Carbon-Nanotube-Embedded Hydrogel Sheets for Engineering Cardiac Constructs and Bioactuators
Notice bibliographique
Résumé
We engineered functional cardiac patches by seeding neonatal rat cardiomyocytes onto carbon nanotube (CNT)-incorporated photo-cross-linkable gelatin methacrylate (GelMA) hydrogels. The resulting cardiac constructs showed excellent mechanical integrity and advanced electrophysiological functions. Specifically, myocardial tissues cultured on 50 μm thick CNT-GelMA showed 3 times higher spontaneous synchronous beating rates and 85% lower excitation threshold, compared to those cultured on pristine GelMA hydrogels. Our results indicate that the electrically conductive and nanofibrous networks formed by CNTs within a porous gelatin framework are the key characteristics of CNT-GelMA leading to improved cardiac cell adhesion, organization, and cell-cell coupling. Centimeter-scale patches were released from glass substrates to form 3D biohybrid actuators, which showed controllable linear cyclic contraction/extension, pumping, and swimming actuations. In addition, we demonstrate for the first time that cardiac tissues cultured on CNT-GelMA resist damage by a model cardiac inhibitor as well as a cytotoxic compound. Therefore, incorporation of CNTs into gelatin, and potentially other biomaterials, could be useful in creating multifunctional cardiac scaffolds for both therapeutic purposes and in vitro studies. These hybrid materials could also be used for neuron and other muscle cells to create tissue constructs with improved organization, electroactivity, and mechanical integrity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».