Aligned Carbon Nanotube-Based Flexible Gel Substrates for Engineering Biohybrid Tissue Actuators

Advanced Functional Materials

Volumn 25, Issue 28, 2015, Pages 4486-4495

  Shin, Su Ryon ^a,b,c   Shin, Courtney ^a,b   Memic, Adnan ^d   Shadmehr, Samaneh ^e   Miscuglio, Mario ^a,b   Jung, Hyun Young ^f   Jung, Sung Mi ^g   Bae, Hojae ^h   Khademhosseini, Ali ^a,b,c,d,i   Tang, Xiaowu ^e   Dokmeci, Mehmet R ^a,b,c  

^a BRIGHAM AND WOMEN S HOSPITAL   (United States)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^c HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^d KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

^e UNIVERSITY OF WATERLOO   (Canada)

^f Gyeongsang National University   (South Korea)

^g Department of Electrical Engineering and Computer Science   (United States)

^h Konkuk University   (South Korea)

ⁱ Kyung Hee University   (South Korea)

Author keywords

bioactuators; carbon nanotubes; cardiac tissue engineering; hybrid hydrogels; microelectrode arrays

Indexed keywords

ACTUATORS; ANISOTROPY; BIOCOMPATIBILITY; CARBON; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC MACHINE CONTROL; ELECTRODES; HYDROGELS; MICROELECTRODES; MUSCLE; SCAFFOLDS (BIOLOGY); TISSUE; TISSUE ENGINEERING; YARN;

ALIGNED CARBON NANOTUBES; ANISOTROPIC ELECTRICAL CONDUCTIVITY; BIOACTUATORS; CARDIAC TISSUE ENGINEERING; EXCITATION THRESHOLD; HYBRID HYDROGELS; MECHANICAL INTEGRITY; MICROELECTRODE ARRAY;

CARBON NANOTUBES;

EID: 84937513894     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201501379     Document Type: Article

References (42)

1. T. Dvir, B. P. Timko, D. S. Kohane, R. Langer, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 13.
2. a) L. Ricotti, A. Menciassi, Biomed. Microdevices 2012, 14, 987
3. b) M. S. Sakar, D. Neal, T. Boudou, M. A. Borochin, Y. Li, R. Weiss, R. D. Kamm, C. S. Chen, H. H. Asada, Lab Chip 2012, 12, 4976.
4. a) B. Yurke, A. J. Turberfield, A. P. Mills Jr., F. C. Simmel, J. L. Neumann, Nature 2000, 406, 605
5. b) A. Grosberg, P. W. Alford, M. L. McCain, K. K. Parker, Lab Chip 2011, 11, 4165.
6. a) H. Herr, R. G. Dennis, J. Neuroeng. Rehabil. 2004, 1, 6
7. b) Y. Akiyama, T. Sakuma, K. Funakoshi, T. Hoshino, K. Iwabuchi, K. Morishima, Lab Chip 2013, 13, 4870
8. c) Y. Akiyama, T. Hoshino, K. Iwabuchi, K. Morishima, PLoS One 2012, 7, e38274.
9. C. Cvetkovic, R. Raman, V. Chan, B. J. Williams, M. Tolish, P. Bajaj, M. S. Sakar, H. H. Asada, M. T. Saif, R. Bashir, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2014, 111, 10125.
10. G. Vunjak-Novakovic, N. Tandon, A. Godier, R. Maidhof, A. Marsano, T. P. Martens, M. Radisic, Tissue Eng. Part B 2010, 16, 169.
11. Z. Jia, V. Valiunas, Z. Lu, H. Bien, H. Liu, H. Z. Wang, B. Rosati, P. R. Brink, I. S. Cohen, E. Entcheva, Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 2011, 4, 753.
12. J. Xi, J. J. Schmidt, C. D. Montemagno, Nat. Mater. 2005, 4, 180.
13. A. W. Feinberg, A. Feigel, S. S. Shevkoplyas, S. Sheehy, G. M. Whitesides, K. K. Parker, Science 2007, 317, 1366.
14. J. Kim, J. Park, S. Yang, J. Baek, B. Kim, S. H. Lee, E. S. Yoon, K. Chun, S. Park, Lab Chip 2007, 7, 1504.
15. J. C. Nawroth, H. Lee, A. W. Feinberg, C. M. Ripplinger, M. L. McCain, A. Grosberg, J. O. Dabiri, K. K. Parker, Nat. Biotechnol. 2012, 30, 792.
16. B. J. Williams, S. V. Anand, J. Rajagopalan, M. T. Saif, Nat. Commun. 2014, 5, 3081.
17. a) V. Chan, K. Park, M. B. Collens, H. Kong, T. A. Saif, R. Bashir, Sci. Rep. 2012, 2, 857
18. b) V. Chan, J. H. Jeong, P. Bajaj, M. Collens, T. Saif, H. Kong, R. Bashir, Lab Chip 2012, 12, 88.
19. S. Ahadian, J. Ramon-Azcon, S. Ostrovidov, G. Camci-Unal, H. Kaji, K. Ino, H. Shiku, A. Khademhosseini, T. Matsue, Biomed. Microdevices 2013, 15, 109.
20. B. Tian, J. Liu, T. Dvir, L. Jin, J. H. Tsui, Q. Qing, Z. Suo, R. Langer, D. S. Kohane, C. M. Lieber, Nat. Mater. 2012, 11, 986.
21. a) D. H. Kim, R. Ghaffari, N. Lu, J. A. Rogers, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2012, 14, 113
22. b) D. H. Kim, N. Lu, R. Ma, Y. S. Kim, R. H. Kim, S. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T. I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Xu, M. Li, H. J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y. W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Science 2011, 333, 838.
23. C. Cannizzaro, N. Tandon, E. Figallo, H. Park, S. Gerecht, M. Radisic, N. Elvassore, G. Vunjak-Novakovic, Methods Mol. Med. 2007, 140, 291.
24. N. Tandon, C. Cannizzaro, P. H. Chao, R. Maidhof, A. Marsano, H. T. Au, M. Radisic, G. Vunjak-Novakovic, Nat. Protoc. 2009, 4, 155.
25. N. Tandon, A. Marsano, R. Maidhof, L. Wan, H. Park, G. Vunjak-Novakovic, J. Tissue Eng. Regener. Med. 2011, 5, e115.
26. a) G. Cellot, E. Cilia, S. Cipollone, V. Rancic, A. Sucapane, S. Giordani, L. Gambazzi, H. Markram, M. Grandolfo, D. Scaini, F. Gelain, L. Casalis, M. Prato, M. Giugliano, L. Ballerini, Nat. Nanotechnol. 2008, 4, 126
27. b) L. Bareket-Keren, Y. Hanein, Front. Neural Circuits 2012, 6, 122.
28. J. Foroughi, G. M. Spinks, G. G. Wallace, J. Oh, M. E. Kozlov, S. Fang, T. Mirfakhrai, J. D. Madden, M. K. Shin, S. J. Kim, R. H. Baughman, Science 2011, 334, 494.
29. T. Yamada, Y. Hayamizu, Y. Yamamoto, Y. Yomogida, A. Izadi-Najafabadi, D. N. Futaba, K. Hata, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 296.
30. S. R. Shin, S. M. Jung, M. Zalabany, K. Kim, P. Zorlutuna, S. B. Kim, M. Nikkhah, M. Khabiry, M. Azize, J. Kong, K. T. Wan, T. Palacios, M. R. Dokmeci, H. Bae, X. S. Tang, A. Khademhosseini, ACS Nano 2013, 7, 2369.
31. a) T. Dvir, B. P. Timko, M. D. Brigham, S. R. Naik, S. S. Karajanagi, O. Levy, H. Jin, K. K. Parker, R. Langer, D. S. Kohane, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 720
32. b) S. R. Shin, B. Aghaei-Ghareh-Bolagh, X. Gao, M. Nikkhah, S. M. Jung, A. Dolatshahi-Pirouz, S. B. Kim, S. M. Kim, M. R. Dokmeci, X. S. Tang, A. Khademhosseini, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 6136.
33. M. Mazloumi, S. Shadmehr, Y. Rangom, L. F. Nazar, X. S. Tang, ACS Nano 2013, 7, 4281.
34. S. Ahadian, J. Ramon-Azcon, M. Estili, X. Liang, S. Ostrovidov, H. Shiku, M. Ramalingam, K. Nakajima, Y. Sakka, H. Bae, T. Matsue, A. Khademhosseini, Sci. Rep. 2014, 4, 4271.
35. B. Liau, D. Zhang, N. Bursac, Regener. Med. 2012, 7, 187.
36. P. P. Abadi, S. B. Hutchens, J. R. Greer, B. A. Cola, S. Graham, Nanoscale 2012, 4, 3373.
37. Y. Wang, R. Yang, Z. Shi, L. Zhang, D. Shi, E. Wang, G. Zhang, ACS Nano 2011, 5, 3645.
38. M. K. Shin, J. Oh, M. Lima, M. E. Kozlov, S. J. Kim, R. H. Baughman, Adv. Mater. 2010, 22, 2663.
39. M. F. L. D. Volder, S. J. Park, S. H. Tawfick, D. O. Vidaud, H. A. John, J. Micromech. Microeng. 2011, 21, 12.
40. C. B. Hutson, J. W. Nichol, H. Aubin, H. Bae, S. Yamanlar, S. Al-Haque, S. T. Koshy, A. Khademhosseini, Tissue Eng. Part A 2011, 17, 1713.
41. J. W. Nichol, S. T. Koshy, H. Bae, C. M. Hwang, S. Yamanlar, A. Khademhosseini, Biomaterials 2010, 31, 5536.
42. S. B. Kim, K. I. Koo, H. Bae, M. R. Dokmeci, G. A. Hamilton, A. Bahinski, S. M. Kim, D. E. Ingber, A. Khademhosseini, Lab Chip 2012, 12, 3976.