力与应变曲线, 因为所有领域都是化学展开, 和分子现在的行为作为简单的聚合物 4,7,26。此外, 凝胶应恢复其初始弹性时, 沉浸在最初的缓冲7。
如果用不同凝胶获得的痕迹之间的测量反应有变化, 应考虑以下几个方面: 溶液中的蛋白质聚集, 蛋白质与交联的非均匀混合化学物质, 气泡的存在, 以蛋白质为基础的水凝胶对 PFTE 管的结合, 由于不正确的硅烷化。在管壁上的硅烷残留物可能会污染水凝胶并导致结构缺陷。为了避免这种错误, 需要更多的压缩空气来确保从管中完全去除硅烷。此外, 泡沫可以形成在吸水凝胶感光混合到聚四氟乙烯管。这些气泡会导致样品损伤, 并影响水凝胶的生物力学反应。为防止气泡形成, PTFE 管的末端必须在装入过程中的溶液混合中, 注射器柱塞必须缓慢地缩回。另一个典型的错误是在附着过程中, 在水凝胶样品周围缝合环的过度收紧, 这可能导致凹槽的形成和水凝胶的切割。声音线圈的移动范围限制了所附水凝胶样品的最大延伸。这一限制必须考虑到, 当测量凝胶, 延长了他们的初始长度的几个百%。例如, 要将水凝胶延长200% 以上, 需要初始长度小于4毫米。
蛋白质为基础的水凝胶是一种独特的生物材料类, 由于其生物相容性和高拉伸的蛋白质, 其主要的建筑单位, 和固有的折叠过渡, 是蛋白质的特征。此外, 这些水凝胶具有很好的潜力, 组织工程, 药物输送系统和生物墨水 (bioink) 为3D 印刷27。力钳式水凝胶流变仪可用于研究多种蛋白质。此外, 力钳流变仪能够在低体积水凝胶样品上应用恒定力协议。这些实验允许弹性和粘弹性行为的解耦和研究 (联合国) 折叠力学的散装方法。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
我们承认研究增长倡议 (101X340)、国家科学基金会、主要研究仪器项目 (批准号:) 提供的财政支持。PHY-1626450), 大密尔沃基基金会 (肖奖) 和威斯康星大学系统 (应用研究补助金)。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| SI-KG4A force transducer | World Precision Instruments (WPI) | SI-KG4A | |
| Linear Voice Coil Motor | Equipement Solutions | LFA2010 | |
| Bovine serum albumin | Rocky Mountain Biologicals (RMBIO) | BSA-AAF-1XG / 100 G | |
| Trizma | Sigma-Aldrich | T1503-1KG | |
| Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S7653-1KG | |
| Ammonium persulfate | Sigma-Aldrich | 248614-100G | |
| Tris(bipyridine)ruthenium(II) chloride | Sigma-Aldrich | 544981-1G | |
| EXPRESS MEDICAL SUPPLIES 6-0 NYLON SUTURE 12/PK | Fisher Scientific | NC0395626 | |
| 1mL Syringe Only, Luer-Lok Tip | BD | 309628 | |
| Silane, Sigmacote | Sigma-Aldrich | SL2-25ML | |
| Microbore PTFE Tubing, 0.022"ID x 0.042"OD, 100 ft/roll | Cole-Parmer | EW-06417-21 | |
| Hypodermic Needle, 23 Gauge | Healthcare Supply Pros | 305194 | |
| Jensen Global JG24-1.5X Red IT Dispensing Tips - 24 gauge | KIMCO | JG24-1.5X | |
| USH-103D USHIO 100W Short Arc Mercury Lamp | ALB | USH-103D USHIO | |
| Medical Tweezers | |||
| Medical scissors | |||
| Olympus | |||
| The computer code and CAD design of the custom parts can be made available on request to the corresponding author. |
References
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