Temat: nanomechanics - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Nanomechanical characterization of single phospholipid bilayer in ripple phase with PF-QNM AFM
Autorzy:: Mrdenowic, Dusan
Pieta, Izabela S.
Pieta, Piotr
Majewska, Marta
Nowakowski, Robert
Wydawca:: Elsevier B.V.
Cytata wydawnicza:: BBA - Biomembranes 1862 (2020) 183347. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2020.183347.
Opis:: This research was supported by receiving funding from Polish National Science Centre , grant No. OPUS12 2016/23B/ST4/02791 . DM thanks to the European Union Horizon 2020 Research and Innovation Programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No. 711859 and the Polish Ministry of Science and Higher Education for the implementation of an international co-financed project in the years 2017-2021.
Topography and nanomechanical properties of the supported 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC) single bilayer in the ripple phase were investigated by atomic force microscopy with the use of PeakForce Quantitative Nanomechanical Mapping (PF-QNM) mode under liquid conditions. The DMPC single bilayer was deposited on the mica surface by Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer techniques combined. Next, the sample was stored overnight at 4 °C under buffer solution (pH = 7.6) in the presence of tris(hydroxymethyl)aminomethane, (Tris), and then, AFM imaging was performed at 21 °C using the same buffer. The AFM topography images revealed the presence of a periodic structure with an average wavelength of 96.0 ± 7.8 nm and an average amplitude of 0.97 ± 0.03 nm. This macro-ripple structure was asymmetric and formed by long ripples composed of two stripes of different heights. The changes in topography were accompanied by local changes in the Young's modulus, which indicate that the nanomechanical properties of the bilayer are not evenly distributed, namely, the higher stripes are characterized by a lower Young's modulus than that calculated for lower stripes of the ripples. This indicates that the ripple phase is composed of phospholipid molecules of periodically changed orientation and conformation characteristic for fluid-like and gel-like state of DMPC.
Dostawca treści:: Repozytorium Centrum Otwartej Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Experimental investigation of Euler’s elastica: in-situ SEM nanowire post-buckling
Autorzy:: Manecka-Padaż, Aleksandra
Jenczyk, Piotr
Pęcherski, Ryszard B.
Nykiel, Anna
Tematy:: post-buckling
nanowire
nanomechanics
zachowanie po wyboczeniu
nanodrut
nanomechanika; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2173698.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: An in-situ nanoindenter with a flat tip was employed to conduct buckling tests of a single nanowire with simultaneous SEM imaging. A series of SEM images allowed us to calculate deflection. The deflection was confronted with the mathematical model of elastica. The post-buckling behaviour of nanowires is conducted in the framework of the nonlinear elasticity theory. Results show the significant effect of geometrical parameters on the stability of buckled nanowires.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Application of a layered model for determination of the elasticity of biological systems
Autorzy:: Konior, Jerzy
Rusaczonek, Magdalena
Zapotoczny, Bartłomiej
Szymoński, Marek
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Autorzy:: Targosz-Korecka, Marta
Szymoński, Marek
Małek-Ziętek, Katarzyna
Opis:: A review of recent experimental investigations on the nanomechanical response of individual endothelial cells to inflammation caused by environmental agents and selected chemical compounds is presented. We focus on the results obtained by means of the force spectroscopy using the tip of an atomic force microscope as an imaging and nanoindentation spectroscopic probe. The findings presented in this review allow validating the nanoindentation method as a tool for quantitative cell elasticity probing and thereby allow proposing a nanomechanical model of endothelial dysfunction that could be practically used for drug efficacy and toxicity profiling in the endothelium at the subcellular level.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Analiza nanomechaniczna ludzkich komórek czerniaka o różnym stopniu złośliwości hodowanych w warunkach pigmentujących oraz niepigmentujących
Nanomechanical analysis of human melanoma cells with varying levels of malignancy cultured in pigmenting and non-pigmenting conditions
Autorzy:: Szczepaniak, Mateusz
Opis:: Właściwości nanomechaniczne komórek nowotworowych uchodzą za unikatowy marker zdolności inwazyjnych komórek a co za tym idzie postrzegane są jako potencjalny wskaźnik złośliwości tych komórek. Nie wszystkie nowotwory mają jednak dobrze poznaneb właściwości nanomechaniczne. Najlepszym tego przykładem jest czerniak skórny. Ponadto jak żaden inny nowotwór złośliwy, komórki czerniaka mogą syntetyzować melaninę, która wpływa na właściwości nanomechaniczne komórek. Jak dotąd większość badań właściwości nanomechanicznych komórek czerniaka przeprowadzana była na komórkach niepigmentujących. W niniejszej pracy porównano właściwości nanomechaniczne ludzkich komórek czerniaka różniących się stopniem złośliwości hodowanych w warunkach niepigmentujących oraz pigmentujących. W badaniach wykorzystano spektroskopię elektronowego rezonansu paramagnetycznego do oceny zawartości melaniny oraz mikroskopię sił atomowych do pomiarów nanomechanicznych. Uzyskane wyniki pokazały, że, komórki hodowane w warunkach niepigmentujących miały moduł Younga skorelowany ze stopniem złośliwości natomiast komórki hodowane w warunkach pigmentujących moduł Younga komórek zależał od ilości zawartej w komórkach melaniny.
Nanomechanical properties of cancer cells are considered to be a unique marker of the invasive abilities of the cells and therefore they are perceived as a potential indicator of the malignancy of the cells. However, not all cancers have well-defined nanomechanical properties. A good example of this is cutaneous melanoma. In addition, like no other malignant tumor, melanoma cells can synthesize melanin, which affects the nanomechanical properties of the cells. So far, most of the research on the nanomechanical properties of melanoma cells has been carried out on non-pigmented cells. This study compares the nanomechanical properties of human melanoma cells with different degrees of malignancy cultured in non-pigmented and pigmented conditions. In the study electron paramagnetic resonance spectroscopy was used to assess melanin content as well as atomic force microscopy for nanomechanical measurements. The obtained results showed that cells cultured in non-pigmented conditions had the Young's modulus correlated with the degree of malignancy, while in cells cultured in pigmented conditions, the Young’s modulus depended on the amount of melanin in the cells.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Inne

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Morphology and force probing of primary murine liver sinusoidal endothelial cells
Autorzy:: Zapotoczny, Bartłomiej
Chłopicki, Stefan
Szafrańska, Karolina
Kuś, Edyta
Szymoński, Marek
Owczarczyk, Karolina
Opis:: Liver sinusoidal endothelial cells (LSECs) represent unique type of endothelial cells featured by their characteristic morphology, ie, lack of a basement membrane and presence of fenestrations—transmembrane pores acting as a dynamic filter between the vascular space and the liver parenchyma. Delicate structure of LSECs membrane combined with a submicron size of fenestrations hinders their visualization in live cells. In this work, we apply atomic force microscopy contact mode to characterize fenestrations in LSECs. We reveal the structure of fenestrations in live LSECs. Moreover, we show that the high-resolution imaging of fenestrations is possible for the glutaraldehyde-fixed LSECs. Finally, thorough information about the morphology of LSECs including great contrast in visualization of sieve plates and fenestrations is provided using Force Modulation mode. We show also the ability to precisely localize the cell nuclei in fixed LSECs. It can be helpful for more precise description of nanomechanical properties of cell nuclei using atomic force microscopy. Presented methodology combining high-quality imaging of fixed cells with an additional nanomechanical information of both live and fixed LSECs provides a unique approach to study LSECs morphology and nanomechanics that could foster understanding of the role of LSECs in maintaining liver homeostasis.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Enhanced energy conversion as a result of fluid-solid interaction in micro- and nanoscale
Autorzy:: Badur, J.
Ziółkowski, P.
Kornet, S.
Kowalczyk, T.
Banaś, K.
Bryk, M.
Ziółkowski, P. J.
Stajnke, M.
Tematy:: enhanced energy conversion
micro- and nanomechanics
fluid-solid interaction
pressure and thermally driven flow; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/281383.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: It is known that nano- and micromechanics require new approaches to right describing of surface-like phenomena which lead to an enhanced energy conversion. In this work, a general form of surface forces that consist of a contribution from both the friction and mobility components has been extended to collect the effects of bulk and surface motion of a fluid. Quite similar impact can be observed for a solid-fluid mixture, where the principle of effective stress for this new type of approach should be considered from the very beginning. The second motivation of our work is to present the multiscale domain of fluid-solid interaction which describes some “emergence effects” for materials with especially high volumetric surface densities.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Eigenproblems in nanomechanics
Autorzy:: Muc, A.
Banaś, A.
Tematy:: nanomechanics
carbon nanotubes
free vibrations
buckling
shells
beams
nanomechanika
nanorurki węglowe
drgania
wyboczenie
muszle
belki; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/202416.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper is semitutorial in nature to make it accessible to readers from a broad range of disciplines. Our particular focus is on cataloging the known problems in nanomechanics as eigenproblems. Physical insights obtained from both analytical results and numerical simulations of various researchers (including our own) are also discussed. The paper is organized in two broad sections. In the second section the attention is focused on the analysis of quantum dots. The analysis of electronic properties of strained semiconductor structures is reduced here to the solution of a linear boundary value problem (the classical Helmholtz wave equation). In Sec 3, we provide, intermixed with a literature review, details on various methods and issues in calculation free vibrations/loss of stability for carbon nanotubes. The effect of various parameters associated with the material anisotropy are addressed. Typically classical continuum mechanics, which is intrinsically size independent, is employed for calculations.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Fluid solid interactions – a novelty in industrial applications
Autorzy:: Ochrymiuk, Tomasz
Banaszkiewicz, Mariusz
Lemański, Marcin
Kowalczyk, Tomasz
Ziółkowski, Piotr J.
Hyrzyński, Rafał
Stajnke, Michał
Bryk, Mateusz
Kraszewski, Bartosz
Kruk-Gotzman, Sylwia
Froissart, Marcin
Badur, Janusz
Tematy:: computational fluid dynamics
computational solid dynamics
arbitrary agrangian eulerian description
fluid-solid interaction
micromechanics
nanomechanics; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2091370.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The article deals with a current state-of-art of fluid solid interaction (FSI) – the new branch of continuum physics. Fluid-solid interaction is a new quality of modeling physical processes of continuum mechanics, it can be described as the interaction of various (so far treated separately from the point of view of mathematical modeling) physical phenomena occurring in continuous media systems. The most correct is the simultaneous application of the laws of the given physical disciplines, which implies that fluid solid interaction is a subset of multi-physical applications where the interactions between these subsets are exchanged on the surface in interconnected systems. Our purpose is to extend the fluid solid interaction aplications into new phenomena what follow from the industrial needs and inovative thechnologies. Selecting the various approaches, we prefer the arbitraty lagrangean-eulerian description within the bulk of fluid/solid domain and a new sort of advanced boundary condition on a surface of common contact.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Pulse-pressure dependent nanomechanics of vascular endothelium
Pulse-pressure dependent nanomechanics of vascular endothelium
Wpływ ciśnienia tętniczego na nanomechanikę komórek śródbłonka naczyniowego
Autorzy:: Szczerbiński, Jacek
Opis:: Śródbłonek naczyniowy in vivo nieustannie poddawany jest działaniu ciśnienia tętniczego. Ciśnienie krwi wpływa na fizjologię układu krwionośnego, powodując m. in. reorganizację cytoszkieletu komórek śródbłonka. Jednocześnie aktyna zlokalizowana w części kortykalnej cytoszkieletu reguluje funkcjonowanie śródbłonka, w szczególności produkcję tlenku azotu (NO). Pomimo rozwoju badań w zakresie fizjologii układu krwionośnego, mechanizm reakcji śródbłonka na przyłożenie ciśnienia nie został jak dotąd wyjaśniony.Aby efektywnie badać zależności między ciśnieniem krwi, korową warstwą cytoszkieletu i produkcją NO, w ramach przeprowadzonych badań opracowano układ doświadczalny oparty na mikroskopie sił atomowych (AFM) i skaningowym mikroskopie konfokalnym (CLSM). Układ ten pozwala na badanie właściwości mechanicznych śródbłonka, poddanego działaniu quasi-fizjologicznego ciśnienia tętniczego. Jednocześnie, możliwe jest monitorowanie struktury komórki i syntezy NO przy pomocy mikroskopii fluorescencyjnej. Przyłożone stałe ciśnienie hydrostatyczne odpowiada rozkurczowemu ciśnieniu krwi, zaś periodyczne fale ciśnienia skurczowego są aplikowane poprzez naciskanie komórki próbnikiem AFM. W ten sposób pojedyncza komórka śródbłonka poddawana jest quasi-fizjologicznym falom ciśnienia tętniczego (120/80 mmHg lub 40/0 mmHg, 60 impulsów na minutę).Lokalne przyłożenie periodycznego ciśnienia (40/0 mmHg) do powierzchni komórki śródbłonka aorty nie wywołuje całościowej odpowiedzi komórki, w szczególności wzrostu produkcji NO. Brak wpływu lokalnej aplikacji ciśnienia na syntezę NO wynika z ograniczonej powierzchni poddanej stymulacji, bądź z braku ciśnienia przepływu krwi oraz obwodowego ciśnienia tętniczego. Struktura aktynowych włókien naprężeniowych zostaje miejscowo odkształcona lub przerwana poprzez mechaniczną stymulację próbnikiem AFM. Jednocześnie, jądro komórkowe ulega przesunięciu bądź odkształceniu. Tym niemniej, komórka zachowuje swój pierwotny kształt, a miejscowe odkształcenie cytoszkieletu nie wywołuje odpowiedzi całej komórki. Otrzymane wyniki uzyskane dla ciśnień 120/80 mmHg i 40/0 mmHg jakościowo są podobne.Opracowana nowatorska metoda pomiarowa umożliwia badanie nanodynamiki kortykalnej warstwy cytoszkieletu aktynowego w komórkach śródbłonka poddanych działaniu ciśnienia tętniczego. Zaprojektowany układ jest uniwersalny – można go wykorzystać do przyłożenia ciśnienia tętniczego na całej powierzchni komórki, umożliwiając tym samym porównanie efektu lokalnej i globalnej stymulacji śródbłonka ciśnieniem. Taki eksperyment może udzielić istotnych informacji nt. mechanizmu „odczuwania” ciśnienia przez śródbłonek. Opracowany układ umożliwia również stymulację śródbłonka ciśnieniem przepływu krwi, co prawdopodobnie wzmocni efekt indukowany w komórkach ciśnieniem tętniczym. Dalsze badania w tym kierunku pozwolą na dokładne poznanie fizjologii śródbłonka poddanemu ciśnieniu in vivo.
Vascular endothelium in vivo is constantly exposed to pulse-pressure waves. Concurrently, blood pressure per se influences vascular physiology – it elicits dynamic reorganization of the submembraneous actin network, whereas cortical actin dynamics regulates endothelial function, in particular production of nitric oxide (NO). Yet, the nature of pressure sensing in the endothelium remains obscure.To study the interplay between blood pressure, cortical actin and NO, we developed an experimental setup combining an atomic force microscope (AFM) with a confocal laser scanning microscope (CLSM). The experimental system provided the means to evaluate endothelial nanomechanics dependent on pulse-pressure waves, and to concurrently monitor the structure of the cell and production of NO by means of fluorescence microscopy. Diastolic blood pressure was simulated by application of constant hydrostatic pressure, while the AFM cantilever was used as a local pressure transducer to mimic pulse waves. Hence, quasi-physiological pressure waves (120/80 mmHg or 40/0 mmHg, 60 beats per minute) were applied to the surface of an individual endothelial cell.Local application of pulsatile pressure (40/0 mmHg) on the surface of an aortic endothelial cell did not evoke a whole-cell reaction, and in particular any increase in NO production. No impact of local pressurization on production of NO resulted either from limited area of stimulation, or from absence of shear stress and circumferential strain. The network of actin stress fibers was locally deformed/ disrupted by quasi-physiological pressure waves. Concurrently, the nucleus was displaced and deformed. Yet, the bulk of the cell sustained its initial shape, and the local deformation of the cytoskeleton did not evoke a reaction of the entire cell. Most trials were performed at 40/0 mmHg, but the effects of pressurization with 120/80 mmHg was not significantly different.This novel approach enables, for the first time, the investigation of cortical nanodynamics in pressurized vascular endothelium. The versatile setup may be modified to exert global physiological hydrostatic pressure on endothelial cells. Hence, the effects of local and global pressurization could be compared, yielding valuable information on pressure sensing by the endothelium. Shear stress may be introduced into the setup and is expected to amplify the effect of pulse pressurization on endothelial cells. Further studies are bound to shed light on the pressure dependent physiology of the endothelium in vivo.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Inne

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "nanomechanics" wg kryterium: Temat