Non-invasive multiphoton imaging of extracellular matrix structures

Journal of Biophotonics

Volumn 1, Issue 6, 2008, Pages 451-462

  Schenke Layland, Katja ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

Cardiovascular tissue engineering; Cartilage; Collagen; Elastin; Heart valve; Lacrimal gland; Second harmonic generation; Stem cells

Indexed keywords

CARDIOVASCULAR TISSUE ENGINEERING; EXTRACELLULAR MATRICES; HEART VALVES; INTRACELLULAR ORGANELLE; LACRIMAL GLAND; MULTI-PHOTON MICROSCOPY; NON DESTRUCTIVE EVALUATION; SUB-MICRON RESOLUTIONS;

CARTILAGE; COLLAGEN; ELASTIN; HARMONIC GENERATION; HISTOLOGY; MULTIPHOTON PROCESSES; NONDESTRUCTIVE EXAMINATION; NONLINEAR OPTICS; STEM CELLS; TISSUE ENGINEERING;

TISSUE;

SCLEROPROTEIN; TISSUE SCAFFOLD;

ANIMAL; BIOPROSTHESIS; CARTILAGE; EMBRYONIC STEM CELL; EXOCRINE GLAND; EXTRACELLULAR MATRIX; HEART VALVE; HEART VALVE PROSTHESIS; HUMAN; METABOLISM; METHODOLOGY; MULTIPHOTON MICROSCOPY; REVIEW; TISSUE ENGINEERING; ULTRASTRUCTURE;

ANIMALS; BIOPROSTHESIS; CARTILAGE; EMBRYONIC STEM CELLS; EXOCRINE GLANDS; EXTRACELLULAR MATRIX; EXTRACELLULAR MATRIX PROTEINS; HEART VALVE PROSTHESIS; HEART VALVES; HUMANS; MICROSCOPY, FLUORESCENCE, MULTIPHOTON; TISSUE ENGINEERING; TISSUE SCAFFOLDS;

EID: 65449169158     PISSN: 1864063X     EISSN: 18640648     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jbio.200810045     Document Type: Review

References (66)

1. W. Denk, J. H. Strickler, and W. W. Webb, Science 248, 73-76 (1990).
2. B. A. Flusberg, J. C. Jung, E. D. Cocker, E. P. Anderson, and M. J. Schnitzer. Opt Lett. 30(17), 2272-2274 (2005).
3. K. König and I. Riemann, J. Biomed. Opt. 8, 432-439 (2003).
4. K. Schenke-Layland, I. Riemann, O. Damour, U. A. Stock, and K. König, Adv. Drug. Deliv. Rev. 58(7), 878-896 (2006).
5. K. König, J. Biophoton. 1, 13-23 (2008).
6. K. König, H. Liang, M.W. Berns, and B. J. Tromberg, Nature 377, 20-21 (1995).
7. K. König, J. Microsc. 200, 83-104 (2000).
8. K. König, P. So, W.W. Mantulin, B. J. Tromberg, and E. Gratton, Opt. Lett. 22, 135 (1997)
9. J. M. Squirrell, D. L. Wokosin, J. G. White, and B. D. Bavister, Nature Biotechnol. 17(8), 763-767 (1999).
10. H. Kawano, T. Kogure, Y. Abe, H. Mizuno, and A. Miyawaki, Nature Methods. 5(5), 373-374 (2008).
11. M. J. Levene, D. A. Dombeck, K. A. Kasischke, R. P. Molloy, and W.W. Webb, J. Neurophysiol. 91, 1908-1912 (2004).
12. F. Helmchen, M. S. Fee, D.W. Tank, and W. Denk, Neuron 31, 903-912 (2001).
13. C. Stosiek, O. Garaschuk, K. Holthoff, and A. Konnerth, PNAS 100(12), 7319-7324 (2003).
14. K. Schenke-Layland, K. E. Rhodes, E. Angelis, Y. Butylkova, S. Heydarkhan-Hagvall, C. Gekas, R. Zhang, J. I. Goldhaber, H. K. Mikkola, K. Plath, W. R. Mac-Lellan, Stem Cells 26(6), 1537-1546 (2008)
15. H. D. Vishwasrao, A. A. Heikal, K. A. Kasischke, and W.W. Webb, J. Biol. Chem. 280(26), 25119-25126 (2005).
16. A. Zoumi, A. Yeh, and B. J. Tromberg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99(17), 11014-11019 (2002).
17. W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W.W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100(12), 7075-7080 (2003).
18. K. König, K. Schenke-Layland, I. Riemann, and U. A. Stock, Biomaterials, 26(5), 495-500 (2005).
19. F. H. Silver, D. DeVore, and L. M. Siperko, J. Appl. Physiol. 95, 2134-2141 (2003).
20. B. Leitinger and E. Hohenester, Matrix Biology, 26(3), 146-155 (2007).
21. P. K. Mays, J. E. Bishop, and G. J. Laurent, Mech. Ageing Dev. 45, 203-212 (1988).
22. E. Aikawa, P. Whittaker, M. Farber, K. Mendelson, R. F. Padera, M. Aikawa, and F. J. Schoen, Circulation 113, 1344-1352 (2006).
23. R. Schuckett and C. J. Malemud, J. Rheumatol. 17, 357-363 (1989).
24. R. M. Lavker, P. Zheng, and G. Dong, J. Invest. Dermatol. 88, 44s-51s (1987).
25. G. Haas, Arch. Pathol. 35, 29-45 (1943).
26. J. P. Vacanti and R. Langer, Lancet 354, SI32-SI34 (1999).
27. D. Schmidt, U. A. Stock, and S. P. Hoerstrup, Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 362(1484), 1505-1512 (2007).
28. U. A. Stock, J. P. Vacanti, Jr., J. E. Mayer, and T. Wahlers, Thorac. Cardiovasc. Surg. 50(3), 184-193 (2002).
29. S. Heydarkhan-Hagvall, K. Schenke-Layland, A. P. Dhanasopon, F. Rofail, H. Smith, B. M. Wu, R. Shemin, R. E. Beygui, and W. R. MacLellan, Biomaterials, 29(19), 2907-2914 (2008).
30. J. Venugopal, S. Low, A. T. Choon, and S. Ramakrishna, J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 84(1), 34-48 (2008).
31. T. J. Sill and H. A. von Recum, Biomaterials 29(13), 1989-2006 (2008).
32. E. D. Boland, J. A. Matthews, K. P. Pawlowski, D. G. Simpson, G. E. Wnek, and G. L. Bowlin, Frontiers in Bioscience, 9, 1422-1432 (2004).
33. Y. Zhang, H. Ouyang, C. T. Lim, S. Ramakrishna, and Z. M. Huang, J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 72(1), 156-165 (2005).
34. S. R. Bhattarai, N. Bhattarai, H. K. Yi, P. H. Hwang, D. I. Cha, and H. Y. Kim, Biomaterials 25, 2595 (2004).
35. S. Heydarkhan-Hagvall, K. Schenke-Lalyand, J. Q. Yang, S. Heydarkhan, Y. Xu, P. A. Zuk, W. R. MacLellan, and R. E. Beygui, Cells Tissues Organs 187(4), 263-274 (2008).
36. C. Del Gaudio, M. Grigioni, A. Bianco, and G. De Angelis, Int. J. Artif. Organs. 31(1), 68-75 (2008).
37. R. G. Leyh, M. Wilhelmi, P. Rebe, S. Fischer, T. Kofidis, A. Haverich, and H. Mertsching, Ann. Thorac. Surg. 75, 1457-1463 (2003).
38. K. Schenke-Layland, F. Opitz, M. Gross, C. Döring, K. J. Halbhuber, F. Schirrmeister, T. Wahlers, and U. A. Stock, Cardiovasc. Res. 60(3), 497-509 (2003).
39. I. Vesely, Circ. Res. 97(8), 743-755 (2005).
40. C. J. Flaim, S. Chien, and S. N. Bhatia, Nat. Methods 2, 119-125 (2005).
41. S. S. Chen, W. Fitzgerald, J. Zimmerberg, H. K. Kleinman, and L. Margolis, Stem Cells 25(3), 553-561 (2007).
42. J. Rossant, Cell 132(4), 527-531 (2008).
43. K. Schenke-Layland, E. Angelis, K. E. Rhodes, S. Heydarkhan-Hagvall, H. K. Mikkola, and W. R. MacLellan, Stem Cells 25(6), 1529-1538 (2007).
44. G. Keller, Genes Dev, 19, 1129-1155 (2005).
45. A. Uchugonova and K. König, J. Biomed. Opt. in press (2008).
46. H. Sjögren, Acta Ophthalmol. 2, 1-151 (1933).
47. K. Schenke-Layland, J. Xie, E. Angelis, B. Starcher, K. Wu, I. Riemann,W. R. MacLellan, and S. F. Hamm-Alvarez, Matrix Biol. 27(1), 53-66 (2008).
48. I. Matsumoto, K. Tsubota, Y. Satake, Y. Kita, R. Matsumura, H. Murata, T. Namekawa, K. Nishioka, I. Iwamoto, Y. Saitoh, and T. Sumida, J. Clin. Invest. 97(8), 1969-1977 (1996).
49. K. Tsubota, S. Hirai, L. S. King, P. Agre, and N. Ishida, Lancet 357(9257), 2054-2055 (2001).
50. S. R. da Costa, K. Wu, M. Pidgeon, C. Ding, J. E. Schechter, and S. F. Hamm-Alvarez, Exp. Eye. Res. 82(1), 33-45 (2006).
51. C. Molina, C. Alliende, S. Aguilera, Y. J. Kwon, L. Leyton, B. Martinez, C. Leyton, P. Perez, and M. J. Gonzalez, Ann. Rheum. Dis. 65, 178-183 (2006).
52. Y. T. Konttinnen, S. Halinen, R. Hanemaaijer, T. Sorsa, J. Hietanen, A. Ceponis, J.W. Xu, R. Manthorpe, J. Whittington, A. Larsson, T. Sali, L. Kjeltsen, U. H. Stenman, and A. Z. Eisen, Matrix Biol. 17, 335-347 (1998).
53. P. Perez, E. Goicovich, C. Alliende, S. Aguilera, C. Leyton, C. Molina, R. Pinto, R. Romo, B. Martinez, and M. J. Gonzalez, Arthritis Rheum. 43(12), 2807-2817 (2000).
54. G. M. Williams, S. M. Klisch, and R. L. Sah, Pediatr. Res. 63(5), 527-534 (2008).
55. K. G. Brockbank, W. R. MacLellan, J. Xie, S. F. Hamm-Alvarez, Z. Z. Chen, and K. Schenke-Layland, Cell Tissue Bank, in press (2008) DOI 10.1007/s10561-008-9070-7.
56. D. R. Eyre, M. A. Weis, and J. J. Wu, Eur. Cell. Mater. 12, 57-63 (2006).
57. M. L. Gray, D. Burstein, Y. J. Kim, and A. Maroudas, J. Orthop. Res. 26(3), 281-291 (2008).
58. X. Bi, X. Yang, M. P. Bostrom, D. Bartusik, S. Ramaswamy, K. W. Fishbein, R. G. Spencer, and N. P. Camacho, Anal. Bioanal. Chem. 387(5), 1601-1612 (2007).
59. J. C. Mansfield, C. P. Winlove, K. Knapp, and S. J. Matcher, In: Multiphoton Microscopy in the Biomedical Sciences VI. Periasamy A, So PTC, editors. Proc. of SPIE. 6089, pp. 608910 (2006).
60. A. W. Palmer, R. E. Guldberg, and M. E. Levenston, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103(51), 19255-19260 (2006).
61. K. Schenke-Layland, I. Riemann, F. Opitz, K. König, K. J. Halbhuber, and U. A. Stock, Matrix Biol. 23(2), 113-125 (2004).
62. K. Schenke-Layland, I. Riemann, U. A. Stock, and K. König, J. Biomed. Opt. 10(2), 024017 (2005).
63. A. Zoumi, X. Lu, G. S. Kassab, and B. J. Tromberg, Biophys. J. 87(4), 2778-2786 (2004).
64. K. Douma, R. T. Megens, S. Reitsma, L. Prinzen, D.W. Slaaf, and M. A. van Zandvoort, Micros. Res. Tech. 70(5), 467-475 (2007).
65. K. Schenke-Layland, N. Madershahian, I. Riemann, B. Starcher, K. J. Halbhuber, K. König, and U. A. Stock, Ann. Thorac. Surg. 81(3), 918-926 (2006).
66. K. Schenke-Layland, J. Xie, S. Heydarkhan-Hagvall, S. F. Hamm-Alvarez, U. A. Stock, K. G. Brockbank, and W. R. MacLellan, Ann. Thorac. Surg. 83(5), 1641-1650 (2007).