Triboelectric nanogenerator accelerates highly efficient nonviral direct conversion and in vivo reprogramming of fibroblasts to functional neuronal cells

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 34, 2016, Pages 7365-7374

  Jin, Yoonhee ^a   Seo, Jungmok ^a   Lee, Jung Seung ^a   Shin, Sera ^a   Park, Hyun Ji ^a   Min, Sungjin ^a   Cheong, Eunji ^a   Lee, Taeyoon ^a   Cho, Seung Woo ^a,b  

^a Yonsei University   (South Korea)

^b Yonsei University College of Medicine   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIODEGRADABLE POLYMERS; CELL CULTURE; FIBROBLASTS; NEURONS; TRIBOELECTRICITY;

BIODEGRADABLE POLYMERIC NANOPARTICLES; CELL CULTURE SUBSTRATE; DIRECT CONVERSION; ELECTRICAL STIMULATIONS; IN-VIVO; MOUSE EMBRYONIC FIBROBLASTS; NEURONAL CELL; NEURONAL MATURATION;

NANOGENERATORS;

EQUIPMENT DESIGN; FIBROBLAST; NANOTECHNOLOGY; NERVE CELL; POWER SUPPLY;

ELECTRIC POWER SUPPLIES; EQUIPMENT DESIGN; FIBROBLASTS; NANOTECHNOLOGY; NEURONS;

EID: 84985898311     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201601900     Document Type: Article

References (56)

1. J. Ladewig, P. Koch, O. Brüstle, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2013, 14, 225
2. b) T. Vierbuchen, M. Wernig, Nat. Biotechnol. 2011, 29, 892.
3. M. B. Victor, M. Richner, T. O. Hermanstyne, J. L. Ransdell, C. Sobieski, P.-Y. Deng, V. A. Klyachko, J. M. Nerbonne, A. S. Yoo, Neuron 2014, 84, 311
4. b) A. S. Yoo, A. X. Sun, L. Li, A. Shcheglovitov, T. Portmann, Y. Li, C. Lee-Messer, R. E. Dolmetsch, R. W. Tsien, G. R. Crabtree, Nature 2011, 476, 228.
5. M. Caiazzo, M. T. Dell’Anno, E. Dvoretskova, D. Lazarevic, S. Taverna, D. Leo, T. D. Sotnikova, A. Menegon, P. Roncaglia, G. Colciago, Nature 2011, 476, 224
6. b) U. Pfisterer, A. Kirkeby, O. Torper, J. Wood, J. Nelander, A. Dufour, A. Björklund, O. Lindvall, J. Jakobsson, M. Parmar, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 10343.
7. M.-L. Liu, T. Zang, Y. Zou, J. C. Chang, J. R. Gibson, K. M. Huber, C.-L. Zhang, Nat. Commun. 2013, 4, 2183.
8. E. Y. Son, J. K. Ichida, B. J. Wainger, J. S. Toma, V. F. Rafuse, C. J. Woolf, K. Eggan, Cell Stem Cell 2011, 9, 205.
9. F. J. Najm, A. M. Lager, A. Zaremba, K. Wyatt, A. V. Caprariello, D. C. Factor, R. T. Karl, T. Maeda, R. H. Miller, P. J. Tesar, Nat. Biotechnol. 2013, 31, 426
10. b) Y. Xue, K. Ouyang, J. Huang, Y. Zhou, H. Ouyang, H. Li, G. Wang, Q. Wu, C. Wei, Y. Bi, Cell 2013, 152, 82.
11. M. Caiazzo, S. Giannelli, P. Valente, G. Lignani, A. Carissimo, A. Sessa, G. Colasante, R. Bartolomeo, L. Massimino, S. Ferroni, Stem Cell Rep. 2015, 4, 25.
12. C. E. Thomas, A. Ehrhardt, M. A. Kay, Nat. Rev. Genet. 2003, 4, 346
13. b) H. Yin, R. L. Kanasty, A. A. Eltoukhy, A. J. Vegas, J. R. Dorkin, D. G. Anderson, Nat. Rev. Genet. 2014, 15, 541
14. c) T. B. Lentz, S. J. Gray, R. J. Samulski, Neurobiol. Dis. 2012, 48, 179
15. d) A. F. Adler, C. L. Grigsby, K. Kulangara, H. Wang, R. Yasuda, K. W. Leong, Mol. Ther.––Nucleic Acids 2012, 1, e32.
16. Y.-J. Chang, C.-M. Hsu, C.-H. Lin, M. S.-C. Lu, L. Chen, Biochim. Biophys. Acta. 2013, 1830, 4130.
17. J.-H. Lim, S. D. McCullen, J. A. Piedrahita, E. G. Loboa, N. J. Olby, Cell. Reprogram. 2013, 15, 405
18. b) K.-A. Chang, J. W. Kim, J. A. Kim, S. Lee, S. Kim, W. H. Suh, H.-S. Kim, S. Kwon, S. J. Kim, Y.-H. Suh, PloS One 2011, 6, e18738
19. c) N. W. S. Kam, E. Jan, N. A. Kotov, Nano Lett. 2008, 9, 273.
20. a) N. A. McLean, B. F. Popescu, T. Gordon, D. W. Zochodne, V. M. Verge, PLoS One 2014, 9, e110174
21. b) A. A. Al-Majed, T. M. Brushart, T. Gordon, Eur. J. Neurosci. 2000, 12, 4381.
22. S. Xu, Y. Qin, C. Xu, Y. Wei, R. Yang, Z. L. Wang, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 366
23. b) C. Dagdeviren, S. W. Hwang, Y. Su, S. Kim, H. Cheng, O. Gur, R. Haney, F. G. Omenetto, Y. Huang, J. A. Rogers, Small 2013, 9, 3398
24. c) K. I. Park, C. K. Jeong, J. Ryu, G. T. Hwang, K. J. Lee, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1539
25. d) Z. L. Wang, J. Song, Science 2006, 312, 242
26. e) S. Wang, Z.-H. Lin, S. Niu, L. Lin, Y. Xie, K. C. Pradel, Z. L. Wang, ACS Nano 2013, 7, 11263
27. f) Z. L. Wang, Adv. Mater. 2012, 24, 280.
28. F.-R. Fan, Z.-Q. Tian, Z. Lin Wang, Nano Energy 2012, 1, 328
29. b) G. Zhu, Z.-H. Lin, Q. Jing, P. Bai, C. Pan, Y. Yang, Y. Zhou, Z. L. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 847
30. c) S. Wang, L. Lin, Z. L. Wang, Nano Lett. 2012, 12, 6339
31. d) G. Zhu, J. Chen, Y. Liu, P. Bai, Y. S. Zhou, Q. Jing, C. Pan, Z. L. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 2282
32. e) L. Lin, S. Wang, Y. Xie, Q. Jing, S. Niu, Y. Hu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 2916
33. f) Z. Li, G. Zhu, R. Yang, A. C. Wang, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2010, 22, 2534
34. g) J. Li, C. Zhang, L. Duan, L. M. Zhang, L. D. Wang, G. F. Dong, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2016, 28, 106
35. h) X. Zhong, Y. Yang, X. Wang, Z. L. Wang, Nano Energy 2015, 13, 771
36. i) S. Niu, X. Wang, F. Yi, Y. S. Zhou, Z. L. Wang, Nat. Commun. 2015, 6, 8975.
37. Q. Zheng, B. Shi, F. Fan, X. Wang, L. Yan, W. Yuan, S. Wang, H. Liu, Z. Li, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2014, 26, 5851.
38. W. Tang, J. Tian, Q. Zheng, L. Yan, J. Wang, Z. Li, Z. L. Wang, ACS Nano 2015, 9, 7867.
39. K. Y. Lee, J. Chun, J.-H. Lee, K. N. Kim, N.-R. Kang, J.-Y. Kim, M. H. Kim, K.-S. Shin, M. K. Gupta, J. M. Baik, S.-W. Kim, Adv. Mater. 2014, 26, 5037
40. b) L. Lin, Y. Xie, S. Wang, W. Wu, S. Niu, X. Wen, Z. L. Wang, ACS Nano 2013, 7, 8266.
41. F. Yang, S.-W. Cho, S. M. Son, S. R. Bogatyrev, D. Singh, J. J. Green, Y. Mei, S. Park, S. H. Bhang, B.-S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 3317
42. b) S.-W. Cho, F. Yang, S. M. Son, H.-J. Park, J. J. Green, S. Bogatyrev, Y. Mei, S. Park, R. Langer, D. G. Anderson, J. Controlled Release 2012, 160, 515
43. c) H.-J. Park, J. Lee, M.-J. Kim, T. J. Kang, Y. Jeong, S. H. Um, S.-W. Cho, Biomaterials 2012, 33, 9148
44. d) J. Lee, I. Jun, H.-J. Park, T. J. Kang, H. Shin, S.-W. Cho, Biomacromolecules 2013, 15, 361.
45. K.-A. Chang, J. W. Kim, J. a. Kim, S. Lee, S. Kim, W. H. Suh, H.-S. Kim, S. Kwon, S. J. Kim, Y.-H. Suh, PLoS One 2011, 6, e18738.
46. W. Wenjin, L. Wenchao, Z. Hao, L. Feng, W. Yan, S. Wodong, F. Xianqun, D. Wenlong, Cell. Mol. Neurobiol. 2011, 31, 459.
47. T. A. Brosenitsch, D. M. Katz, J. Neurosci. 2001, 21, 2571.
48. A. Ghosh, M. E. Greenberg, Science 1995, 268, 239.
49. T. Fukui, Y. Dai, K. Iwata, H. Kamo, H. Yamanaka, K. Obata, K. Kobayashi, S. Wang, X. Cui, S. Yoshiya, Mol. Pain 2007, 3, 1.
50. R. Zhao, L. Liu, A. R. Rittenhouse, Eur. J. Neurosci. 2007, 25, 1127.
51. A. F. Adler, A. T. Speidel, N. Christoforou, K. Kolind, M. Foss, K. W. Leong, Biomaterials 2011, 32, 3611
52. b) C. Maucksch, E. Firmin, C. Butler-Munro, J. Montgomery, M. Dottori, B. Connor, J. Stem Cells Regen. Med. 2012, 8, 162.
53. N. C. Spitzer, Nature 2006, 444, 707
54. b) S. S. Rosenberg, N. C. Spitzer, Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2011, 3, a004259.
55. M. Yamada, K. Tanemura, S. Okada, A. Iwanami, M. Nakamura, H. Mizuno, M. Ozawa, R. Ohyama-Goto, N. Kitamura, M. Kawano, Stem Cells 2007, 25, 562.
56. K. Famm, B. Litt, K. J. Tracey, E. S. Boyden, M. Slaoui, Nature 2013, 496, 159.