Biocompatible micro tweezers for 3D hydrogel organoid array mechanical characterization
by Soliman Alhudaithy, Kazunori Hoshino
This study presents novel biocompatible Polydimethylsiloxane (PDMS)-based micromechanical tweezers (μTweezers) capable of the stiffness characterization and manipulation of hydrogel-based organoids. The system showed great potential for complementing established mechanical characterization methods such as Atomic Force Microscopy (AFM), parallel plate compression (PPC), and nanoindentation, while significantly reducing the volume of valuable hydrogels used for testing. We achieved a volume reduction of ~0.22 μl/sample using the μTweezers vs. ~157 μl/sample using the PPC, while targeting high-throughput measurement of widely adopted micro-mesoscale (a few hundred μm-1500 μm) 3D cell cultures. The μTweezers applied and measured nano-millinewton forces through cantilever’ deflection with high linearity and tunability for different applications; the assembly is compatible with typical inverted optical microscopes and fit on standard tissue culture Petri dishes, allowing mechanical compression characterization of arrayed 3D hydrogel-based organoids in a high throughput manner. The average achievable output per group was 40 tests per hour, where 20 organoids and 20 reference images in one 35 mm petri dish were tested, illustrating efficient productivity to match the increasing demand on 3D organoids’ applications. The changes in stiffness of collagen I hydrogel organoids in four conditions were measured, with ovarian cancer cells (SKOV3) or without (control). The Young’s modulus of the control group (Control—day 0, E = 407± 146, n = 4) measured by PPC was used as a reference modulus, where the relative elastic compressive modulus of the other groups based on the stiffness measurements was also calculated (control-day 0, E = 407 Pa), (SKOV3-day 0, E = 318 Pa), (control-day 5, E = 528 Pa), and (SKOV3-day 5, E = 376 Pa). The SKOV3-embedded hydrogel-based organoids had more shrinkage and lowered moduli on day 0 and day 5 than controls, consistently, while SKOV3 embedded organoids increased in stiffness in a similar trend to the collagen I control from day 0 to day 5. The proposed method can contribute to the biomedical, biochemical, and regenerative engineering fields, where bulk mechanical characterization is of interest. The μTweezers will also provide attractive design and application concepts to soft membrane-micro 3D robotics, sensors, and actuators.
Moscow.media
Частные объявления сегодня
Аукцион за часть дачи Пугачевой опровергли
Компания КИТ МЕД представляет революционный аппарат SONOQUEEN — первую в мире анатомическую HIFU-технологию для anti-age терапии в России
«Это лучшее, что я видела за последнее время». «Тату» вернулись и уже дают концерты. Почему за ними следит вся страна?
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
Las 'Guerreras del Agua' se dan un baño de bronce en el Mundial de Singapur
Adil Rami carga contra Lamine: "No puedo ni verlo, que le den..."
Brit Who Fought Usyk Calls For Daniel Dubois To ‘Leave The Sport’ After Staying Down In Rematch
Why Juventus spent 111m this summer for only one new player
Возбуждено первое в России уголовное дело о дропперстве
В Фатеже два человека пострадали в ДТП
Navicon представляет комплексную систему для интегрированного управления данными
Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса
'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'
Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country
Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'
Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России
В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
Гарбузов: виртуальный лифт КМЗ станет экспонатом выставки «Та самая Москва»
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки
ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей
Еще одно здание ГБУ «Жилищник» появится во Внукове
Адвокат Грачева заявила, что Седокову хотят привлечь к уголовной ответственности
Движeниe нa Зaпοpοжьe: pοccийcκиe вοйcκa ɜaшли в Ϲтeпнοгοpcκ
Патрушев: НАТО усиливает давление у морских границ России
Новак Джокович проводит 900-ю неделю в топ-10 рейтинга ATP
Мальцев и Платонова взяли серебро ЧМ, Бублик вышел в полуфинал Кицбюэля. Главное к утру
Медведев сравнил матчи с Опелкой в Нидерландах и США
Медведев пробился в четвертьфинал турнира в Вашингтоне
Движeниe нa Зaпοpοжьe: pοccийcκиe вοйcκa ɜaшли в Ϲтeпнοгοpcκ
Работа над качеством: цифровой аудитор внедрен на горячей линии московских судов
Патрушев: НАТО усиливает давление у морских границ России
Время в деталях. Как антиквары Барнаула сохраняют историю
Музыкальные новости
В сквере Цоя на Зверинской сделали граффити с Оззи Осборном
В Петербурге требуют заблокировать сайты, продающие липовые билеты в Мариинку
Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса
Врач Шуров: Оззи Осборн мог умереть от паркинсонизма
«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии
Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве
Собянин: создание 5 центров женского здоровья завершат в этом году
«ХАЙ, СИСТЕРС»
Okko и ТНТ выпустят драмеди про трёх сестёр
Ростовский-на-Дону ЭРЗ ввёл в эксплуатацию новый прошивной станок
Аудиосказки про Турбозавров теперь на Яндекс Музыке!
Водитель Audi сбил трех пешеходов, переходивших дорогу на западе Москвы
Несколько автомобилей столкнулись на внешней стороне 92-го км МКАД
В Москве росгвардейцы оказали помощь пострадавшей в ДТП мотоциклистке (видео)
Поезда не будут ходить на участке Сокольнической линии метро с 26 по 28 июля
В сентябре Путину будет представлена обновленная программа строительства кораблей для ВМФ.
Соболезнования в связи с авиакатастрофой в Амурской области выразили зарубежные лидеры
"Ультиматум Трампа: потенциальные последствия для Путина"
Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.
Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая
Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос
Депздрав: новый штамм коронавируса «стратус» фиксируют в Москве с мая
Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса
Фитнес-марафоны на паузе: суд продлил домашний арест блогеру Лерчек
Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая
Компания КИТ МЕД представляет революционный аппарат SONOQUEEN — первую в мире анатомическую HIFU-технологию для anti-age терапии в России
Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.
Британский журналист: Зеленский - мелкий жулик и крыса, которому «недолго осталось» в этом мире
"Монсон о спортсменах, которые меняют гражданство в сложный период для России"
Пять земельных участков для размещения НКО доступны на городских торгах
«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России
Две трети россиян считают, что спортсмены зарабатывают слишком много
Лукашенко с иронией отнесся к санкциям, запрещающим ему въезд в Эстонию
Лукашенко заявил, что в Белоруссии «на всякий случай» готовятся к войне
Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве
Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.
Сергей Собянин. Главное за день
Сергей Собянин поздравил москвича — победителя международной олимпиады по физике
Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»
Мэр Москвы: Улучшим транспортную доступность Южного и Северного Бутова
Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала
6 лет вместе. В Москве пройдет выставка, посвященная пандам Жуи и Диндин
В центре внимания: CorpSoft24 вошел в рейтинг крупнейших ИТ-компаний России
Исследование выявило снижение инвестиций в экологически чистую энергетику США.
Движeниe нa Зaпοpοжьe: pοccийcκиe вοйcκa ɜaшли в Ϲтeпнοгοpcκ
Ветеринары напомнили жителям Подмосковья о необходимости вакцинации питомцев
В Лианозове проходит фотовыставка «Алюминий – метрополитену»
Время в деталях. Как антиквары Барнаула сохраняют историю
Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки
В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома
Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.
70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский
Лавандовое поле горит в Симферопольском районе Крыма
Россияне выбирают Крым для отдыха с детьми – названы города-лидеры
Прогноз погоды в Крыму на 25 июля
"Россия дала мне возможность быть счастливым": Джефф Монсон в Крыму
В Самарской области за полгода открыто 410 вакансий для сисадминов, что на 22% меньше, чем годом ранее
В МЧС предупредили москвичей о жаре +30 градусов 25 июля
Сотрудники Волоколамского ОВО – филиала ФГКУ «УВО ВНГ России по Московской области» приняли участие в памятных мероприятиях, посвященных Дню ветерана боевых действий.
Движeниe нa Зaпοpοжьe: pοccийcκиe вοйcκa ɜaшли в Ϲтeпнοгοpcκ