Silicon nanowire-induced maturation of cardiomyocytes derived from human induced pluripotent stem cells

Nano Letters

Volumn 15, Issue 5, 2015, Pages 2765-2772

  Tan, Yu ^a   Richards, Dylan ^a   Xu, Ruoyu ^b   Stewart Clark, Skylar ^a   Mani, Santhosh Kumar ^c   Borg, Thomas Keith ^a,c   Menick, Donald R ^c   Tian, Bozhi ^b   Mei, Ying ^a,c  

^a Clemson University   (United States)

^b UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

^c MEDICAL UNIVERSITY OF SOUTH CAROLINA   (United States)

Author keywords

cardiac spheroids; cardiomyocytes; human induced pluripotent stem cells; maturation; silicon nanowires

Indexed keywords

CELL ENGINEERING; CELLS; CYTOLOGY; HEART; MOBILE SECURITY; NANOWIRES; SILICON; STEM CELLS; TISSUE ENGINEERING;

CARDIAC SPHEROIDS; CARDIOMYOCYTES; HUMAN-INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS; MATURATION; SILICON NANOWIRES;

SCAFFOLDS (BIOLOGY);

NANOWIRE; SILICON;

CARDIAC MUSCLE CELL; CELL DIFFERENTIATION; CHEMISTRY; DRUG EFFECTS; GROWTH, DEVELOPMENT AND AGING; HEART; HUMAN; IN VITRO STUDY; INDUCED PLURIPOTENT STEM CELL; PROCEDURES; TISSUE ENGINEERING; TISSUE SCAFFOLD;

CELL DIFFERENTIATION; HEART; HUMANS; IN VITRO TECHNIQUES; INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS; MYOCYTES, CARDIAC; NANOWIRES; SILICON; TISSUE ENGINEERING; TISSUE SCAFFOLDS;

EID: 84929190958     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502227a     Document Type: Article

References (38)

1. Roger, V. L.; Go, A. S.; Lloyd-Jones, D. M.; Adams, R. J.; Berry, J. D.; Brown, T. M.; Carnethon, M. R.; Dai, S.; de Simone, G.; Ford, E. S.; Fox, C. S.; Fullerton, H. J.; Gillespie, C.; Greenlund, K. J.; Hailpern, S. M.; Heit, J. A.; Ho, P. M.; Howard, V. J.; Kissela, B. M.; Kittner, S. J.; Lackland, D. T.; Lichtman, J. H.; Lisabeth, L. D.; Makuc, D. M.; Marcus, G. M.; Marelli, A.; Matchar, D. B.; McDermott, M. M.; Meigs, J. B.; Moy, C. S.; Mozaffarian, D.; Mussolino, M. E.; Nichol, G.; Paynter, N. P.; Rosamond, W. D.; Sorlie, P. D.; Stafford, R. S.; Turan, T. N.; Turner, M. B.; Wong, N. D.; Wylie-Rosett, J. Circulation 2011, 123 (4) e18-e209
2. Laflamme, M. A.; Zbinden, S.; Epstein, S. E.; Murry, C. E. Annu. Rev. Pathol. 2007, 2, 307-39
3. Mignone, J. L.; Kreutziger, K. L.; Paige, S. L.; Murry, C. E. Circ. J. 2010, 74 (12) 2517-26
4. Nunes, S. S.; Miklas, J. W.; Liu, J.; Aschar-Sobbi, R.; Xiao, Y.; Zhang, B.; Jiang, J.; Masse, S.; Gagliardi, M.; Hsieh, A.; Thavandiran, N.; Laflamme, M. A.; Nanthakumar, K.; Gross, G. J.; Backx, P. H.; Keller, G.; Radisic, M. Nat. Methods 2013, 10 (8) 781-7
5. Lundy, S. D.; Zhu, W. Z.; Regnier, M.; Laflamme, M. A. Stem Cells Dev. 2013, 22 (14) 1991-2002
6. Lieu, D. K.; Fu, J. D.; Chiamvimonvat, N.; Tung, K. C.; McNerney, G. P.; Huser, T.; Keller, G.; Kong, C. W.; Li, R. A. Circ.: Arrhythmia Electrophysiol. 2013, 6 (1) 191-201
7. Shiba, Y.; Fernandes, S.; Zhu, W. Z.; Filice, D.; Muskheli, V.; Kim, J.; Palpant, N. J.; Gantz, J.; Moyes, K. W.; Reinecke, H.; Van Biber, B.; Dardas, T.; Mignone, J. L.; Izawa, A.; Hanna, R.; Viswanathan, M.; Gold, J. D.; Kotlikoff, M. I.; Sarvazyan, N.; Kay, M. W.; Murry, C. E.; Laflamme, M. A. Nature 2012, 489 (7415) 322-5
8. Chong, J. J.; Yang, X.; Don, C. W.; Minami, E.; Liu, Y. W.; Weyers, J. J.; Mahoney, W. M.; Van Biber, B.; Palpant, N. J.; Gantz, J. A.; Fugate, J. A.; Muskheli, V.; Gough, G. M.; Vogel, K. W.; Astley, C. A.; Hotchkiss, C. E.; Baldessari, A.; Pabon, L.; Reinecke, H.; Gill, E. A.; Nelson, V.; Kiem, H. P.; Laflamme, M. A.; Murry, C. E. Nature 2014, 510 (7504) 273-277
9. Kensah, G.; Roa Lara, A.; Dahlmann, J.; Zweigerdt, R.; Schwanke, K.; Hegermann, J.; Skvorc, D.; Gawol, A.; Azizian, A.; Wagner, S.; Maier, L. S.; Krause, A.; Drager, G.; Ochs, M.; Haverich, A.; Gruh, I.; Martin, U. Eur. Heart J. 2013, 34 (15) 1134-46
10. Zhang, D.; Shadrin, I. Y.; Lam, J.; Xian, H. Q.; Snodgrass, H. R.; Bursac, N. Biomaterials 2013, 34 (23) 5813-20
11. Mihic, A.; Li, J.; Miyagi, Y.; Gagliardi, M.; Li, S. H.; Zu, J.; Weisel, R. D.; Keller, G.; Li, R. K. Biomaterials 2014, 35 (9) 2798-2808
12. Desroches, B. R.; Zhang, P.; Choi, B. R.; King, M. E.; Maldonado, A. E.; Li, W.; Rago, A.; Liu, G.; Nath, N.; Hartmann, K. M.; Yang, B.; Koren, G.; Morgan, J. R.; Mende, U. Am. J. Physiol. 2012, 302 (10) H2031-42
13. Kelm, J. M.; Ehler, E.; Nielsen, L. K.; Schlatter, S.; Perriard, J. C.; Fussenegger, M. Tissue Eng. 2004, 10 (1-2) 201-14
14. Schmidt, V.; Wittemann, J. V.; Senz, S.; Gosele, U. Adv. Mater. 2009, 21, 2681-2702
15. Tian, B.; Lieber, C. M. Annu. Rev. Anal. Chem. 2013, 6, 31-51
16. Garipcan, B.; Odabas, S.; Demirel, G.; Burger, J.; Nonnenmann, S. S.; Coster, M. T.; Gallo, E. M.; Nabet, B.; Spanier, J. E.; Piskin, E. Adv. Eng. Mater. 2011, 13, B3-B9
17. Jiang, K.; Fan, D.; Belabassi, Y.; Akkaraju, G.; Montchamp, J. L.; Coffer, J. L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1 (2) 266-9
18. Nagesha, D. K.; Whitehead, M. A.; Coffer, J. L. Adv. Mater. 2005, 17 (7) 921-924
19. Anderson, S. H. C.; Elliott, H.; Wallis, D. J.; Canham, L. T.; Powell, J. J. Phys. Status Solidi A 2003, 197 (2) 331-335
20. Zhou, W.; Dai, X.; Fu, T. M.; Xie, C.; Liu, J.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2014, 14 (3) 1614-9
21. Tolli, M. A.; Ferreira, M. P.; Kinnunen, S. M.; Rysa, J.; Makila, E. M.; Szabo, Z.; Serpi, R. E.; Ohukainen, P. J.; Valimaki, M. J.; Correia, A. M.; Salonen, J. J.; Hirvonen, J. T.; Ruskoaho, H. J.; Santos, H. A. Biomaterials 2014, 35 (29) 8394-405
22. Zheng, G. F.; Lu, W.; Jin, S.; Lieber, C. M. Adv. Mater. 2004, 16 (21) 1890-1893
23. Mazzoleni, A. P.; Sisken, B. F.; Kahler, R. L. Bioelectromagnetics 1986, 7 (1) 95-9
24. Shin, S. R.; Jung, S. M.; Zalabany, M.; Kim, K.; Zorlutuna, P.; Kim, S. B.; Nikkhah, M.; Khabiry, M.; Azize, M.; Kong, J.; Wan, K. T.; Palacios, T.; Dokmeci, M. R.; Bae, H.; Tang, X. S.; Khademhosseini, A. ACS Nano 2013, 7 (3) 2369-80
25. Radisic, M.; Park, H.; Shing, H.; Consi, T.; Schoen, F. J.; Langer, R.; Freed, L. E.; Vunjak-Novakovic, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101 (52) 18129-34
26. Beauchamp, P.; Choby, C.; Desplantez, T.; de Peyer, K.; Green, K.; Yamada, K. A.; Weingart, R.; Saffitz, J. E.; Kleber, A. G. Circ. Res. 2004, 95 (2) 170-8
27. Beauchamp, P.; Desplantez, T.; McCain, M. L.; Li, W.; Asimaki, A.; Rigoli, G.; Parker, K. K.; Saffitz, J. E.; Kleber, A. G. Circ. Res. 2012, 110 (11) 1445-53
28. You, J. O.; Rafat, M.; Ye, G. J.; Auguste, D. T. Nano Lett. 2011, 11 (9) 3643-8
29. Dvir, T.; Timko, B. P.; Brigham, M. D.; Naik, S. R.; Karajanagi, S. S.; Levy, O.; Jin, H.; Parker, K. K.; Langer, R.; Kohane, D. S. Nature Nanotechnol. 2011, 6 (11) 720-5
30. Martinelli, V.; Cellot, G.; Toma, F. M.; Long, C. S.; Caldwell, J. H.; Zentilin, L.; Giacca, M.; Turco, A.; Prato, M.; Ballerini, L.; Mestroni, L. ACS Nano 2013, 7 (7) 5746-5756
31. Zhou, J.; Chen, J.; Sun, H.; Qiu, X.; Mou, Y.; Liu, Z.; Zhao, Y.; Li, X.; Han, Y.; Duan, C.; Tang, R.; Wang, C.; Zhong, W.; Liu, J.; Luo, Y.; Mengqiu Xing, M.; Wang, C. Sci. Rep. 2014, 4, 3733
32. Rana, P.; Anson, B.; Engle, S.; Will, Y. Toxicol. Sci. 2012, 130 (1) 117-31
33. Casey, T. M.; Arthur, P. G. Circulation 2000, 102 (25) 3124-9
34. Radisic, M.; Malda, J.; Epping, E.; Geng, W.; Langer, R.; Vunjak-Novakovic, G. Biotechnol. Bioeng. 2006, 93 (2) 332-43
35. van den Heuvel, N. H.; van Veen, T. A.; Lim, B.; Jonsson, M. K. J. Mol. Cell. Cardiol. 2014, 67, 12-25
36. Rodriguez, A. G.; Han, S. J.; Regnier, M.; Sniadecki, N. J. Biophys. J. 2011, 101 (10) 2455-64
37. Bub, G.; Camelliti, P.; Bollensdorff, C.; Stuckey, D. J.; Picton, G.; Burton, R. A.; Clarke, K.; Kohl, P. Am. J. Physiol. 2010, 298 (5) H1616-25
38. Yang, X.; Pabon, L.; Murry, C. E. Circ. Res. 2014, 114 (3) 511-23