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Small-world networks of neuroblastoma cells cultured in three-dimensional polymeric scaffolds featuring multi-scale roughness

摘要Understanding the mechanisms underlying cell-surface interaction is of fundamental importance for the rational design of scaffolds aiming at tissue engineering, tissue repair and neural regeneration applications. Here, we examined patterns of neuroblastoma cells cultured in three-dimensional polymeric scaffolds obtained by two-photon lithography. Because of the intrinsic resolution of the technique, the micrometric cylinders composing the scaffold have a lateral step size of ~200 nm, a surface roughness of around 20 nm, and large values of fractal dimension approaching 2.7. We found that cells in the scaffold assemble into separate groups with many elements per group. After cell wiring, we found that resulting networks exhibit high clustering, small path lengths, and small-world characteristics. These values of the topological charac-teristics of the network can potentially enhance the quality, quantity and density of information transported in the network compared to equivalent random graphs of the same size. This is one of the first direct obser-vations of cells developing into 3D small-world networks in an artificial matrix.

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作者单位 Center for Advanced Biomaterials for Healthcare, Italian Institute of Technology, Naples, Italy [1] Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS), Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France [2] Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS), Centre National de la Recherche Scientifique, Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France;Institut National des Sciences Appliquées – INSA, Toulouse, France [3] Department of Electric Engineering and Information Technology, University Federico II, Naples, Italy [4]
分类号 R459.9R319Q2
栏目名称 RESEARCH ARTICLE
DOI 10.4103/1673-5374.266923
发布时间 2019-10-24
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  • 浏览23
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中国神经再生研究(英文版)

中国神经再生研究(英文版)

2020年15卷4期

759-768页

SCIMEDLINEISTICCSCDCABP

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