Difference between revisions of "Team:Franconia"

Line 1: Line 1:
 
{{Franconia}}
 
{{Franconia}}
 
<html>
 
<html>
−
<style>                                                                                                      
+
<style>
−
.navbar-default, .navbar-brand {                                                                         
+
 
−
transition: all 0.5s;                                                                                 
+
.banner-heading > h3 {
−
}                                                                                                         
+
color: white !important;
−
                                                                                                             
+
}
−
nav.navbar.navbar-default.navbar-fixed-top.transparent {                                                  
+
 
−
background-color: rgba(0, 0, 0, 0);                                                                  
+
/* Turn off parallax scrolling for tablets and phones. Increase/decrease the pixels if needed */
−
}                                                                                                        
+
@media (max-width: 1024px) {
−
                                                                                                             
+
.banner {
−
.transparent .navbar-brand {                                                                             
+
background-attachment: scroll;
−
background-image: url('/wiki/images/1/19/T--Erlangen_Nuremberg--Logo_inverted.png')                           
+
}
−
}                                                                                                         
+
 
−
                                                                                                             
+
.banner h1 {
−
@media (max-width: 1024px) {                                                                              
+
font-size: 180%;
−
div#navbar {                                                                                          
+
font-weight: 100;
−
background-color: rgba(255, 255, 255, 0.95);                                                      
+
}
−
}                                                                                                    
+
}
−
}                                                                                                         
+
 
−
                                                                                                             
+
.light {
−
.parallax {                                                                                              
+
text-align: center;
−
height: 90vh;                                                                                        
+
}
−
/*background: url("images/T--Erlangen_Nuremberg--DNA_String.png.jpeg") no-repeat fixed center;*/     
+
 
−
background-color: #000;                                                                               
+
#headervideo {
−
background-size: cover;                                                                              
+
opacity: 0.3;
−
position: relative;                                                                                  
+
object-fit: fill;
−
margin-top: -100px;                                                                                  
+
}
−
}                                                                                                        
+
 
−
                                                                                                             
+
.banner {
−
.parallax-heading {                                                                                      
+
height: initial !important;
−
top: 40%;                                                                                            
+
 
−
position: absolute;                                                                                   
+
}
−
}                                                                                                        
+
 
−
                                                                                                             
+
.banner-button {
−
.parallax h1 {                                                                                            
+
color: white;
−
margin: 0 8.5%;                                                                                      
+
margin-top: 30px;
−
color: white;                                                                                        
+
cursor: pointer;
−
font-weight: 100 !important;                                                                          
+
padding: 15px;
−
font-size: 2.5em;                                                                                    
+
border: 1px solid white;
−
background: none;                                                                                    
+
border-radius: 10px;
−
padding: 10px;                                                                                        
+
display: inline-block;
−
                                                                                                             
+
font-size: larger;
−
}                                                                                                        
+
font-weight: 500;
−
                                                                                                             
+
}
−
p:first-child {                                                                                          
+
 
−
margin: 0;                                                                                            
+
@media (max-width: 768px) {
−
}                                                                                                        
+
.banner-heading h3 {
−
                                                                                                             
+
font-size: x-large;
−
/* Turn off parallax scrolling for tablets and phones. Increase/decrease the pixels if needed */         
+
}
−
@media (max-width: 768px) {                                                                              
+
}
−
.parallax {                                                                                          
+
 
−
background-attachment: scroll;                                                                    
+
@media (max-width: 1024px) {
−
}                                                                                                    
+
#headervideo {
−
                                                                                                             
+
display: none !important;
−
.parallax h1 {                                                                                        
+
}
−
font-size: 180%;                                                                                  
+
 
−
font-weight: 100;                                                                                
+
.banner {
−
}                                                                                                    
+
background-image: url("/images/Banner/DNAImage.png");
−
}                                                                                                        
+
height: 65vh !important;
−
                                                                                                             
+
box-shadow: inset 0 0 0 2000px rgba(50, 71, 85, 0.7);
−
     .light{                                                                                                  
+
top: -3px;
−
         text-align: center;                                                                                  
+
width: 100vw;
−
     }                                                                                                        
+
background-color: var(--tint-color);
−
                                                                                                             
+
background-attachment: fixed;
−
.light p {                                                                                                
+
background-position: center;
−
margin-left: 20%;                                                                                    
+
background-repeat: no-repeat;
−
margin-right: 20%;                                                                                    
+
background-size: cover;
−
color: #333230;                                                                                       
+
 
−
letter-spacing: 0.5px;                                                                                
+
}
−
}                                                                                                        
+
 
−
                                                                                                             
+
.banner .banner-heading {
−
.light h2 {                                                                                              
+
top: initial !important;
−
font-weight: 100;                                                                                    
+
}
−
         letter-spacing: 2px;                                                                                  
+
}
−
                                                                                                             
+
 
−
}                                                                                                        
+
     .center.home {
−
                                                                                                             
+
         margin-bottom: 5%;
−
</style>                                                                                                      
+
     }
−
                                                                                                             
+
 
−
                                                                                                             
+
    .center.home > div > a > div > img {
−
<div class="parallax">                                                                                        
+
        margin-bottom: 10%;
−
<canvas style="width: 100%; height: 100%; z-index: -1;"></canvas>                                        
+
        border-radius: 10% 100% 100% 100%;
−
<div class="parallax-heading"><h1> Development of Novel Biocompatible Tissue for the Application as Artificial
+
        border: 2px solid var(--tint-color);
−
Muscles in                                                                                       
+
    }
−
Robotics and                                                                                     
+
 
−
Medicine </h1>                                                                                    
+
    .center.home > div > a > div > h4 {
−
</div>                                                                                                    
+
        font-weight: 300 !important;
−
</div>                                                                                                        
+
    }
−
      <div class="container">                                                                                                        
+
 
−
<div class="light">                                                                                          
+
    @media screen and (max-width:767px) {
−
<h2>Abstract</h2>                                                                                        
+
         .col-sm-3.lastStep {
−
<p>                                                                                                      
+
            margin-bottom: 30% !important;
−
The development of artificial muscles attracts wide interest for industrial and medical              
+
        }
−
applications. Regarding manufacturing, robotic devices with synthetic muscles are able to            
+
    }
−
handle softer materials more precisely. Moreover, artificial musculatures in medical                  
+
 
−
prostheses can improve the wearing comfort while conveying a rather natural feeling.                  
+
 
−
Currently, muscle-like contractions can be obtained by capacitor systems or by molecular              
+
</style>
−
machines incorporating tissue. This project aims to replace the common materials in both              
+
 
−
branches by biological tissue. While increasing ecological friendliness and the compatibility        
+
<div class="banner">
−
with human tissue, those fabricated compositions can compete with human biological                    
+
.    <!--- <canvas style="width: 100%; height: 100%; z-index: -1;"></canvas> -->
−
material. <br> <br>                                                                                  
+
<video muted id="headervideo" src="https://static.igem.org/mediawiki/2017/b/b5/T--Franconia--DNA_background_c.mp4" style="width:100%; height:100%" autoplay
−
Like a capacitor, the dielectric elastomer actuator (DEA) comprises two lightweight and              
+
  loop></video>
−
flexible electrodes separated by an insulating elastomeric layer. In a first set of experiments,      
+
<div class="banner-heading"><h1>B.E.A.M.</h1>
−
the elastomer layers in the capacitor-based muscle need to be replaced by appropriate protein        
+
<h3>Biocompatible Elastic Artificial Muscle</h3>
−
structures. P-Pili with their excellent elastic properties and proteins with high amounts of          
+
<div class="banner-button">Beam me up!</div>
−
helical secondary architecture are to be tested for this approach. In a next step, the currently      
+
</div>
−
used light weighted graphene or carbon nanotube layers need to be replaced by the Pili to            
+
 
−
provide conductivity and flexibility comparable to the carbon nanotubes. Both fibril types can        
+
</div>
−
be easily expressed in Geobacter sulflurreducens and Escherichia coli in a large scale, which        
+
 
−
makes the overall system extremely feasible since one organism can provide the whole                  
+
<div class="container-fluid">
−
material. <br> <br>                                                                                  
+
<div class="content">
−
Another tissue with muscle-like contractions will be fabricated through polymers with                
+
<h3>Abstract</h3>
−
integrated molecular machines. Herein, the latter are based on azo dyes capable of having            
+
<p>
−
their entire network contracted by light irradiation. The biopolymer matrix is fabricated by          
+
The development of artificial muscles attracts wide interest for industrial and medical
−
Escherichia coli and consists of catcher-tag systems modified with a biotin-accepting anchor.        
+
applications. Regarding manufacturing, robotic devices with synthetic muscles are able to
−
The molecular machines attach to the biopolymer tissue via biotin and biotin acceptor                
+
handle softer materials more precisely. Moreover, artificial musculatures in medical
−
interactions. Due to the crosslinking of the single protein strains the stiffness of the resulting    
+
prostheses can improve the wearing comfort while conveying a rather natural feeling.
−
tissue can be adjusted accurately. <br> <br>                                                          
+
Currently, muscle-like contractions can be obtained by capacitor systems or by molecular
−
In both cases, the achieved tissues are cell-free and can immediately be adapted to the system.      
+
machines incorporating tissue. This project aims to replace the common materials in both
−
Within the scope of the project, the construction of a DEA-prototype is planned, since the            
+
branches by biological tissue. While increasing ecological friendliness and the compatibility
−
realization of electrical stimuli is more feasible than through photo-induced signals.                
+
with human tissue, those fabricated compositions can compete with human biological
−
</p>                                                                                                      
+
material. <br> <br>
−
</div>                                                                                                        
+
Like a capacitor, the dielectric elastomer actuator (DEA) comprises two lightweight and
−
                  </div>                                                                                            
+
flexible electrodes separated by an insulating elastomeric layer. In a first set of experiments,
−
<script>                                                                                                      
+
the elastomer layers in the capacitor-based muscle need to be replaced by appropriate protein
−
/* NAVIGATION STYLING */                                                                                 
+
structures. P-Pili with their excellent elastic properties and proteins with high amounts of
−
$(document).ready(function() {                                                                            
+
helical secondary architecture are to be tested for this approach. In a next step, the currently
−
var navbar = $($(".navbar")[0]);                                                                     
+
used light weighted graphene or carbon nanotube layers need to be replaced by the Pili to
−
navbar.addClass("transparent");                                                                       
+
provide conductivity and flexibility comparable to the carbon nanotubes. Both fibril types can
−
$(window).scroll(function() {                                                                        
+
be easily expressed in Geobacter sulflurreducens and Escherichia coli in a large scale, which
−
var parallax = $($(".parallax")[0]);                                                             
+
makes the overall system extremely feasible since one organism can provide the whole
−
var parallaxBottom = parallax.offset().top + parallax.height();                                  
+
material. <br> <br>
−
var navbarBottom = $(window).scrollTop() + navbar.height() + 20; // + 20 for padding             
+
        </p>
−
if (navbarBottom < parallaxBottom) {                                                              
+
            <div class = "center home">
−
navbar.addClass("transparent");                                                               
+
                <div class="content">
−
} else {                                                                                         
+
                    <h3>Method 1</h3>
−
navbar.removeClass("transparent");                                                            
+
                </div>
−
}                                                                                                 
+
                <div class = "row">
−
})                                                                                                    
+
                    <a href="/beam.php#">
−
})                                                                                                        
+
                        <div class = "col-sm-3">
−
</script>                                                                                                    
+
                            <h4>Step 1</h4>
−
                                                                                                             
+
                            <img src = "/images/Home/BioBricks.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Protein Building Blocks</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3">
 +
                            <h4>Step 2</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Black:Blue.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Tissue is formed</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3">
 +
                            <h4>Step 3</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/NanoShit.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Pilis/Carbon Nano Tubes are added</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3 lastStep">
 +
                            <h4>Step 4</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Finished.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Artificial Muscle is created</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                </div>
 +
                <div class="content">
 +
                    <h3>Method 2</h3>
 +
                </div>
 +
                <div class = "row">
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3">
 +
                            <h4>Step 1</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Bricks.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Protein Building Blocks</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3">
 +
                            <h4>Step 2</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Orange.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Tissue is formed</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3">
 +
                            <h4>Step 3</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Farbstoff.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Azo Dye is added</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                    <a href="/beam.php#">
 +
                        <div class = "col-sm-3 lastStep">
 +
                            <h4>Step 4</h4>
 +
                            <img src = "/images/Home/Muscle.png">
 +
                            <div>
 +
                                <p>Artificial Muscle is created</p>
 +
                            </div>
 +
                        </div>
 +
                    </a>
 +
                </div>
 +
            </div>
 +
        <p>
 +
Another tissue with muscle-like contractions will be fabricated through polymers with
 +
integrated molecular machines. Herein, the latter are based on azo dyes capable of having
 +
their entire network contracted by light irradiation. The biopolymer matrix is fabricated by
 +
Escherichia coli and consists of catcher-tag systems modified with a biotin-accepting anchor.
 +
The molecular machines attach to the biopolymer tissue via biotin and biotin acceptor
 +
interactions. Due to the crosslinking of the single protein strains the stiffness of the resulting
 +
tissue can be adjusted accurately. <br> <br>
 +
In both cases, the achieved tissues are cell-free and can immediately be adapted to the system.
 +
Within the scope of the project, the construction of a DEA-prototype is planned, since the
 +
realization of electrical stimuli is more feasible than through photo-induced signals.
 +
</p>
 +
</div>
 +
</div>
 +
 
 +
<script>
 +
$(document).ready(function () {
 +
$('.banner-button').click(function () {
 +
console.log('scrolling');
 +
$('html, body').stop().animate({
 +
'scrollTop': $('.content').offset().top - 100
 +
}, 500, 'swing');
 +
});
 +
})
 +
 
 +
</script>                                                                            
 
</html>
 
</html>
 
{{Franconia/Footer}}
 
{{Franconia/Footer}}

Revision as of 23:52, 30 October 2017

Abstract

The development of artificial muscles attracts wide interest for industrial and medical applications. Regarding manufacturing, robotic devices with synthetic muscles are able to handle softer materials more precisely. Moreover, artificial musculatures in medical prostheses can improve the wearing comfort while conveying a rather natural feeling. Currently, muscle-like contractions can be obtained by capacitor systems or by molecular machines incorporating tissue. This project aims to replace the common materials in both branches by biological tissue. While increasing ecological friendliness and the compatibility with human tissue, those fabricated compositions can compete with human biological material.

Like a capacitor, the dielectric elastomer actuator (DEA) comprises two lightweight and flexible electrodes separated by an insulating elastomeric layer. In a first set of experiments, the elastomer layers in the capacitor-based muscle need to be replaced by appropriate protein structures. P-Pili with their excellent elastic properties and proteins with high amounts of helical secondary architecture are to be tested for this approach. In a next step, the currently used light weighted graphene or carbon nanotube layers need to be replaced by the Pili to provide conductivity and flexibility comparable to the carbon nanotubes. Both fibril types can be easily expressed in Geobacter sulflurreducens and Escherichia coli in a large scale, which makes the overall system extremely feasible since one organism can provide the whole material.

Method 1

Step 1

Protein Building Blocks

Step 2

Tissue is formed

Step 3

Pilis/Carbon Nano Tubes are added

Step 4

Artificial Muscle is created

Method 2

Step 1

Protein Building Blocks

Step 2

Tissue is formed

Step 3

Azo Dye is added

Step 4

Artificial Muscle is created

Another tissue with muscle-like contractions will be fabricated through polymers with integrated molecular machines. Herein, the latter are based on azo dyes capable of having their entire network contracted by light irradiation. The biopolymer matrix is fabricated by Escherichia coli and consists of catcher-tag systems modified with a biotin-accepting anchor. The molecular machines attach to the biopolymer tissue via biotin and biotin acceptor interactions. Due to the crosslinking of the single protein strains the stiffness of the resulting tissue can be adjusted accurately.

In both cases, the achieved tissues are cell-free and can immediately be adapted to the system. Within the scope of the project, the construction of a DEA-prototype is planned, since the realization of electrical stimuli is more feasible than through photo-induced signals.

Sponsors

Foundations

FOLLOW US