C 2019

Biomechanical Characterization of Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes by Use of Atomic Force Microscopy

PŘIBYL, Jan, Martin PEŠL, Guido CALUORI, Ivana AĆIMOVIĆ, Šárka JELÍNKOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Biomechanical Characterization of Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes by Use of Atomic Force Microscopy

Autoři

PŘIBYL, Jan (203 Česká republika, domácí), Martin PEŠL (203 Česká republika, garant, domácí), Guido CALUORI (203 Česká republika), Ivana AĆIMOVIĆ (380 Itálie, domácí), Šárka JELÍNKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Petr DVOŘÁK (203 Česká republika, domácí), Petr SKLÁDAL (203 Česká republika, domácí) a Vladimír ROTREKL (203 Česká republika, domácí)

Vydání

New York, NY, Atomic Force Microscopy, od s. 343-353, 11 s. Methods in Molecular Biology, volume 1886, 2019

Nakladatel

Springer

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Kapitola resp. kapitoly v odborné knize

Obor

10601 Cell biology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14110/19:00107274

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

ISBN

978-1-4939-8893-8

UT WoS

000683074500021

Klíčová slova anglicky

Atomic force microscopy; Biomechanical characterization; Human stem cell; Cardiomyocyte contraction; Drug testing

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 24. 1. 2022 12:49, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Atomic force microscopy (AFM) is not only a high-resolution imaging technique but also a sensitive tool able to study biomechanical properties of bio-samples (biomolecules, cells) in native conditions—i.e., in buffered solutions (culturing media) and stable temperature (mostly 37 °C). Micromechanical transducers (cantilevers) are often used to map surface stiffness distribution, adhesion forces, and viscoelastic parameters of living cells; however, they can also be used to monitor time course of cardiomyocytes contraction dynamics (e.g. beating rate, relaxation time), together with other biomechanical properties. Here we describe the construction of an AFM-based biosensor setup designed to study the biomechanical properties of cardiomyocyte clusters, through the use of standard uncoated silicon nitride cantilevers. Force-time curves (mechanocardiograms, MCG) are recorded continuously in real time and in the presence of cardiomyocyte-contraction affecting drugs (e.g., isoproterenol, metoprolol) in the medium, under physiological conditions. The average value of contraction force and the beat rate, as basic biomechanical parameters, represent pharmacological indicators of different phenotype features. Robustness, low computational requirements, and optimal spatial sensitivity (detection limit 200 pN, respectively 20 nm displacement) are the main advantages of the presented method.

Návaznosti

GBP302/12/G157, projekt VaV
Název: Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii
Investor: Grantová agentura ČR, Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
MUNI/A/1010/2016, interní kód MU
Název: Efekt elektroporační ablace na lidské srdeční buňky
Investor: Masarykova univerzita, Efekt elektroporační ablace na lidské srdeční buňky, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty