[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
BRIC을 시작페이지로 회원가입    로그인
BRIC한국을 빛내는 사람들
   
통합검색
배너1 배너2 스폰서배너광고 안내
오늘의 BRIC정보
모바일 BRIC RSS
트위터 페이스북
검색 뉴스레터 안내
좋은 연구문화 만들기
Bio일정
Bio일정
 
Bio일정 프리미엄(유료) 등록이란?
실험
실험
바이오 형광사진
실험의 달인들
Bio마켓
Bio마켓
BioJob
BioJob
Biojob 프리미엄(유료) 등록이란?
커뮤니티
커뮤니티
전체메뉴
대메뉴안내: 한빛사
한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 한빛사인터뷰 한빛사그이후 한빛사통계
마지현
마지현 (Ji-Hyun Ma) 저자 이메일 보기
연세대학교 의과대학
 
조회 1629  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Magnetic Force Nanoprobe for Direct Observation of Audio Frequency Tonotopy of Hair Cells

Ji-wook Kim†‡§, Jae-Hyun Lee†‡§, Ji-Hyun Ma∥#, Eunna Chung†‡§, Hongsuh Choi†‡§, Jinwoong Bok∥⊥#, and Jinwoo Cheon*†‡§

Center for Nanomedicine, Institute for Basic Science (IBS), Seoul 03722, Republic of Korea
Yonsei-IBS Institute, Yonsei University, Seoul 03722, Republic of Korea
§ Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul 03722, Republic of Korea
Department of Anatomy, ⊥Department of Otorhinolaryngology, and #BK21 PLUS project for Medical Science, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea

*Corresponding Author

Author Contributions
J.-w.K., J.-H.L., and J.-H.M. contributed equally to this work.

Abstract
Sound perception via mechano-sensation is a remarkably sensitive and fast transmission process, converting sound as a mechanical input to neural signals in a living organism. Although knowledge of auditory hair cell functions has advanced over the past decades, challenges remain in understanding their biomechanics, partly because of their biophysical complexity and the lack of appropriate probing tools. Most current studies of hair cells have been conducted in a relatively low-frequency range (<1000 Hz); therefore, fast kinetic study of hair cells has been difficult, even though mammalians have sound perception of 20 kHz or higher. Here, we demonstrate that the magnetic force nanoprobe (MFN) has superb spatiotemporal capabilities to mechanically stimulate spatially-targeted individual hair cells with a temporal resolution of up to 9 μs, which is equivalent to approximately 50 kHz; therefore, it is possible to investigate avian hair cell biomechanics at different tonotopic regions of the cochlea covering a full hearing frequency range of 50 to 5000 Hz. We found that the variation of the stimulation frequency and amplitude of hair bundles creates distinct mechanical responsive features along the tonotopic axis, where the kinetics of the hair bundle recovery motion exhibits unique frequency-dependent characteristics: basal, middle, and apical hair bundles can effectively respond at their respective ranges of frequency. We revealed that such recovery kinetics possesses two different time constants that are closely related to the passive and active motilities of hair cells. The use of MFN is critical for the kinetics study of free-standing hair cells in a spatiotemporally distinct tonotopic organization.

Keywords:  Magnetic nanoparticle; mechanical force; audio frequency; avian hair cell; tonotopy; bundle recovery time constant

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2016년 05월 (BRIC 등록일 2016-05-25)
- 연구진: 국내연구진태극기
CRISPR/Cas9 시스템의 표적 선택 메커니즘: REC2 domain에 의한 DNA의 구조변화 제어 [J. Am. Chem. Soc.]
성기원
발표: 성기원 (서울대학교)
일자: 2018년 7월 24일 (화) 오전 11시 (한국시간)
언어: 한국어
참석자 접수신청하기

  댓글 0
등록
 
목록
(주)동일바이오테크
관련링크
마지현 님 전체논문보기 >
관련인물
김지욱 (연세대학교, 기초과학연구...)
복진웅 (연세대학교 의과대학)
손은진 (연세대학교 의과대학)
이재현 (연세대학교)
천진우 (연세대학교)
외부링크
Google (by Ji-Hyun Ma)
Pubmed (by Ji-Hyun Ma)
프리미엄 Bio일정 Bio일정 프리미엄 안내
2018년 부산대학교 의학전문대학원 의과학과 Open Lab
2018년 부산대학교 의학전문대학원 의과학과 Open Lab
사전접수: ~2018.08.20
날짜: 2018.08.28
장소: 부산대학교 의학전문대학원(양산) 통합행정동 116호
[사전등록안내] 강북삼성병원 개원 50주년 기념 국제심포지엄
[사전등록안내] 강북삼성병원 개원 50주년 기념 국제심포지엄
날짜: 2018.07.20
장소: 중앙일보빌딩 호암아트홀 (서울시 중구 서소문로 100)
이전페이지로 돌아가기 맨위로 가기
 

BRIC 홈    BRIC 소개    회원    검색    문의/FAQ    광고    후원
Copyright © BRIC. All rights reserved. Contact member@ibric.org

 
에펜도르프코리아