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Live-cell Imaging and Quantitative Analysis of Embryonic Epithelial Cells in <em>Xenopus laevis</em>

Embryonic epithelial cells serve as an ideal model to study morphogenesis where multi-cellular tissues undergo changes in their geometry, such as changes ...

University of Pittsburgh

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Dynamic mechanical culture systems are a widely studied approach for improving the functional mechanical properties of tissue engineering constructs intended for loading-bearing orthopedic applications such as tendon/ligament reconstruction. The design of effective mechanical stimulation regimes requires a fundamental understanding of the effects of cyclic strain parameters on the resulting construct properties. Toward this end, these studies employed a modular cyclic strain bioreactor system and fibroblast-seeded, porous polyurethane substrates to systematically investigate the effect of varying cyclic strain amplitude, rate, frequency, and daily cycle number on construct mechanical properties. Significant differences were observed in response to variation of all four loading parameters tested. In general, the highest values of elastic modulus within each experimental group were observed at low to intermediate values of the experimental variables tested, corresponding to the low to subphysiological range (2.5% strain amplitude, 25%/s strain rate, 0.1-0.5 Hz frequency, and 7,200-28,800 cycles/day). These studies demonstrate that fibroblasts are sensitive and responsive to multiple characteristics of their mechanical environment, and suggest that systematic optimization of dynamic culture conditions may be useful for the acceleration of construct maturation and mechanical function.

Variation of cyclic strain parameters regulates development of elastic modulus in fibroblast/substrate constructs.

Syst&egrave;mes de culture m&eacute;canique dynamique sont une approche largement &eacute;tudi&eacute;e pour am&eacute;liorer les propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques fonctionnelles des constructions destin&eacute;es &agrave; des applications orthop&eacute;diques chargement portant comme la reconstruction de tendon/ligament en g&eacute;nie tissulaire. La conception des r&eacute;gimes efficaces de stimulation m&eacute;canique n&eacute;cessite une compr&eacute;hension fondamentale des effets des param&egrave;tres de d&eacute;formation cyclique sur la construction de propri&eacute;t&eacute;s. &Agrave; cette fin, ces &eacute;tudes employ&eacute; un syst&egrave;me de bior&eacute;acteur modulaire souche cyclique et graines des fibroblastes, des supports en polyur&eacute;thane poreux d&#39;examiner syst&eacute;matiquement l&#39;effet de la variation cyclique de la souche amplitude, vitesse, fr&eacute;quence et nombre de cycle quotidien sur les propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques de construction. Diff&eacute;rences significatives ont &eacute;t&eacute; observ&eacute;es en r&eacute;ponse aux variations de tous les param&egrave;tres de chargement quatre test&eacute;s. En g&eacute;n&eacute;ral, les valeurs les plus &eacute;lev&eacute;es du module d&#39;&eacute;lasticit&eacute; au sein de chaque groupe exp&eacute;rimental ont &eacute;t&eacute; observ&eacute;s &agrave; de faibles valeurs interm&eacute;diaires des variables exp&eacute;rimentales test&eacute;es, correspondant &agrave; la basse de la gamme subphysiological (amplitude de d&eacute;formation de 2,5 %, taux de d&eacute;formation de 25%/s, 0,1 &agrave; 0,5 Hz fr&eacute;quence et 7 200-28 800 cycles/jour). Ces &eacute;tudes d&eacute;montrent que les fibroblastes sont sensibles et r&eacute;actives aux multiples caract&eacute;ristiques de leur environnement m&eacute;canique et sugg&egrave;rent que l&#39;optimisation syst&eacute;matique de la culture dynamique les conditions peuvent &ecirc;tre utiles pour l&#39;acc&eacute;l&eacute;ration de la maturation de la construction et de la fonction m&eacute;canique.

Variation des param&egrave;tres de d&eacute;formation cyclique r&eacute;gule le d&eacute;veloppement du module d&#39;&eacute;lasticit&eacute; dans les constructions de fibroblaste/substrat.

Dynamische mechanische Kultur-Systeme sind eine weithin studierte Ansatz zur Verbesserung der funktionellen mechanischen Eigenschaftendes von Tissue engineering Konstrukten, die f&uuml;r den Laden-Lager orthop&auml;dische Anwendungen wie Sehne/Ligamentum Wiederaufbau. Das Design der effektive mechanische Stimulierung Regime erfordert ein grundlegendes Verst&auml;ndnis der Auswirkungen der zyklischen Belastung Parameter auf die daraus resultierenden Eigenschaften zu konstruieren. Dazu diese Studien besch&auml;ftigt ein modulares zyklische Belastung-Bioreaktor-System und Fibroblasten-ausges&auml;t, por&ouml;se Polyurethan Substrate systematisch untersuchen die Auswirkungen unterschiedlicher zyklische Belastung Amplitude, Geschwindigkeit, Frequenz und Anzahl t&auml;glicher Zyklus Konstrukt mechanische Eigenschaften. In Reaktion auf Variation aller vier laden Parameter getestet wurden signifikante Unterschiede beobachtet. Im Allgemeinen wurden die h&ouml;chsten Werte der Elastizit&auml;tsmodul innerhalb der experimentellen Gruppe bei niedrigen bis Zwischenwerte der experimentellen Variablen getestet, entspricht den niedrigen bis subphysiological Bereich beobachtet (2,5 % Dehnung Amplitude, 25%/s Belastung Rate, 0,1-0,5 Hz Frequenz und 7.200-28.800 Zyklen/Tag). Diese Studien zeigen, dass Fibroblasten empfindlich und reagieren auf mehrere Merkmale ihrer mechanischen Umwelt, und deuten darauf hin, dass systematische Optimierung des dynamischen Kultur k&ouml;nnen Bedingungen f&uuml;r die Beschleunigung des Konstrukts Reifung und mechanische Funktion n&uuml;tzlich sein.

Variation der Konstanten zyklische Belastung regelt die Entwicklung der e-Modul in Fibroblasten/Substrat-Konstrukten.

Sistemi dinamici cultura meccanica sono un approccio ampiamente studiato per migliorare le propriet&agrave; meccaniche funzionali del tessuto costrutti destinati ad applicazioni ortopediche carico-cuscinetto come la ricostruzione di tendini/legamenti di ingegneria. Il design dei regimi di stimolazione meccanica efficace richiede una comprensione fondamentale degli effetti dei parametri di deformazione ciclica sul conseguente costruzione di propriet&agrave;. Verso questo fine, questi studi impiegato un sistema di bioreattore modulare deformazione ciclica e testa di serie del fibroblasto, substrati porosi in poliuretano per indagare sistematicamente l&#39;effetto della variazione ciclica colare ampiezza, frequenza, frequenza e numero ciclo giornaliero sulle propriet&agrave; meccaniche del costrutto. In risposta alla variazione di tutti i parametri di caricamento quattro testate sono state osservate differenze significative. In generale, i pi&ugrave; alti valori di modulo elastico all&#39;interno di ogni gruppo sperimentale sono stati osservati a bassa per i valori intermedi delle variabili sperimentali testati, corrispondente al livello basso alla gamma subphysiological (ampiezza di deformazione del 2,5%, tasso di ceppo 25%/s, 0.1-0.5 Hz frequenza e 7.200-28.800 cicli/giorno). Questi studi dimostrano che i fibroblasti sono sensibili e sensibli a reagire alle molteplici caratteristiche del loro ambiente meccanico e suggeriscono che ottimizzazione sistematica della cultura dinamica condizioni possono essere utile per l&#39;accelerazione del costrutto di maturazione e funzione meccanica.

Variazione dei parametri di deformazione ciclica regola lo sviluppo del modulo elastico in costrutti di fibroblasti/substrato.

&#x52D5;&#x7684;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x8377;&#x91CD;-&#x30D9;&#x30A2;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x6574;&#x5F62;&#x7528;&#x9014;&#x8171;/&#x9771;&#x5E2F;&#x518D;&#x5EFA;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C8;&#x3092;&#x5DE5;&#x5B66;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x6027;&#x8CEA;&#x3092;&#x6539;&#x5584;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x5E83;&#x304F;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x653F;&#x4F53;&#x306E;&#x8A2D;&#x8A08;&#x7D50;&#x679C;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x7E70;&#x8FD4;&#x3057;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x7406;&#x89E3;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x7D42;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x5411;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x30E2;&#x30B8;&#x30E5;&#x30E9;&#x30FC;&#x7E70;&#x8FD4;&#x3057;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x3001;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x64AD;&#x7A2E;&#x3001;&#x7E70;&#x8FD4;&#x3057;&#x5909;&#x52D5;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7684;&#x306B;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x591A;&#x5B54;&#x6027;&#x306E;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A6;&#x30EC;&#x30BF;&#x30F3;&#x57FA;&#x677F;&#x632F;&#x5E45;&#x3001;&#x901F;&#x5EA6;&#x3001;&#x983B;&#x5EA6;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6BCE;&#x65E5;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x6570;&#x30B3;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C8;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x3002;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E; 4 &#x3064;&#x306E;&#x8AAD;&#x307F;&#x8FBC;&#x307F;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3067;&#x6709;&#x610F;&#x5DEE;&#x306F;&#x8A8D;&#x3081;&#x3002;&#x4E00;&#x822C;&#x306B;&#x3001;&#x5404;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7FA4;&#x5185;&#x306E;&#x5F3E;&#x6027;&#x7387;&#x306E;&#x6700;&#x9AD8;&#x5024;&#x4F4E;&#x4F4E; subphysiological &#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3001;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5909;&#x6570;&#x306E;&#x4E2D;&#x9593;&#x5024;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F; (2.5% &#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x632F;&#x5E45;&#x3001;25%/s &#x3072;&#x305A;&#x307F;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3001;0.1 &#xFF5E; 0.5 Hz &#x306E;&#x5468;&#x6CE2;&#x6570;&#x3068; 7,200 28,800 &#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;/&#x65E5;&#xFF09;&#x3002;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x6A5F;&#x5BC6;&#x6027;&#x3068;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x529B;&#x5B66;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x3067;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7684;&#x306A;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x52D5;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x306E;&#x6761;&#x4EF6;&#x30B3;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30E9;&#x30AF;&#x30C8;&#x306E;&#x6210;&#x719F;&#x3068;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x52A0;&#x901F;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6709;&#x7528;&#x306A;&#x5834;&#x5408;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xB3D9;&#xC801; &#xAE30;&#xACC4; &#xBB38;&#xD654; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC740; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xD798; &#xC904;/&#xC778; &#xB300; &#xC7AC;&#xAC74; &#xB4F1; &#xC815;&#xD615; &#xC678;&#xACFC; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xB85C;&#xB4DC; &#xBCA0;&#xC5B4;&#xB9C1; &#xAD6C;&#xC870; &#xC5D4;&#xC9C0;&#xB2C8;&#xC5B4;&#xB9C1; &#xAE30;&#xB2A5; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xACF5;&#xBD80; &#xC811;&#xADFC;. &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xACC4; &#xC790;&#xADF9; &#xC815;&#xAD8C;&#xC758; &#xB514;&#xC790;&#xC778; &#xACB0;&#xACFC;&#xC5D0; &#xC21C;&#xD658; &#xBCC0;&#xD615; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xB300; &#xD55C; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xAD6C;&#xC131; &#xC18D;&#xC131; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB05D;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBAA8;&#xB4C8;&#xD615; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xACE0;&#xC6A9; fibroblast &#xC2DC;&#xB4DC;, &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xB2E4;&#xACF5;&#xC131; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xC6B0;&#xB808;&#xD0C4; &#xAE30;&#xD310; &#xBCC0;&#xD615; &#xC9C4;&#xD3ED;, &#xC18D;&#xB3C4;, &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC77C;&#xC77C; &#xC8FC;&#xAE30; &#xC218; &#xAD6C;&#xBB38; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC18D;&#xC131;&#xC5D0;. &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218;&#xB97C; &#xBAA8;&#xB450; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xB85C;&#xB4DC;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xAC01; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xADF8;&#xB8F9; &#xB0B4; &#xD0C4;&#xC131; &#xBAA8;&#xB4C8;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xCD5C;&#xB300;&#xAC12; subphysiological &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0; &#xB85C;&#xC6B0;&#xC5D0; &#xD574;&#xB2F9; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;, &#xC2E4;&#xD5D8; &#xBCC0;&#xC218;&#xC758; &#xC911;&#xAC04; &#xAC12;&#xC744; &#xB0AE;&#xC740; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; (2.5% &#xBCC0;&#xD615; &#xC9C4;&#xD3ED;, 25%/s &#xBCC0;&#xD615; &#xC18D;&#xB3C4;, 0.1-0.5 Hz &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218;, &#xBC0F; 7200 28,800 &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;/&#xC77C;). &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xAC8C;&#xC7AC; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD558;&#xACE0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD658;&#xACBD; &#xB4E4;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xD2B9;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300;&#xC751; &#xD558; &#xACE0; &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB3D9;&#xC801; &#xBB38;&#xD654;&#xC758; &#xC870;&#xAC74; &#xAD6C;&#xBB38; &#xC644;&#xC131; &#xBC0F; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xAC00;&#xC18D;&#xC5D0; &#xC720;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; &#xB9E4;&#xAC1C;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654; &#xC870;&#xC808; &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;/&#xAE30;&#xD310; &#xAD6C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xD0C4;&#xC131; &#xACC4;&#xC218; &#xAC1C;&#xBC1C;.

Sistemas de cultivo mec&aacute;nico din&aacute;mico son un enfoque ampliamente estudiado para mejorar las propiedades mec&aacute;nicas funcionales de construcciones destinadas a aplicaciones ortop&eacute;dicas de rodamiento de carga como reconstrucci&oacute;n de tendones/ligamentos de ingenier&iacute;a de tejidos. El dise&ntilde;o de reg&iacute;menes de est&iacute;mulo mec&aacute;nico eficaz requiere una comprensi&oacute;n fundamental de los efectos de los par&aacute;metros de tensi&oacute;n c&iacute;clica en la resultante construir propiedades. Con este fin, estos estudios emplean un sistema de biorreactor de tensi&oacute;n c&iacute;clica modular y semillas del fibroblasto, substratos porosos poliuretano sistem&aacute;ticamente investigar el efecto de la variaci&oacute;n c&iacute;clica colar la amplitud, frecuencia, frecuencia y n&uacute;mero de ciclo diario en las propiedades mec&aacute;nicas de la construcci&oacute;n. Se observaron diferencias significativas en respuesta a la variaci&oacute;n de todos los par&aacute;metros de carga cuatro pruebas. En general, los mayores valores de m&oacute;dulo el&aacute;stico dentro de cada grupo experimental se observaron en baja a valores intermedios de las variables experimentales probados, correspondiente a la baja a gama subphysiological (amplitud de la tensi&oacute;n del 2.5%, grado de deformaci&oacute;n 25%/s, 0.1-0.5 Hz de frecuencia y 7.200-28.800 ciclos/d&iacute;a). Estos estudios demuestran que los fibroblastos son sensibles y receptivos a m&uacute;ltiples caracter&iacute;sticas de su entorno mec&aacute;nico y sugieren que optimizaci&oacute;n sistem&aacute;tica de la din&aacute;mica cultura condiciones pueden ser &uacute;tiles para la aceleraci&oacute;n de la maduraci&oacute;n de la construcci&oacute;n y funci&oacute;n mec&aacute;nica.

Variaci&oacute;n de los par&aacute;metros de tensi&oacute;n c&iacute;clica regula el desarrollo del m&oacute;dulo de elasticidad en construcciones del fibroblasto/sustrato.

&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x662F;&#x4E0A;&#x76AE;&#x5F2F;&#x66F2;&#x548C;&#x4E0A;&#x76AE;&#x95F4;&#x5145;&#x8D28;&#x8F6C;&#x6362;&#x7B49;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x539F;&#x56E0;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x5BF9;&#x80DA;&#x80CE;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x4E00;&#x76F4;&#x4F9D;&#x9760;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D1;&#x80B2;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x5982;&#x4F34;&#x968F;&#x7740;&#x8179;&#x6C9F;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x679C;&#x8747;&#xFF0C;&#x5728;&#x975E;&#x6D32;&#x722A;&#x87FE;&#x3001; amniote &#x80DA;&#x80CE;&#xFF0C;&#x79BB;&#x5B50;&#x8FC1;&#x79FB;&#x548C;&#x810A;&#x690E;&#x52A8;&#x7269;&#x80DA;&#x80CE; neurulation &#x74F6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5DF2;&#x786E;&#x5B9A;&#x53EF;&#x590D;&#x7528;&#x548C;&#x654F;&#x9510;&#x5730;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x6536;&#x7F29;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x4E0A;&#x76AE;&#x8868;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E09;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF1A; &#x6FC0;&#x5149;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x3001; &#x7535;&#x523A;&#x6FC0;&#x548C;&#x7EB3;&#x7C73;&#x704C;&#x6CE8;&#x4E0E;&#x5316;&#x5B66;&#x54C1;&#x53D1;&#x8868;&#x4F24;&#x4EBA;&#x3002;&#x6240;&#x6709;&#x4E09;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6240;&#x81F4;&#x7684;&#x6536;&#x7F29;&#x53D1;&#x751F;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x65F6;&#x95F4;&#x523B;&#x5EA6; &#xFF08;1 &#x5230; 2 &#x5206;&#x949F;&#xFF09;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5BFC;&#x81F4; F-&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x7684;&#x91CD;&#x7EC4;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x7ED3;&#x5408;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x5FAE;&#x613F;&#x671B;&#x6211;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x540C;&#x65F6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x529B;&#x548C;&#x6536;&#x7F29;&#x6240;&#x505A;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x521A;&#x5EA6;&#x4E0E;&#x6536;&#x7F29;&#x3002;&#x6FC0;&#x5149;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x5141;&#x8BB8; F-&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x91CD;&#x5851;&#x5728;&#x6536;&#x7F29;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x5B9E;&#x65F6;&#x7684;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x3002;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x704C;&#x6CE8;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E09;&#x4E2A;&#x523A;&#x6FC0;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x751F;&#x7406;&#x76F8;&#x5173;&#x9014;&#x5F84;&#x6765;&#x7EF4;&#x62A4;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7D27;&#x5F20;&#x6216;&#x89E6;&#x53D1;&#x4E0A;&#x76AE;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x63D0;&#x4F9B;&#x63A7;&#x5236;&#x548C;&#x7814;&#x7A76;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x6027;&#x7684;&#x624B;&#x6BB5;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5C06;&#x5141;&#x8BB8;&#x5939;&#x5C42;&#x52A8;&#x8109;&#x7624;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5236;&#x53CA;&#x751F;&#x7269;&#x529B;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6536;&#x7F29;&#x3002;

&#x5BB9;&#x6613;&#x6FC0;&#x52A8;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x63A7;&#x5236;&#xFF1A; &#x4E09;&#x4E2A;&#x523A;&#x6FC0;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x4E0A;&#x76AE;&#x8FC5;&#x901F;&#x6536;&#x7F29;&#x3002;

Cell generated contractility is a major driver of morphogenesis during processes such as epithelial bending and epithelial-to-mesenchymal transitions. Previous studies of contraction in embryos have relied on developmentally programmed cell shape changes such as those that accompany ventral furrow formation in Drosophila, bottle cell formation in Xenopus, ingression in amniote embryos, and neurulation in vertebrate embryos. We have identified three methods to reproducibly and acutely induce contraction in embryonic epithelial sheets: laser activation, electrical stimulation, and nano-perfusion with chemicals released by wounding. Contractions induced by all three methods occur over a similar time-scale (1 to 2 min) and lead to reorganization of the F-actin cytoskeleton. By combining induced contractions with micro-aspiration we can simultaneously measure the stiffness of the tissue and the force and work done by contractions. Laser activation allows real-time visualization of F-actin remodeling during contraction. Perfusion with cell lysate suggests that these three stimuli activate physiologically relevant pathways that maintain epithelial tension or trigger epithelial morphogenesis. Our methods provide the means to control and study cellular contractility and will allow dissection of molecular mechanisms and biomechanics of cellular contractility.

Experimental control of excitable embryonic tissues: three stimuli induce rapid epithelial contraction.

Contractilit&#xE9; cellulaire g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9; est un moteur important de la morphogen&#xE8;se au cours des processus tels que les transitions &#xE9;pith&#xE9;liales de flexion et de &#xE9;pith&#xE9;lio-m&#xE9;senchymateuse. Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures de la contraction dans les embryons se sont appuy&#xE9;s sur d&#xE9;veloppemental programm&#xE9;es changements de forme des cellules telles que celles qui accompagnent la formation de sillon ventral chez la drosophile, la formation des cellules bouteille chez le X&#xE9;nope, ingression dans les embryons Amniotes, et la neurulation chez les embryons de vert&#xE9;br&#xE9;s. Nous avons identifi&#xE9; trois m&#xE9;thodes de fa&#xE7;on reproductible et extr&#xEA;mement induire une contraction dans les feuilles embryonnaires &#xE9;pith&#xE9;liales: activation laser, la stimulation &#xE9;lectrique, et la nano-perfusion avec des produits chimiques lib&#xE9;r&#xE9;s par la blessure. Les contractions induites par les trois m&#xE9;thodes se produire sur une &#xE9;chelle de temps similaire (1 &#xE0; 2 min) et conduire &#xE0; la r&#xE9;organisation du cytosquelette d&#x26;#39;actine F-. En combinant les contractions induites par des micro-aspiration, nous permet de mesurer simultan&#xE9;ment la rigidit&#xE9; du tissu et de la force et le travail effectu&#xE9; par des contractions. Activation laser permet la visualisation temps r&#xE9;el de F-actine remodelage pendant la contraction. Perfusion avec lysat cellulaire sugg&#xE8;re que ces trois stimuli activent des voies physiologiquement pertinents qui maintiennent la tension &#xE9;pith&#xE9;liale ou de d&#xE9;clenchement morphogen&#xE8;se &#xE9;pith&#xE9;liale. Nos m&#xE9;thodes fournissent les moyens de contr&#xF4;ler et d&#x26;#39;&#xE9;tudier la contractilit&#xE9; cellulaire et permettre une dissection des m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires et de la biom&#xE9;canique de la contractilit&#xE9; cellulaire.

Contr&#xF4;le exp&#xE9;rimental de excitables tissus embryonnaires: trois stimuli induisent rapidement une contraction &#xE9;pith&#xE9;liale

Zelle generiert Kontraktilit&auml;t ist ein Hauptgrund der Morphogenese, w&auml;hrend Prozesse wie epitheliale Biege- und epitheliale, mesenchymale &Uuml;berg&auml;nge. Fr&uuml;here Studien der Kontraktion in Embryonen haben auf entwicklungspolitisch programmierten Zelle Formver&auml;nderungen wie verlassen, die ventralen Furche-Formation in Drosophila, Flasche Zellbildung in Xenopus, Eindringen in Amnioten Embryonen und Neurulation in den vertebrate Embryos zu begleiten. Wir haben drei Methoden, reproduzierbar und akut Kontraktion im embryonalen epitheliale Bl&auml;tter genau identifiziert: laser-Aktivierung, Elektrostimulation und Nano-Perfusion mit Chemikalien von Verwundung ver&ouml;ffentlicht. Kontraktionen induziert durch alle drei Methoden &uuml;ber eine &auml;hnliche Zeitskala (1-2 min) auftreten und f&uuml;hren zu Neuorganisation des Zytoskeletts F-Actin. Durch die Kombination induzierten Kontraktionen mit Mikro-Aspiration wir gleichzeitig die Steifigkeit des Gewebes und die Kraft und die Arbeit von Kontraktionen messen k&ouml;nnen. Laser-Aktivierung erm&ouml;glicht Echtzeit-Visualisierung von F-Actin Umbau w&auml;hrend der Kontraktion. Perfusion mit Zelle lysate legt nahe, dass diese drei Reize physiologisch relevanten Pfade aktivieren, die epitheliale Spannung aufrechtzuerhalten oder Epitheliale Morphogenese ausl&ouml;sen. Unsere Methoden erm&ouml;glichen die Kontrolle und Untersuchung zellul&auml;rer Kontraktilit&auml;t und Pr&auml;paration der molekularen Mechanismen und Biomechanik der zellul&auml;ren Kontraktilit&auml;t erlauben.

Experimentelle Kontrolle der erregbar embryonalen Gewebe: drei Reize ausl&ouml;sen rapid epitheliale Kontraktion.

Contrattilit&agrave; delle cellule generate &egrave; un driver principale della morfogenesi durante processi quali la piegatura epiteliali e transizioni epiteliali mesenchimali. Precedenti studi di contrazione in embrioni hanno contato su cambia forma cella evolutivamente programmato come quelle che accompagnano la formazione del solco ventrale in drosofila, formazione delle cellule bottiglia in Xenopus, ingressione amniote embrioni e neurulazione negli embrioni di vertebrati. Abbiamo individuato tre metodi per riproducibile e acutamente inducono contrazione in fogli embrionali epiteliali: attivazione, stimolazione elettrica e nano-perfusione laser con sostanze chimiche rilasciate da ferire. Le contrazioni indotte da tutti e tre i metodi si verificano su una simile scala di tempo (1-2 min) e portano alla riorganizzazione del citoscheletro di F-actina. Combinando indotto le contrazioni con micro-aspirazione che contemporaneamente possiamo misurare la rigidit&agrave; del tessuto e la forza e il lavoro svolto da contrazioni. Attivazione laser permette la visualizzazione in tempo reale di F-actina rimodellamento durante la contrazione. Perfusione con lysate delle cellule suggerisce che questi tre stimoli attivano percorsi fisiologicamente rilevanti che mantengono la tensione epiteliale o innescano morfogenesi epiteliale. I nostri metodi, fornire i mezzi di controllo e studio cellulare contrattilit&agrave; e permetteranno di dissezione dei meccanismi molecolari e biomeccanica della contrattilit&agrave; cellulare.

Controllo sperimentale dei tessuti eccitabili embrionali: tre stimoli inducono contrazione rapida epiteliale.

&#x30BB;&#x30EB;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x4E0A;&#x76AE;&#x66F2;&#x3052;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x4E0A;&#x76AE;&#x5BFE;&#x9593;&#x8449;&#x9077;&#x79FB;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D0;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x80DA;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;&#x3001;&#x30A2;&#x30D5;&#x30EA;&#x30AB;&#x30C4;&#x30E1;&#x30AC;&#x30A8;&#x30EB;&#x3001;&#x7F8A;&#x819C;&#x985E;&#x306E;&#x80DA;&#x306B;&#x9032;&#x5165;&#x3057;&#x3001;&#x810A;&#x690E;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x80DA;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x795E;&#x7D4C;&#x80DA;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x30DC;&#x30C8;&#x30EB;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x8179;&#x6E9D;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x4F34;&#x3046;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x767A;&#x9054;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x72B6;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x523A;&#x6FC0;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5275;&#x50B7;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x653E;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5316;&#x5B66;&#x7269;&#x8CEA;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x30CA;&#x30CE;&#x6D41;&#xFF1A;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3001;&#x518D;&#x73FE;&#x6027;&#x3068;&#x6025;&#x6027;&#x80DA;&#x4E0A;&#x76AE;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;3&#x3064;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x6642;&#x9593;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#xFF08;1&#x301C;2&#x5206;&#xFF09;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x3001;F-&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306E;&#x518D;&#x7DE8;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x5438;&#x5F15;&#x3068;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x786C;&#x3055;&#x3068;&#x529B;&#x3068;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x884C;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x4F5C;&#x696D;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6642;&#x306B;F-&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x306E;&#x30EA;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x3067;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x6EB6;&#x89E3;&#x6DB2;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x704C;&#x6D41;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x306F;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7DCA;&#x5F35;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30C8;&#x30EA;&#x30AC;&#x4E0A;&#x76AE;&#x5F62;&#x614B;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3092;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3057;&#x3001;&#x52C9;&#x5F37;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x6027;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3068;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x90ED;&#x6E05;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x624B;&#x6BB5;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xCD95; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC808;&#xACE1; &#xBC0F; &#xC0C1;&#xD53C; &#xB300; &#xC5FD; &#xC804;&#xD658; &#xB4F1;&#xC758; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xB3D9;&#xC548; morphogenesis&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xB4DC;&#xB77C;&#xC774;&#xBC84;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0; &#xC218;&#xCD95;&#xC758; &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC;, Xenopus, amniote &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0; ingression&#xC640; &#xCC99;&#xCD94; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; neurulation&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCD1; &#xC138;&#xD3EC; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF5; &#xBD80; &#xBA85;&#xC529; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xB3D9;&#xBC18; &#xD558;&#xB294; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xBAA8;&#xC591; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC815;&#xC758;&#xC0C1; &#xACE0; &#xC2EC;&#xD558;&#xAC8C; &#xC720;&#xBC1C; &#xBC30;&#xC544; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC2DC;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xBC29;&#xBC95; &#xD655;&#xC778; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;: &#xBD80;&#xC0C1; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC1C;&#xD45C; &#xD558;&#xB294; &#xD654;&#xD559; &#xBB3C;&#xC9C8;&#xACFC; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;, &#xC804;&#xAE30; &#xC790;&#xADF9; &#xBC0F; &#xB098;&#xB178; &#xAD00;&#xB958; &#xB808;&#xC774;&#xC800;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC720;&#xB3C4; &#xB41C; &#xC218;&#xCD95; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC2DC;&#xAC04; &#xB2E8;&#xC704; (1 ~ 2 &#xBD84;)&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558; &#xACE0; F-&#xB9D0;&#xB77C; cytoskeleton&#xC758; &#xAC1C;&#xD3B8;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C8;. &#xACB0;&#xD569; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xD798;&#xACFC; &#xC218;&#xCD95;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC218;&#xD589; &#xB41C; &#xC791;&#xC5C5;&#xC758; &#xAC15;&#xC131;&#xC744; &#xCE21;&#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD3EC;&#xBD80;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC218;&#xCD95; &#xC720;&#xBC1C;. &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; F &#xB9D0;&#xB77C; &#xC218;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xAC1C;&#xC7A5;&#xC758; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; lysate &#xAD00;&#xB958;&#xAC00; &#xC138; &#xAC1C;&#xC758; &#xC790;&#xADF9; &#xC21C;&#xC218; &#xAD00;&#xB828; &#xACBD;&#xB85C; &#xC0C1;&#xD53C; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC720;&#xC9C0; &#xB610;&#xB294; &#xC0C1;&#xD53C; morphogenesis &#xD2B8;&#xB9AC;&#xAC70;&#xB97C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xAC74;&#xC758; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBC29;&#xBC95;&#xACFC; &#xC81C;&#xC5B4; &#xBC0F; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xBD84;&#xC790; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC758; &#xD574; &#xBD80; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xC218;&#xCD95;&#xC758; &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xD5C8;&#xC6A9;&#xD560; &#xAC83; &#xC774;&#xB2E4;.

&#xACE0;&#xB974;&#xAE30;&#xAC00; &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC81C;&#xC5B4;: 3 &#xC790;&#xADF9; &#xC720;&#xB3C4; &#xBE60;&#xB978; &#xC0C1;&#xD53C; &#xC218;&#xCD95;.

La contractilidad de la c&#xE9;lula generada es un importante impulsor de la morfog&#xE9;nesis durante los procesos tales como las transiciones epiteliales de flexi&#xF3;n y epitelio-mesenquimal. Los estudios previos de la contracci&#xF3;n en los embriones se han basado en cambios en la forma de desarrollo celular programada, como los que acompa&#xF1;an a la formaci&#xF3;n de surcos ventrales en Drosophila, la formaci&#xF3;n de botella de la c&#xE9;lula en Xenopus, ingresi&#xF3;n en los embriones amniotas, y neurulaci&#xF3;n en embriones de vertebrados. Hemos identificado tres m&#xE9;todos para reproducible y agudamente inducir la contracci&#xF3;n de las hojas embrionarias epiteliales: activaci&#xF3;n por l&#xE1;ser, estimulaci&#xF3;n el&#xE9;ctrica, y nano-perfusi&#xF3;n con sustancias qu&#xED;micas liberadas por la herida. Las contracciones inducidas por los tres m&#xE9;todos producen durante un tiempo similar escala (1 a 2 min) y conducir a la reorganizaci&#xF3;n del citoesqueleto F-actina. Mediante la combinaci&#xF3;n de las contracciones inducidas con micro-aspiraci&#xF3;n que puede medir simult&#xE1;neamente la rigidez del tejido y la fuerza y &#x200B;&#x200B;el trabajo realizado por las contracciones. La activaci&#xF3;n por l&#xE1;ser permite visualizaci&#xF3;n en tiempo real de la remodelaci&#xF3;n de la F-actina durante la contracci&#xF3;n. La perfusi&#xF3;n con lisado de c&#xE9;lulas sugiere que estos tres est&#xED;mulos activan las v&#xED;as fisiol&#xF3;gicamente relevantes que mantienen la tensi&#xF3;n epitelial o la morfog&#xE9;nesis epitelial gatillo. Nuestros m&#xE9;todos de proporcionar los medios para controlar y estudiar la contractilidad celular y permitir&#xE1; que la disecci&#xF3;n de los mecanismos moleculares y la biomec&#xE1;nica de la contractilidad celular.

Control experimental de tejidos embrionarios excitables: tres est&#xED;mulos inducir la contracci&#xF3;n epitelial r&#xE1;pida

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&#x6025;&#x8BCA;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#xFF1A; self-deforming &#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x5F39;&#x6027;&#x529B;&#x5B66;&#x3002;

Multicellular organisms are generated by coordinated cell movements during morphogenesis. Convergent extension is a key tissue movement that organizes mesoderm, ectoderm, and endoderm in vertebrate embryos. The goals of researchers studying convergent extension, and morphogenesis in general, include understanding the molecular pathways that control cell identity, establish fields of cell types, and regulate cell behaviors. Cell identity, the size and boundaries of tissues, and the behaviors exhibited by those cells shape the developing embryo; however, there is a fundamental gap between understanding the molecular pathways that control processes within single cells and understanding how cells work together to assemble multicellular structures. Theoretical and experimental biomechanics of embryonic tissues are increasingly being used to bridge that gap. The efforts to map molecular pathways and the mechanical processes underlying morphogenesis are crucial to understanding: (1) the source of birth defects, (2) the formation of tumors and progression of cancer, and (3) basic principles of tissue engineering. In this paper, we first review the process of tissue convergent extension of the vertebrate axis and then review models used to study the self-organizing movements from a mechanical perspective. We conclude by presenting a relatively simple "wedge-model" that exhibits key emergent properties of convergent extension such as the coupling between tissue stiffness, cell intercalation forces, and tissue elongation forces.

Emergent morphogenesis: elastic mechanics of a self-deforming tissue.

Les organismes multicellulaires sont g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s par les mouvements cellulaires coordonn&#xE9;s pendant la morphog&#xE9;n&#xE8;se. Extension convergente est un mouvement du tissu cl&#xE9; qui organise m&#xE9;soderme, ectoderme, l&#x26;#39;endoderme et des embryons de vert&#xE9;br&#xE9;s. Les objectifs des chercheurs qui &#xE9;tudient l&#x26;#39;extension convergente, et de la morphogen&#xE8;se en g&#xE9;n&#xE9;ral, implique de comprendre les voies mol&#xE9;culaires qui identit&#xE9; de la cellule de contr&#xF4;le, d&#x26;#39;&#xE9;tablir des champs de types de cellules, et de r&#xE9;glementer les comportements cellulaires. Identit&#xE9; de la cellule, la taille et les limites des tissus, et les comportements manifest&#xE9;s par ces cellules &#xE0; fa&#xE7;onner le d&#xE9;veloppement de l&#x26;#39;embryon, mais il existe un &#xE9;cart fondamental entre la compr&#xE9;hension des m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires que les processus de contr&#xF4;le au sein des cellules individuelles et de comprendre comment les cellules travailler ensemble pour assembler des structures multicellulaires . Biom&#xE9;canique th&#xE9;oriques et exp&#xE9;rimentales de tissus embryonnaires sont de plus en plus utilis&#xE9; pour combler cette lacune. Les efforts visant &#xE0; cartographier les voies mol&#xE9;culaires et les processus qui sous-tendent la morphogen&#xE8;se m&#xE9;caniques sont essentielles &#xE0; la compr&#xE9;hension: (1) la source des anomalies cong&#xE9;nitales, (2) la formation de tumeurs et la progression du cancer, et (3) principes fondamentaux de l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie tissulaire. Dans cet article, nous examinons d&#x26;#39;abord le processus d&#x26;#39;extension du tissu convergente de l&#x26;#39;axe des vert&#xE9;br&#xE9;s et ensuite passer en revue les mod&#xE8;les utilis&#xE9;s pour &#xE9;tudier les mouvements d&#x26;#39;auto-organisation &#xE0; partir d&#x26;#39;un point de vue m&#xE9;canique. Nous concluons en pr&#xE9;sentant une relativement simple &#x26;quot;coin-mod&#xE8;le&#x26;quot; qui pr&#xE9;sente les principales propri&#xE9;t&#xE9;s &#xE9;mergentes de l&#x26;#39;extension convergente, comme le couplage entre la rigidit&#xE9; des tissus, les forces d&#x26;#39;intercalation de cellules, et les forces de l&#x26;#39;allongement des tissus.

Morphogen&#xE8;se Emergent: M&#xE9;canique &#xE9;lastiques d&#x26;#39;un tissu auto-d&#xE9;formant

Mehrzeller werden durch koordinierte Zelle Bewegungen w&auml;hrend der Morphogenese generiert. Konvergente Erweiterung ist eine wichtige Gewebe-Bewegung, die Mesoderm, Ektoderm und Entoderm in den vertebrate Embryos organisiert. Die Ziele der Forscher studieren konvergente Ausdehnung und Morphogenese im Allgemeinen beinhalten Verst&auml;ndnis der molekularen Bahnen, die Steuern Zelle Identit&auml;t, Felder von Zelltypen abzustecken und Zelle Verhalten zu regulieren. Zelle Identit&auml;t, die Gr&ouml;&szlig;e und Grenzen des Gewebes und die Verhaltensweisen, die durch diese Zellen ausgestellt pr&auml;gen den entwickelnden Embryo; Es gibt jedoch eine wesentliche L&uuml;cke zwischen Verst&auml;ndnis der molekularen Bahnen, die Prozesse steuern in Einzelzellen und verstehen, wie Zellen zusammenarbeiten, um Vielzellige Strukturen einzubauen. Theoretische und experimentelle Biomechanik der embryonalen Gewebe werden zunehmend eingesetzt, um diese L&uuml;cke zu schlie&szlig;en. Die Bem&uuml;hungen um eine molekulare Bahnen und den mechanischen Prozessen zugrunde liegen, Morphogenese zuzuordnen sind entscheidend f&uuml;r Verst&auml;ndnis: (1) die Quelle der Geburtssch&auml;den, (2) die Bildung von Tumoren und Progression von Krebs und (3) die Grundprinzipien des Tissue Engineering. In diesem Papier wir &uuml;berpr&uuml;fen Sie zun&auml;chst den Prozess der Gewebe konvergente Erweiterung der Wirbeltiere Achse und &uuml;berpr&uuml;fen Sie dann Modelle verwendet, die selbstorganisierenden Bewegungen aus einer mechanischen Perspektive zu studieren. Wir schlie&szlig;en durch Vorlage eines relativ einfachen &quot;Keil-Modells&quot;, das emergente Schl&uuml;sseleigenschaften der konvergenten Erweiterung wie z. B. die Kopplung zwischen Gewebe Steifigkeit, Zelle Interkalation Kr&auml;fte und Kr&auml;fte der Gewebe-Dehnung aufweist.

Emergent Morphogenese: elastische Mechanik ein self-deforming Gewebe.

Gli organismi pluricellulari sono generati dai movimenti coordinati delle cellule durante la morfogenesi. Estensione convergente &egrave; un movimento di tessuto chiave che organizza il mesoderma, ectoderma ed endoderma in embrioni di vertebrati. Gli obiettivi dei ricercatori studiando estensione convergente e morfogenesi in generale, includono le vie molecolari che identit&agrave; delle cellule di controllo, predisporre campi di tipi di cellule e regolano comportamenti cella la comprensione. Identit&agrave; delle cellule, le dimensioni e i confini dei tessuti e i comportamenti esibiti da quelle cellule forma l&#39;embrione in via di sviluppo; Tuttavia, c&#39;&egrave; una differenza fondamentale tra le vie molecolari che controllano i processi di comprensione all&#39;interno di singole celle e capire come le cellule funzionano insieme per assemblare strutture pluricellulari. Teorica e sperimentale biomeccanica dei tessuti embrionali sempre pi&ugrave; stanno usandi per colmare tale lacuna. Gli sforzi di mappa percorsi molecolari e i processi meccanici sottostante morfogenesi sono cruciali per la comprensione: (1) la fonte di difetti di nascita, (2) la formazione di tumori e progressione del cancro e (3) i principi dell&#39;ingegneria tissutale. In questo libro, abbiamo innanzitutto esaminare il processo di estensione convergente dei tessuti dell&#39;asse vertebrato e quindi rivedere i modelli utilizzati per studiare i movimenti auto-organizzati dal punto di vista meccanico. Concludiamo presentando un relativamente semplice &quot;cuneo-modello&quot; che esibisce propriet&agrave; emergenti chiave di estensione convergente come l&#39;accoppiamento tra la rigidit&agrave; dei tessuti, delle cellule intercalazione forze e forze di allungamento del tessuto.

Morfogenesi emergente: elastica meccanica di un tessuto self-deforming.

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&#x5275;&#x767A;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#xFF1A;&#x81EA;&#x5DF1;&#x5909;&#x5F62;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x5F3E;&#x6027;&#x529B;&#x5B66;

&#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xC0DD;&#xBB3C; morphogenesis &#xB3D9;&#xC548; &#xC870;&#xC815;&#xB41C; &#xC140;&#xC758; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9D1;&#xC911; &#xD655;&#xC7A5; mesoderm, ectoderm, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xCC99;&#xCD94; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; endoderm&#xB97C; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xD575;&#xC2EC; &#xC870;&#xC9C1; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC774;&#xB2E4;. &#xACF5;&#xBD80; &#xC9D1;&#xC911; &#xD655;&#xC7A5;&#xACFC; morphogenesis &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC790;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C; &#xD3EC;&#xD568; &#xC140; &#xC815;&#xCCB4;&#xC131; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC758; &#xD544;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC124;&#xC815; &#xD558; &#xACE0; &#xC140; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xBD84;&#xC790; &#xACBD;&#xB85C; &#xC774;&#xD574;. &#xC140; id, &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xC870;&#xC9C1;, &#xACBD;&#xACC4; &#xBC0F; &#xC140; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xB3D9;&#xC791; &#xD615;&#xD0DC; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC30;&#xC544;; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xBD84;&#xC790; &#xACBD;&#xB85C; &#xC774;&#xD574; &#xC0AC;&#xC774; &#xADFC;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xCC28;&#xC774; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xBC0F; &#xC140; &#xC870;&#xB9BD; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xD568;&#xAED8; &#xC791;&#xB3D9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xC774;&#xB860; &#xBC0F; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC5ED;&#xD559;&#xC740; &#xC810;&#xC810; &#xADF8; &#xACA9;&#xCC28;&#xB97C; &#xD574;&#xC18C; &#xD558; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418; &#xACE0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC790; &#xD1B5;&#xB85C; morphogenesis &#xAE30;&#xBCF8; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xB9E4;&#xD551;&#xD560; &#xB178;&#xB825;&#xC774; &#xC774;&#xD574;&#xC5D0; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xC911;&#xC694; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;: (1) (2) &#xC885;&#xC591; &#xD615;&#xC131; &#xBC0F; &#xC9C4;&#xD589; &#xC131; &#xC554;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC870;&#xC9C1; &#xACF5;&#xD559; (3) &#xAE30;&#xBCF8; &#xC6D0;&#xCE59;, &#xCD9C;&#xC0DD; &#xACB0;&#xD568;&#xC758; &#xC18C;&#xC2A4;. &#xC774; &#xB17C;&#xBB38;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA3C;&#xC800; &#xCC99;&#xCD94; &#xCD95; &#xC870;&#xC9C1; &#xC735;&#xD569; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xAD00;&#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC18;&#xBCF5;&#xC801;&#xC778; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC744; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBE44;&#xAD50;&#xC801; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &quot;&#xC410;&#xAE30;-&#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xBBC0;&#xB85C;&quot; &#xC870;&#xC9C1; &#xACBD;&#xC9C1;, &#xC140; &#xC724; &#xC138;&#xB825;&#xACFC; &#xC870;&#xC9C1; &#xC2E0;&#xC7A5; &#xC138;&#xB825; &#xAC04;&#xC758; &#xACB0;&#xD569; &#xB4F1; &#xC9D1;&#xC911; &#xD655;&#xC7A5;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC751;&#xAE09; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xD558; &#xC5EC; &#xACB0;&#xB860;.

&#xC751;&#xAE09; morphogenesis: self-deforming &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xD0C4;&#xC131; &#xC5ED;&#xD559;.

Los organismos multicelulares se generan por los movimientos coordinados de c&#xE9;lulas durante la morfog&#xE9;nesis. La extensi&#xF3;n convergente es un movimiento clave que organiza el tejido mesodermo, ectodermo, endodermo y en los embriones de vertebrados. Los objetivos de los investigadores que estudian la extensi&#xF3;n convergente, y la morfog&#xE9;nesis, en general, incluyen la comprensi&#xF3;n de los mecanismos moleculares que la identidad de c&#xE9;lulas de control, establecer los campos de tipos de c&#xE9;lulas y regulan el comportamiento celular. Identidad de la c&#xE9;lula, el tama&#xF1;o y los l&#xED;mites de los tejidos, y los comportamientos exhibidos por las c&#xE9;lulas forma el embri&#xF3;n en desarrollo, sin embargo, existe una brecha fundamental entre la comprensi&#xF3;n de los mecanismos moleculares que controlan los procesos dentro de las c&#xE9;lulas individuales y la comprensi&#xF3;n de c&#xF3;mo las c&#xE9;lulas trabajan juntos para montar estructuras multicelulares . Biomec&#xE1;nica te&#xF3;ricos y experimentales de tejidos embrionarios se utilizan cada vez para cerrar esa brecha. Los esfuerzos para trazar las v&#xED;as moleculares y los procesos mec&#xE1;nicos que subyacen a la morfog&#xE9;nesis son cruciales para la comprensi&#xF3;n: (1) el origen de los defectos de nacimiento, (2) la formaci&#xF3;n de tumores y progresi&#xF3;n del c&#xE1;ncer, y (3) principios b&#xE1;sicos de la ingenier&#xED;a de tejidos. En este trabajo, revisamos en primer lugar el proceso de extensi&#xF3;n de los tejidos de convergencia del eje vertebrado y luego revisar los modelos utilizados para estudiar los movimientos de auto-organizaci&#xF3;n desde una perspectiva mec&#xE1;nica. Llegamos a la conclusi&#xF3;n mediante la presentaci&#xF3;n de un m&#xE9;todo relativamente simple &#x26;quot;cu&#xF1;a-modelo&#x26;quot; que exhibe importantes propiedades emergentes de la extensi&#xF3;n convergente, tales como el acoplamiento entre la rigidez del tejido, las fuerzas de intercalaci&#xF3;n de c&#xE9;lulas, tejidos y las fuerzas de elongaci&#xF3;n.

Emergente Morfog&#xE9;nesis: Mec&#xE1;nica de un tejido el&#xE1;stico auto-deformaci&#xF3;n

&#x7531;&#x590D;&#x6742;&#x7EFC;&#x5408;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x548C;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x662F;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x7A7A;&#x95F4;&#x7BA1;&#x5236;&#x7684;&#x96C6;&#x4F53;&#x5168;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6307;&#x5BFC;&#x662F;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6CD5;&#x89C4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684;&#x9AD8;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5355;&#x4F4D;&#xFF0C;&#x5230;&#x8C03;&#x9891;&#x523A;&#x6FC0;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x51FA;&#x73B0;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x4E86;&#x810A;&#x690E;&#x52A8;&#x7269;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x54CD;&#x5E94;&#x3001; &#x65F6;&#x53D8;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x5316;&#x5B66;&#x523A;&#x6FC0;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F7F;&#x7528;&#x53CD;&#x9988;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x505A;&#x6CD5;&#x5DF2;&#x542F;&#x7528;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x65F6;&#x7A7A;&#x64CD;&#x7EB5;&#x52A8;&#x7269;&#x5E3D; (AC) &#x7EC4;&#x7EC7;&#x5206;&#x79BB; gastrulating &#x975E;&#x6D32;&#x722A;&#x87FE;&#x80DA;&#x80CE;&#x4E2D;&#x7684;&#x7C7B;&#x56FA;&#x9187;&#x6FC0;&#x7D20;&#x5730;&#x585E;&#x7C73;&#x677E; &#xFF08;&#x654F;&#x6377;&#xFF09;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x901A;&#x8FC7;&#x8DDF;&#x8E2A;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x6807;&#x8BB0;&#x4EE5;&#x654F;&#x6377;-&#x8BB0;&#x8005;&#x4ECE;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x7CD6;&#x76AE;&#x8D28;&#x6FC0;&#x7D20;&#x53D7;&#x4F53; (GR) &#x6784;&#x9020;&#x7684;&#x518D;&#x5206;&#x914D;&#x8C03;&#x67E5;&#x5355;&#x5143;&#x89C4;&#x6A21;&#x5BF9;&#x7CBE;&#x786E;&#x63A7;&#x5236;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63A5;&#x89E6;&#x5355;&#x4E00;&#x4EA4;&#x6D41;&#x5916;&#x690D;&#x4F53;&#x5BF9;&#x4E0D;&#x540C;&#x523A;&#x6FC0;&#x6761;&#x4EF6; &mdash; &mdash; &#x8FDE;&#x7EED;&#x523A;&#x6FC0;&#x3001; &#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x548C;&#x65E0;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x96C6;&#x4F53; GR &#x8FD0;&#x8F93;&#x5230;&#x539F;&#x5B50;&#x6838;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x662F;&#x4E00;&#x9636;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;well-modeled &#x7531;&#x5355;&#x4E2A;&#x65F6;&#x95F4;&#x5BFC;&#x6570;&#x4E00;&#x9636;&#x5FAE;&#x5206;&#x65B9;&#x7A0B;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x54CD;&#x5E94;&#x3002;&#x8BE5;&#x6A21;&#x578B;&#x9884;&#x6D4B;&#x5BF9;&#x5B9A;&#x671F;&#x523A;&#x6FC0;&#x53CD;&#x5E94;&#x5BC6;&#x5207;&#x5339;&#x914D;&#x57FA;&#x4E8E;&#x9891;&#x7387;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x7528;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7206;&#x88C2;&#x4E0E;&#x8FDE;&#x7EED;&#x523A;&#x6FC0;&#x523A;&#x6FC0;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5BFC;&#x81F4;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x53D1;&#x73B0;&#x662F;&#x5173;&#x952E;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x63A7;&#x5236;&#x7A7A;&#x95F4;&#x548C;&#x65F6;&#x95F4;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x589E;&#x957F;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#x662F;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7279;&#x70B9;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x548C;&#x8FD0;&#x8F93;&#x673A;&#x68B0;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x53CD;&#x5E94;&#x76F8;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7A81;&#x53D1;&#x884C;&#x4E3A;&#x5728;&#x5176;&#x4ED6;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x8868;&#x660E;&#x5373;&#x4F7F;&#x5728;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#xFF0C;&#x6574;&#x4E2A;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F1A;&#x805A;&#x9884;&#x6D4B;&#x4E00;&#x9636;&#x54CD;&#x5E94;&#x3002;

&#x975E;&#x6D32;&#x722A;&#x87FE;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5B9A;&#x671F;&#x5316;&#x5B66;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x52A8;&#x6001;&#x54CD;&#x5E94;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

Embryonic development is guided by a complex and integrated set of stimuli that results in collective system-wide organization that is both time and space regulated. These regulatory interactions result in the emergence of highly functional units, which are correlated to frequency-modulated stimulation profiles. We have determined the dynamic response of vertebrate embryonic tissues to highly controlled, time-varying localized chemical stimulation using a microfluidic system with feedback control. Our approach has enabled localized spatiotemporal manipulation of the steroid hormone dexamethasone (DEX) in Animal Cap (AC) tissues isolated from gastrulating Xenopus embryos. Using this approach we investigated cell-scale responses to precisely controlled stimulation by tracking the redistribution of a GFP-tagged DEX-reporter constructed from the human glucocorticoid receptor (GR). We exposed defined regions of a single AC explant to different stimulation conditions--continuous stimulation, periodic stimulation, and no stimulation. We observed collective behavior of the GR transport into the nucleus was first-order. Furthermore, the dynamic response was well-modeled by a first-order differential equation with a single time derivative. The model predicted that responses to periodic stimulations closely matched the results of the frequency-based experiments. We find that stimulation with localized bursts versus continuous stimulation can result in highly distinct responses. This finding is critical as controlled space and time exposure to growth factors is a hallmark of complex processes in embryonic development. These complex responses to cellular signaling and transport machinery were similar to emergent behaviors in other complex systems, suggesting that even within a complex embryonic tissue, the overall system can converge toward a predictive first-order response.

Detection of dynamic spatiotemporal response to periodic chemical stimulation in a Xenopus embryonic tissue.

Le d&#xE9;veloppement embryonnaire est guid&#xE9; par un ensemble complexe et int&#xE9;gr&#xE9; de stimuli que les r&#xE9;sultats dans l&#x26;#39;ensemble du syst&#xE8;me collective organisation qui est &#xE0; la fois temps et l&#x26;#39;espace r&#xE9;glement&#xE9;. Ces r&#xE9;sultats r&#xE9;glementaire interactions dans l&#x26;#39;&#xE9;mergence d&#x26;#39;unit&#xE9;s hautement fonctionnels, qui sont corr&#xE9;l&#xE9;es &#xE0; des profils de stimulation &#xE0; modulation de fr&#xE9;quence. Nous avons d&#xE9;termin&#xE9; la r&#xE9;ponse dynamique des vert&#xE9;br&#xE9;s tissus embryonnaires &#xE0; tr&#xE8;s contr&#xF4;l&#xE9;e, variable dans le temps une stimulation chimique localis&#xE9;e &#xE0; l&#x26;#39;aide d&#x26;#39;un syst&#xE8;me microfluidique avec asservissement. Notre approche a permis &#xE0; la manipulation localis&#xE9;e spatio-temporelle de l&#x26;#39;hormone st&#xE9;ro&#xEF;de dexam&#xE9;thasone (DEX) dans animales Cap (AC) isol&#xE9;s &#xE0; partir de tissus gastrulating embryons de x&#xE9;nope. En utilisant cette approche, nous avons &#xE9;tudi&#xE9; la cellule &#xE9;chelle des r&#xE9;ponses &#xE0; la stimulation contr&#xF4;l&#xE9;e avec pr&#xE9;cision par le suivi de la redistribution d&#x26;#39;une GFP-tagged DEX-reporter construit &#xE0; partir du r&#xE9;cepteur humain des glucocortico&#xEF;des (GR). Nous avons expos&#xE9; les r&#xE9;gions d&#xE9;finies d&#x26;#39;un explant seule AC &#xE0; des conditions de stimulation diff&#xE9;rents - stimulation continue, la stimulation p&#xE9;riodique, et pas de stimulation. Nous avons observ&#xE9; le comportement collectif du transport GR dans le noyau &#xE9;tait de premier ordre. En outre, la r&#xE9;ponse dynamique est bien mod&#xE9;lis&#xE9; par une &#xE9;quation diff&#xE9;rentielle du premier ordre avec un d&#xE9;riv&#xE9; seule fois. Le mod&#xE8;le a pr&#xE9;dit que les r&#xE9;ponses aux stimulations p&#xE9;riodiques correspondent &#xE9;troitement les r&#xE9;sultats des exp&#xE9;riences bas&#xE9;s sur la fr&#xE9;quence. Nous trouvons que la stimulation avec des &#xE9;clats localis&#xE9;es par rapport &#xE0; une stimulation continue peut entra&#xEE;ner des r&#xE9;ponses tr&#xE8;s diff&#xE9;rentes. Ce constat est essentiel que l&#x26;#39;espace contr&#xF4;l&#xE9; et temps d&#x26;#39;exposition aux facteurs de croissance est une caract&#xE9;ristique des processus complexes dans le d&#xE9;veloppement embryonnaire. Ces r&#xE9;ponses complexes &#xE0; la signalisation cellulaire et de la machinerie de transport &#xE9;taient semblables &#xE0; des comportements &#xE9;mergents dans d&#x26;#39;autres syst&#xE8;mes complexes, ce qui sugg&#xE8;re que, m&#xEA;me au sein d&#x26;#39;un tissu complexe embryonnaire, l&#x26;#39;ensemble du syst&#xE8;me peut converger vers un mod&#xE8;le pr&#xE9;dictif de premier ordre r&#xE9;ponse.

D&#xE9;tection de la r&#xE9;ponse spatio-temporelle dynamique &#xE0; la stimulation chimique p&#xE9;riodique dans un tissu embryonnaire de Xenopus

Embryonalen Entwicklung orientiert sich eine komplexe und integrierte Sammlung von reizen, die kollektive systemweite Organisation, die f&uuml;hrt sowohl Zeit als auch Raum geregelt ist. Diese regulatorischen Interaktionen f&uuml;hren bei der Entstehung einer hoch funktionalen Einheiten, die frequenzmodulierte Stimulierung Profilen korreliert sind. Wir haben bestimmt die Dynamik der Wirbeltiere embryonalen Gewebe sehr kontrolliert, zeitlich ver&auml;nderliche chemische Stimulation R&uuml;ckkopplungsregelung eine mikrofluidische Systeme mit lokalisiert. Unser Ansatz erm&ouml;glichte lokalisierte raumzeitliche Manipulation von dem Steroidhormon Dexamethason (DEX) im Tier Cap (AC) Gewebe isoliert aus gastrulating Xenopus-Embryonen. Mit diesem Ansatz untersucht wir Zelle-Skala Antworten genau kontrollierten Stimulation durch die Verfolgung der Umverteilung von GFP-getaggten DEX-Reporter aus der menschlichen Glucocorticoid-Rezeptor (GR) gebaut. Wir ausgesetzt definierte Regionen von einem einzigen AC Explant an verschiedenen Stimulierung Bedingungen--kontinuierliche Stimulation, periodische Anregung und keine Anregung. Wir beobachteten, dass kollektive Verhalten von den GR-Transport in den Zellkern erster Ordnung war. Dar&uuml;ber hinaus war die dynamische Reaktion durch eine Differentialgleichung erster Ordnung mit einem Mal-Derivat well-modeled. Das Modell vorhergesagt, dass Antworten auf periodische Erregungen die Ergebnisse der Experimente auf der Grundlage der H&auml;ufigkeit eng aufeinander abgestimmt. Wir finden, dass Stimulation mit lokalisierten platzt, gegen st&auml;ndige Stimulierung h&ouml;chst unterschiedliche Reaktionen f&uuml;hren kann. Diese Erkenntnis ist wichtig als kontrollierten Raum und Zeit Exposition gegen&uuml;ber Wachstumsfaktoren ist ein Markenzeichen von komplexen Prozessen in der embryonalen Entwicklung. Diese komplexen Antworten zu zellul&auml;ren Signal- und Transportmaschinen &auml;hnelten emergent Verhalten in anderen komplexen Systemen, was darauf hindeutet, dass auch innerhalb einer komplexen embryonalen Gewebe des Gesamtsystems auf eine vorausschauende Reaktion erster Ordnung konvergieren kann.

Erkennung von raumzeitliche Dynamik zu regelm&auml;&szlig;igen chemischen Stimulation in einem Xenopus embryonalen Gewebe.

Lo sviluppo embrionale &egrave; guidato da un insieme complesso e integrato di stimoli che si traduce nell&#39;organizzazione di tutto il sistema collettiva che sia tempo e spazio regolamentato. Queste interazioni normative come risultato la nascita di unit&agrave; altamente funzionali, che sono correlati ai profili modulato in frequenza di stimolazione. Abbiamo determinato la risposta dinamica dei tessuti embrionali vertebrati altamente controllato, time-varying localizzato stimolazione chimica utilizzando un sistema di microfluidica con controllo di retroazione. Il nostro approccio ha permesso manipolazione spatiotemporal localizzata del desametasone (DEX) di ormone steroideo nei tessuti animali Cap (AC) isolate da embrioni di Xenopus gastrulating. Utilizzando questo approccio abbiamo studiato risposte cellulari-scala precisamente la stimolazione controllata monitorando la ridistribuzione di GFP-etichettato DEX-reporter costruito dal recettore glucocorticoide umano (GR). Abbiamo esposto le regioni definite di un singolo espianto AC a condizioni differenti di stimolazione continua stimolazione, stimolazione periodica e nessuna stimolazione. Abbiamo osservato il comportamento collettivo di trasporto GR nel nucleo &egrave; stato il primo ordine. Inoltre, la risposta dinamica &egrave; stata well-modeled da un&#39;equazione differenziale di primo ordine con un derivato di tempo unico. Il modello prevede che risposte a periodiche stimolazioni abbinato molto attentamente i risultati degli esperimenti basati sulla frequenza. Troviamo che la stimolazione con raffiche localizzate versus stimolazione continua pu&ograve; provocare risposte altamente distinte. Questa constatazione &egrave; critica come spazio controllato e tempo di esposizione a fattori di crescita &egrave; una caratteristica dei complessi processi nello sviluppo embrionale. Queste risposte complesse a segnalazione cellulare e trasporto macchinari erano simili a comportamenti emergenti in altri sistemi complessi, suggerendo che anche all&#39;interno di un complesso tessuto embrionale, il sistema complessivo pu&ograve; convergere verso una risposta predittiva di primo ordine.

Rilevamento della risposta dinamica spatiotemporal alla stimolazione chimica periodica in un tessuto embrionale di Xenopus.

&#x80DA;&#x767A;&#x751F;&#x304C;&#x898F;&#x5236;&#x6642;&#x9593;&#x3068;&#x7A7A;&#x9593;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x96C6;&#x56E3;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x304B;&#x3064;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5C0E;&#x304B;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x5468;&#x6CE2;&#x6570;&#x5909;&#x8ABF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306B;&#x76F8;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x9AD8;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x51FA;&#x73FE;&#x3067;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x306B;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x810A;&#x690E;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x80DA;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3001;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x5236;&#x5FA1;&#x3068;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x6642;&#x9593;&#x7684;&#x306B;&#x5909;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30D5;&#x30EA;&#x30AB;&#x30C4;&#x30E1;&#x30AC;&#x30A8;&#x30EB;&#x306E;&#x80DA;&#x3092;gast&#x200B;&#x200B;rulating&#x304B;&#x3089;&#x5206;&#x96E2;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30A2;&#x30CB;&#x30DE;&#x30EB;&#x30AD;&#x30E3;&#x30C3;&#x30D7;&#xFF08;AC&#xFF09;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x3067;&#x306E;&#x30B9;&#x30C6;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x30DB;&#x30EB;&#x30E2;&#x30F3;&#x30C7;&#x30AD;&#x30B5;&#x30E1;&#x30BF;&#x30BE;&#x30F3;&#xFF08;DEX&#xFF09;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6642;&#x7A7A;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3092;&#x6709;&#x52B9;&#x306B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30B3;&#x30EB;&#x30C1;&#x30B3;&#x30A4;&#x30C9;&#x30EC;&#x30BB;&#x30D7;&#x30BF;&#x30FC;&#xFF08;GR&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x69CB;&#x6210;DEX-&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;GFP&#x30BF;&#x30B0;&#x4ED8;&#x304D;&#x306E;&#x518D;&#x914D;&#x5E03;&#x3092;&#x8FFD;&#x8DE1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x523A;&#x6FC0;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x305F;&#x3002;&#x9023;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x523A;&#x6FC0;&#x3001;&#x5468;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x523A;&#x6FC0;&#x3001;&#x7121;&#x523A;&#x6FC0; - &#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x523A;&#x6FC0;&#x6761;&#x4EF6;&#x306B;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;AC&#x690D;&#x306E;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x9732;&#x5448;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x6838;&#x5185;&#x306B;GR&#x8F38;&#x9001;&#x306E;&#x96C6;&#x56E3;&#x884C;&#x52D5;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x4E00;&#x6B21;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x6642;&#x9593;&#x5FAE;&#x5206;&#x3068;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x5FAE;&#x5206;&#x65B9;&#x7A0B;&#x5F0F;&#x3067;&#x3088;&#x304F;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x5468;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x523A;&#x6FC0;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x304C;&#x5BC6;&#x63A5;&#x306B;&#x5468;&#x6CE2;&#x6570;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D0;&#x30FC;&#x30B9;&#x30C8;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x9023;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x523A;&#x6FC0;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x304C;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x3063;&#x305F;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x308B;&#x3002;&#x6210;&#x9577;&#x56E0;&#x5B50;&#x306B;&#x5236;&#x5FA1;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7A7A;&#x9593;&#x3068;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x66B4;&#x9732;&#x306F;&#x3001;&#x80DA;&#x767A;&#x751F;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3084;&#x8F38;&#x9001;&#x6A5F;&#x68B0;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x80DA;&#x7D44;&#x7E54;&#x5185;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x5168;&#x4F53;&#x304C;&#x4E88;&#x6E2C;&#x306E;&#x4E00;&#x6B21;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306B;&#x5411;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x53CE;&#x675F;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x5275;&#x767A;&#x7684;&#x884C;&#x52D5;&#x3068;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;

&#x30A2;&#x30D5;&#x30EA;&#x30AB;&#x30C4;&#x30E1;&#x30AC;&#x30A8;&#x30EB;&#x306E;&#x80DA;&#x7D44;&#x7E54;&#x3067;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x3078;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;

&#xBCF5;&#xC7A1; &#xD558; &#xACE0; &#xD1B5;&#xD569; &#xB41C; &#xC790;&#xADF9;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC04; &#xBC0F; &#xACF5;&#xAC04; &#xADDC;&#xC81C; &#xC9D1;&#xB2E8; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC804;&#xCCB4; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC30;&#xC544; &#xBC1C;&#xB2EC;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xADDC;&#xC81C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xACB0;&#xACFC; &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218; &#xBCC0;&#xC870; &#xC790;&#xADF9; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xC0C1;&#xAD00; &#xAD00;&#xACC4;&#xAC00; &#xB192;&#xC740; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xCD9C;&#xD604;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xCC99;&#xCD94; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xD655;&#xC778; &#xD55C; &#xACB0;&#xACFC;, &#xC2DC;&#xAC04; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD53C;&#xB4DC;&#xBC31; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC640; &#xBBF8;&#xC138; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD654;&#xD559; &#xC790;&#xADF9;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC811;&#xADFC;&#xC740; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBAA8;&#xC790; (AC) &#xC870;&#xC9C1; gastrulating Xenopus &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xB41C; &#xC2A4;&#xD14C;&#xB85C;&#xC774;&#xB4DC; &#xD638;&#xB974;&#xBAAC; dexamethasone (&#xB371; &#xC2A4;)&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; spatiotemporal &#xC870;&#xC791;&#xC744; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; GFP &#xD0DC;&#xADF8; &#xB371; &#xC2A4;-&#xAE30;&#xC790; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; glucocorticoid &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; (GR)&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC74;&#xC124; &#xD55C; &#xC7AC;&#xBC30;&#xD3EC;&#xB97C; &#xCD94;&#xC801; &#xD558; &#xC5EC; &#xC140; &#xADDC;&#xBAA8; &#xC751;&#xB2F5; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB41C; &#xC790;&#xADF9;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xC790;&#xADF9; &#xC870;&#xAC74;-&#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC790;&#xADF9;, &#xC815;&#xAE30;&#xC801;&#xC778; &#xC790;&#xADF9;&#xACFC; &#xC790;&#xADF9; &#xC5C6;&#xC74C; &#xB2E8;&#xC77C; AC explant&#xC758; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xB178;&#xCD9C;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD575;&#xC5D0; GR &#xC804;&#xC1A1;&#xC758; &#xC9D1;&#xB2E8; &#xD589;&#xB3D9;&#xC740; 1 &#xCC28; &#xAD00;&#xCC30; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xB3D9;&#xC801; &#xC751;&#xB2F5;&#xC740; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; 1 &#xCC28; &#xBBF8;&#xBD84; &#xBC29;&#xC815;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; well-modeled. &#xBAA8;&#xB378; &#xC815;&#xAE30; stimulations&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC740; &#xBC00;&#xC811; &#xD558; &#xAC8C; &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218; &#xAE30;&#xBC18; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xACB0;&#xACFC; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558; &#xAC8C; &#xC608;&#xCE21;. &#xB9E4;&#xC6B0; &#xBA85;&#xBC31;&#xD55C; &#xC751;&#xB2F5; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xD30C;&#xC5F4;&#xACFC; &#xC790;&#xADF9; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xCC3E;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBC1C;&#xACAC;&#xC740; &#xC81C;&#xC5B4; &#xACF5;&#xAC04;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xBC0F; &#xC131;&#xC7A5; &#xC694;&#xC778;&#xC5D0; &#xC2DC;&#xAC04; &#xB178;&#xCD9C;&#xC740; &#xBC30;&#xC544; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC758; &#xAC01; &#xC778;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xC2E0;&#xD638; &#xBC0F; &#xC804;&#xC1A1; &#xAE30;&#xACC4; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1; &#xB0B4; &#xC5D0;&#xC11C;&#xB3C4; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC608;&#xCE21; 1 &#xCC28; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xD5A5;&#xD574; &#xC218;&#xB834; &#xC218; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC751;&#xAE09; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; &#xC720;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;.

Xenopus &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xC815;&#xAE30;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD654;&#xD559; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB3D9;&#xC801; spatiotemporal &#xC751;&#xB2F5; &#xAC10;&#xC9C0;.

El desarrollo embrionario se rige por un conjunto complejo e integrado de los est&#xED;mulos que se traduce en colectivos de todo el sistema la organizaci&#xF3;n que es tanto tiempo y el espacio regulado. Estas interacciones resultado de reglamentaci&#xF3;n en la aparici&#xF3;n de gran n&#xFA;mero de unidades funcionales, que est&#xE9;n en correspondencia con los perfiles de estimulaci&#xF3;n de frecuencia modulada. Hemos determinado la respuesta din&#xE1;mica de vertebrados tejidos embrionarios a altamente controlado, variable en el tiempo la estimulaci&#xF3;n qu&#xED;mica localizada mediante un sistema de microfluidos con control de realimentaci&#xF3;n. Nuestro enfoque ha permitido la manipulaci&#xF3;n localizada espacio-temporal de la hormona esteroide dexametasona (DEX) en animales Cap (AC) tejidos aislados de gastrulating embriones de Xenopus. El uso de este enfoque de investigaci&#xF3;n que hemos realizado celular escala las respuestas a la estimulaci&#xF3;n controlada con precisi&#xF3;n mediante el seguimiento de la redistribuci&#xF3;n de un GFP-etiquetados DEX-reportero construye a partir del receptor humano de glucocorticoides (GR). Estamos expuestos a regiones definidas de un solo explante de CA a las condiciones de estimulaci&#xF3;n diferentes, la estimulaci&#xF3;n continua, estimulaci&#xF3;n peri&#xF3;dica, y la estimulaci&#xF3;n no. Hemos observado el comportamiento colectivo del transporte GR en el n&#xFA;cleo era de primer orden. Adem&#xE1;s, la respuesta din&#xE1;mica fue bien modelada por una ecuaci&#xF3;n diferencial de primer orden con un derivado sola vez. El modelo predijo que las respuestas a est&#xED;mulos peri&#xF3;dicos de alto grado de concordancia de los resultados de los experimentos basados &#x200B;&#x200B;en la frecuencia. Nos parece que la estimulaci&#xF3;n con r&#xE1;fagas localizadas frente a la estimulaci&#xF3;n continua puede dar lugar a respuestas muy distintas. Este hallazgo es fundamental como espacio de control y tiempo de exposici&#xF3;n a factores de crecimiento es una caracter&#xED;stica de los procesos complejos en el desarrollo embrionario. Estas respuestas complejas a la se&#xF1;alizaci&#xF3;n celular y la maquinaria de transporte fueron similares a los comportamientos emergentes en otros sistemas complejos, lo que sugiere que incluso dentro de un tejido embrionario complejo, el sistema global puede converger hacia una predictivo de primer orden de respuesta.

La detecci&#xF3;n de Respuesta Din&#xE1;mica espacio-temporal a la estimulaci&#xF3;n qu&#xED;mica peri&#xF3;dica en un tejido embrionario de Xenopus

&#x52A8;&#x6001;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4; (3D) &#x5316;&#x5B66;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E0E;&#x4E24;&#x4E2A;&#x9AD8;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x548C;&#x9AD8;&#x901F;&#x5EA6;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x5408;&#x6210;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x8303;&#x56F4;&#x4E2D;&#x6D41;&#x5F0F;&#x548C;&#x591A;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x751F;&#x7269;&#x64CD;&#x7EB5;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5728;&#x63A7;&#x5236; 3D &#x5316;&#x5B66;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6838;&#x5FC3;&#x6311;&#x6218;&#x662F;&#x65E0;&#x6CD5;&#x521B;&#x5EFA;&#x5FEB;&#x901F;&#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x7684; 3D &#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x7684;&#x7B80;&#x5355;&#x548C;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x907F;&#x514D;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x5FAE;&#x7EC6;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x80FD;&#x591F;&#x8FC5;&#x901F;&#x800C;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x521B;&#x5EFA; 3D &#x5316;&#x5B66;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x4E8C;&#x7EF4; (2D) &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E0D;&#x4EC5;&#x80FD;&#x591F;&#x521B;&#x5EFA;&#x8FD9;&#x4E9B; 3D &#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E14;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8FC5;&#x901F;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5207;&#x6362;&#x5230;&#x53E6;&#x4E00;&#x4E2A; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x91CD;&#x70B9;&#x5BF9;&#x7126;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E2D;&#x5C0F;&#x4E8E; 1 &#x79D2;&#xFF09; &#x901A;&#x8FC7;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x66F4;&#x6539;&#x4E2D;&#x7684;&#x8FDB;&#x53E3;&#x538B;&#x529B;&#x3002;&#x538B;&#x529B;&#x8C03;&#x8282;&#x673A;&#x5236;&#x4E0E;&#x53CD;&#x9988;&#x63A7;&#x5236;&#x65B9;&#x6848;&#x63A7;&#x5236;&#x538B;&#x529B;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x9664;&#x4E86;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x62DF;&#x6307;&#x5BFC;&#x4F18;&#x5316;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x7684;&#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x63ED;&#x793A;&#x5230;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x5C3A;&#x5BF8; &#xFF1B; &#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x62DF;&#x6709;&#x9AD8;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x663E;&#x793A; microvortices &#x65B9;&#x9762;&#x53D1;&#x6325;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x5728;&#x6B64;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x4E2D;&#x521B;&#x5EFA;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x7684; 3D &#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9A;&#x91CF;&#x786E;&#x5B9A;&#x91CD;&#x70B9;&#x5728; 2D &#x5256;&#x9762;&#x4E0E; 2D &#x7684;&#x9AD8;&#x65AF;&#x51FD;&#x6570;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x4E2A;&#x91CD;&#x70B9;&#x7D22;&#x5F15;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x5EA6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7ED3;&#x5408;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x53CD;&#x9988;&#x63A7;&#x5236;&#x7684;&#x7EFC;&#x5408;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x5C06;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5B66;&#x79D1;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x5316;&#x5B66;&#x3001; &#x5DE5;&#x7A0B;&#x5B66;&#x3001; &#x7269;&#x7406;&#x5B66;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x4EBA;&#x5458;&#x3002;

3D &#x5316;&#x5B66;&#x914D;&#x7F6E;&#x6587;&#x4EF6;&#x4E0E;&#x5355;&#x4E2A; 2D &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;

Dynamic control of three-dimensional (3D) chemical patterns with both high precision and high speed is important in a range of applications from chemical synthesis, flow cytometry, and multi-scale biological manipulation approaches. A central challenge in controlling 3D chemical patterns is the inability to create rapidly tunable 3D profiles with simple and direct approaches that avoid complicated microfabrication. Here, we present the ability to rapidly and precisely create 3D chemical patterns using a single two-dimensional (2D) microfluidic platform. We are not only able to create these 3D patterns, but can rapidly switch from one mode to another (e.g. from a focused to a defocused pattern in less than 1 second) via simple changes in inlet pressures. A feedback control scheme with a pressure modulation mechanism controls the pressure changes. In addition to experiments, we conducted computational simulations for guiding the optimum design of the channels as well as revealing the sensitivity of the patterns to the channel dimensions; these simulations have high experimental correlations. We also show that microvortices play an important role in creating these tunable 3D patterns in this microfluidic platform. We quantitatively determine the degrees of the focused patterns in 2D cross-sections using a focus index with a 2D Gaussian function. Our integrated approach combining feedback control with simple microfluidics will be useful for researchers in diverse disciplines including chemistry, engineering, physics, and biology.

Dynamic control of 3D chemical profiles with a single 2D microfluidic platform.

Le contr&#xF4;le dynamique de mod&#xE8;les chimiques tridimensionnels (3D) &#xE0; la fois avec une grande pr&#xE9;cision et &#xE0; haute vitesse est importante dans une gamme d&#x26;#39;applications de la synth&#xE8;se chimique, la cytom&#xE9;trie en flux, et approches multi-&#xE9;chelles de manipulation biologique. Un d&#xE9;fi central dans le contr&#xF4;le motifs chimiques 3D est l&#x26;#39;incapacit&#xE9; &#xE0; cr&#xE9;er rapidement accordables profils 3D avec des approches simples et directs qui &#xE9;vitent de microfabrication compliqu&#xE9;e. Ici, nous pr&#xE9;sentons la capacit&#xE9; de rapidement et pr&#xE9;cis&#xE9;ment de cr&#xE9;er des motifs chimiques 3D en utilisant un seul en deux dimensions (2D) plate-forme microfluidique. Nous ne sommes pas seulement en mesure de cr&#xE9;er ces mod&#xE8;les 3D, mais peut rapidement passer d&#x26;#39;un mode &#xE0; l&#x26;#39;autre (par exemple &#xE0; partir d&#x26;#39;un concentr&#xE9; &#xE0; un mod&#xE8;le d&#xE9;focalis&#xE9; en moins d&#x26;#39;1 seconde) par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire de simples changements dans les pressions d&#x26;#39;entr&#xE9;e. Un syst&#xE8;me de commande &#xE0; r&#xE9;troaction avec un m&#xE9;canisme de modulation de pression contr&#xF4;le les changements de pression. Outre les exp&#xE9;riences, nous avons effectu&#xE9; des simulations informatiques pour guider la conception optimale des canaux ainsi que de r&#xE9;v&#xE9;ler la sensibilit&#xE9; des mod&#xE8;les aux dimensions du canal; ces simulations ont &#xE9;lev&#xE9; des corr&#xE9;lations exp&#xE9;rimentales. Nous montrons aussi que microvortices jouer un r&#xF4;le important dans la cr&#xE9;ation de ces mod&#xE8;les 3D dans accordables cette plate-forme microfluidique. Nous d&#xE9;terminer quantitativement les degr&#xE9;s des mod&#xE8;les ax&#xE9;s sur des sections 2D en utilisant un indice de focalisation d&#x26;#39;une fonction 2D gaussien. Notre approche int&#xE9;gr&#xE9;e combinant le contr&#xF4;le de r&#xE9;troaction avec la microfluidique simples seront utiles pour les chercheurs dans diverses disciplines telles que la chimie, l&#x26;#39;ing&#xE9;nierie, la physique et la biologie.

Contr&#xF4;le dynamique de profils chimiques 3D avec une plate-forme unique microfluidique 2D

Dynamische Kontrolle der dreidimensionalen (3D) chemische Muster mit hoher Pr&auml;zision und hoher Geschwindigkeit ist wichtig in einer Reihe von Anwendungen von chemischen Synthese, Durchflusszytometrie und Multiskalen biologischen Manipulation n&auml;hert. Eine zentrale Herausforderung bei der Kontrolle der 3D chemischen Muster ist die Unf&auml;higkeit, schnell einstellbare 3D-Profile mit einfache und direkte Ans&auml;tze zu erstellen, die komplizierte Microfabrication zu vermeiden. Hier pr&auml;sentieren wir Ihnen die M&ouml;glichkeit, schnell und pr&auml;zise 3D chemische Muster, die mit eine einzigen zweidimensionalen (2D) Microfluidic-Plattform erstellen. Wir sind nicht nur in der Lage, diese 3D Muster zu erstellen, sondern k&ouml;nnen schnell Umschalten von einem Modus in einen anderen (z.B. von einer gezielten einem Defokussiert Muster in weniger als 1 Sekunde) &uuml;ber einfache &Auml;nderungen im Meeresarm Druck. Eine Feedback-Regelung mit einem Druck-Modulation-Mechanismus steuert die Druck&auml;nderungen. Neben Experimente f&uuml;hrten wir computational Simulationen f&uuml;r die optimale Gestaltung der Kan&auml;le leiten sowie offenbart die Empfindlichkeit der Muster auf die Kanal-Abmessungen; Diese Simulationen haben hohe experimentelle Korrelationen. Wir zeigen auch, dass Microvortices eine wichtige Rolle bei der Schaffung dieser einstellbare 3D Muster in dieser Microfluidic-Plattform. Quantitativ ermitteln wir den Grad der fokussierten Muster in 2D Querschnitte mit einem Fokus-Index mit einem 2D Gau&szlig;-Funktion. Unser ganzheitlicher Ansatz R&uuml;ckkopplungsregelung mit einfachen Mikrofluidik kombinieren werden n&uuml;tzlich f&uuml;r Wissenschaftler verschiedener Disziplinen wie Chemie, Technik, Physik und Biologie.

Dynamische Kontrolle der chemischen 3D-Profile mit einer einzigen 2D Microfluidic-Plattform.

Citometria a flusso ad alta velocit&agrave; e alta precisione &egrave; importante in una vasta gamma di applicazioni da sintesi chimica, controllo dinamico dei modelli chimici di tridimensionale (3D) con entrambi, e si avvicina a multiscala manipolazione biologica. Una sfida centrale nel controllo dei modelli 3D chimiche &egrave; l&#39;incapacit&agrave; di creare profili 3D rapidamente sintonizzabile con approcci semplici e diretti che evitare complicate microfabbricazione. Presentiamo qui, la capacit&agrave; di rapidamente e precisamente creare pattern 3D chimica utilizzando una piattaforma unica microfluidica bidimensionale (2D). Non siamo solo in grado di creare questi modelli 3D, ma pu&ograve; passare rapidamente da una modalit&agrave; a altra (ad esempio da un mirato ad un pattern defocused in meno di 1 secondo) attraverso semplici modifiche a pressioni di aspirazione. Un regime di controllo feedback con un meccanismo di modulazione della pressione controlla le variazioni di pressione. Oltre a esperimenti, abbiamo condotto simulazioni computazionali per guidare la progettazione ottimale dei canali cos&igrave; come rivelando la sensibilit&agrave; dei modelli per le dimensioni del canale; Queste simulazioni hanno alte correlazioni sperimentali. Mostriamo anche che microvortices un ruolo importante nella creazione di questi modelli 3D sintonizzabili in questa piattaforma microfluidica. Determinare quantitativamente i gradi dei modelli focalizzati in sezioni trasversali 2D utilizzando un indice di messa a fuoco con una funzione gaussiana 2D. Il nostro approccio integrato, che unisce il controllo feedback con semplice microfluidics sar&agrave; utile per i ricercatori di diverse discipline tra cui biologia, ingegneria, fisica e chimica.

Controllo dinamico dei profili chimici 3D con una piattaforma microfluidica 2D singola.

&#x9AD8;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x3068;&#x9AD8;&#x901F;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3092;&#x6301;&#x3064;3&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;3D&#xFF09;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x5236;&#x5FA1;&#x306F;&#x3001;&#x5316;&#x5B66;&#x5408;&#x6210;&#x3001;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x5185;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002; 3D&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x7684;&#x306A;&#x8AB2;&#x984C;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3092;&#x907F;&#x3051;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5358;&#x7D14;&#x304B;&#x3064;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3067;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x8ABF;&#x6574;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;3D&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;2&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;2D&#xFF09;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;3&#x6B21;&#x5143;&#x5316;&#x5B66;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;3D&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x304C;&#x3001;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x5165;&#x53E3;&#x5727;&#x529B;&#x306E;&#x5358;&#x7D14;&#x306A;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#xFF08;1&#x79D2;&#x672A;&#x6E80;&#x3067;&#x30DC;&#x30B1;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x7126;&#x70B9;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x305F;&#x306A;&#x3069;&#xFF09;&#x3092;&#x3042;&#x308B;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x304B;&#x3089;&#x5225;&#x306E;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x306B;&#x5207;&#x308A;&#x66FF;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5727;&#x529B;&#x8ABF;&#x6574;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x305F;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x5236;&#x5FA1;&#x65B9;&#x5F0F;&#x306F;&#x3001;&#x5727;&#x529B;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6700;&#x9069;&#x8A2D;&#x8A08;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x5BF8;&#x6CD5;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x6A5F;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x3044;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306A;&#x76F8;&#x95A2;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;microvortices&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x8ABF;&#x6574;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;3&#x6B21;&#x5143;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x4E0A;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306B;2&#x6B21;&#x5143;&#x30AC;&#x30A6;&#x30B9;&#x95A2;&#x6570;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30AB;&#x30B9;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;2D&#x65AD;&#x9762;&#x306B;&#x7126;&#x70B9;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x305F;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x306A;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D5;&#x30EB;&#x30A4;&#x30C7;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x7D71;&#x5408;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;&#x5DE5;&#x5B66;&#x3001;&#x7269;&#x7406;&#x5B66;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x5206;&#x91CE;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x8005;&#x306B;&#x3068;&#x3063;&#x3066;&#x6709;&#x7528;&#x3067;&#x3042;&#x308D;&#x3046;&#x3002;

&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;2D&#x6D41;&#x4F53;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;3D&#x5316;&#x5B66;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x5236;&#x5FA1;

3 &#xCC28;&#xC6D0; (3D) &#xD654;&#xD559; &#xD328;&#xD134; &#xB458; &#xB2E4;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC81C;&#xC5B4; &#xACE0;&#xC815;&#xBC00; &#xBC0F; &#xB192;&#xC740; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD654;&#xD559; &#xD569;&#xC131;&#xC758; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; cytometry, &#xD750;&#xB984;&#xACFC; multi-scale &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC801; &#xC870;&#xC791;&#xC5D0; &#xC811;&#xADFC;. 3D &#xD654;&#xD559; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xD1B5;&#xC81C; &#xC911;&#xC559; &#xB3C4;&#xC804; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xB4A4;&#xD2C0;&#xB9BC;&#xC744; &#xBC29;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xC870;&#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; 3D &#xD504;&#xB85C;&#xD544;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4; &#xC218; &#xBABB;&#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC120;&#xBB3C;&#xC774; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558;&#xB098;&#xC758; 2 &#xCC28;&#xC6D0; (2D) &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; 3D &#xD654;&#xD559; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E8;&#xC9C0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; 3D &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4; &#xC218; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xC804;&#xD658;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558;&#xB098;&#xC758; &#xBAA8;&#xB4DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xB978; (&#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9D1;&#xC911; defocused &#xD328;&#xD134; 1 &#xCD08; &#xBBF8;&#xB9CC;&#xC5D0;) &#xC785;&#xAD6C; &#xC555;&#xB825;&#xC5D0; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574;. &#xC555;&#xB825; &#xBCC0;&#xC870; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC73C;&#xB85C; &#xD53C;&#xB4DC;&#xBC31; &#xC81C;&#xC5B4; &#xAD6C;&#xC870;&#xB294; &#xC555;&#xB825; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xB514;&#xC790;&#xC778;&#xC744; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xACF5;&#xAC1C; &#xCC44;&#xB110; &#xCC28;&#xC6D0;; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xAC10;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xC804;&#xC0B0; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC744; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xD5D8;, &#xC774;&#xC678;&#xC5D0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xB192;&#xC740; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC0C1;&#xAD00; &#xAD00;&#xACC4; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; microvortices&#xC774; &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAC00;&#xBCC0; 3D &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC591;&#xC801; 2D &#xD6A1;&#xB2E8;&#xBA74; &#xCD08;&#xC810; &#xC778;&#xB371;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; 2 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAC00;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xD568;&#xC218;&#xC5D0; &#xCD08;&#xC810; &#xB9DE;&#xCD98;&#xB41C; &#xD328;&#xD134;&#xC758;&#xB3C4; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; microfluidics &#xD53C;&#xB4DC;&#xBC31; &#xC81C;&#xC5B4; &#xACB0;&#xD569; &#xD1B5;&#xD569;&#xB41C; &#xC811;&#xADFC; &#xD654;&#xD559;, &#xACF5;&#xD559;, &#xBB3C;&#xB9AC;&#xD559;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559; &#xB4F1; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xBD84;&#xC57C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC6D0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB3C4;&#xC6C0;&#xC774; &#xB420; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

3D &#xD654;&#xD559; &#xD504;&#xB85C;&#xD544; &#xB2E8;&#xC77C; 2D &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC81C;&#xC5B4;.

El control din&#xE1;mico de patrones qu&#xED;micos tridimensionales (3D) tanto con alta precisi&#xF3;n y alta velocidad es importante en una gama de aplicaciones de s&#xED;ntesis qu&#xED;mica, citometr&#xED;a de flujo, y multi-escala enfoques manipulaci&#xF3;n biol&#xF3;gica. Un desaf&#xED;o central en el control de los patrones qu&#xED;micos en 3D es la incapacidad para crear perfiles en 3D con rapidez sintonizables, con m&#xE9;todos sencillos y directos que eviten la microfabricaci&#xF3;n complicado. A continuaci&#xF3;n, presentamos la posibilidad de crear con rapidez y precisi&#xF3;n los patrones de 3D qu&#xED;micas utilizando un sencillo de dos dimensiones (2D) la plataforma de microfluidos. No s&#xF3;lo son capaces de crear estos modelos en 3D, pero r&#xE1;pidamente se puede cambiar de un modo a otro (por ejemplo, a partir de un concentrado con un patr&#xF3;n desenfocado en menos de 1 segundo) a trav&#xE9;s de simples cambios en las presiones de entrada. Un esquema de control de realimentaci&#xF3;n con un mecanismo de modulaci&#xF3;n de presi&#xF3;n controla los cambios de presi&#xF3;n. Adem&#xE1;s de experimentos, se realizaron simulaciones computacionales para guiar el dise&#xF1;o &#xF3;ptimo de los canales, as&#xED; como revelando la sensibilidad de los patrones para las dimensiones del canal; estas simulaciones tienen altas correlaciones experimentales. Tambi&#xE9;n mostramos que microvortices juegan un papel importante en la creaci&#xF3;n de estos modelos en 3D ajustables en esta plataforma de microfluidos. Nos cuantitativamente determinar los grados de los patrones centrados en 2D secciones transversales mediante un &#xED;ndice con un enfoque 2D funci&#xF3;n de Gauss. Nuestro enfoque integrado que combine el control de retroalimentaci&#xF3;n con la microflu&#xED;dica simples ser&#xE1;n de utilidad para los investigadores en diversas disciplinas como la qu&#xED;mica, la ingenier&#xED;a, la f&#xED;sica y la biolog&#xED;a.

Article	Year
Variation of cyclic strain parameters regulates development of elastic modulus in fibroblast/substrate constructs. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society\| PubMed ID: 18327797	2008
Experimental control of excitable embryonic tissues: three stimuli induce rapid epithelial contraction. Experimental cell research\| PubMed ID: 19686733	2010
Emergent morphogenesis: elastic mechanics of a self-deforming tissue. Journal of biomechanics\| PubMed ID: 19815213	2010
Detection of dynamic spatiotemporal response to periodic chemical stimulation in a Xenopus embryonic tissue. PloS one\| PubMed ID: 21305055	2011
Dynamic control of 3D chemical profiles with a single 2D microfluidic platform. Lab on a chip\| PubMed ID: 21528131	2011

Sagar D. Joshi

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