Abstract

Two-photon polymerization has enabled the precise microfabrication of three-dimensional structures with applications spanning from photonic microdevices, drug delivery systems, and cellular scaffolds. We present two-photon collagen crosslinking (2P-CXL) of intact corneal tissue using riboflavin and femtosecond laser irradiation. The collagen fiber orientations and photobleaching were characterized by second harmonic generation and two-photon fluorescence imaging, respectively. The measurement of local changes in longitudinal mechanical moduli with confocal Brillouin microscopy enabled the visualization of the cross-linked pattern without the perturbation of the surrounding non-irradiated regions. 2P-CXL-induced stiffening was comparable to that achieved with conventional one-photon CXL. Our results demonstrate the ability to selectively stiffen biological tissue in situ at high spatial resolution, with broad implications in ophthalmology, laser surgery, and tissue engineering.

© 2016 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Two-photon induced collagen cross-linking in bioartificial cardiac tissue

Kai Kuetemeyer, George Kensah, Marko Heidrich, Heiko Meyer, Ulrich Martin, Ina Gruh, and Alexander Heisterkamp
Opt. Express 19(17) 15996-16007 (2011)

Photo-induced processes in collagen-hypericin system revealed by fluorescence spectroscopy and multiphoton microscopy

V. Hovhannisyan, H. W. Guo, A. Hovhannisyan, V. Ghukasyan, T. Buryakina, Y. F. Chen, and C. Y. Dong
Biomed. Opt. Express 5(5) 1355-1362 (2014)

In situ three-dimensional monitoring of collagen fibrillogenesis using SHG microscopy

S. Bancelin, C. Aimé, T. Coradin, and M.-C. Schanne-Klein
Biomed. Opt. Express 3(6) 1446-1454 (2012)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
    [Crossref]
  2. I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
    [Crossref]
  3. A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
    [Crossref]
  4. K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
    [Crossref]
  5. G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
    [Crossref]
  6. N. Sorkin and D. Varssano, Ophthalmologica 232, 10 (2014).
    [Crossref]
  7. J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
    [Crossref]
  8. S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
    [Crossref]
  9. J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
    [Crossref]
  10. D. Serien and S. Takeuchi, Appl. Phys. Lett. 107, 013702 (2015).
    [Crossref]
  11. A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
    [Crossref]
  12. J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
    [Crossref]
  13. K. Kuetemeyer, G. Kensah, M. Heidrich, H. Meyer, U. Martin, I. Gruh, and A. Heisterkamp, Opt. Express 19, 15996 (2011).
    [Crossref]
  14. D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
    [Crossref]
  15. X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
    [Crossref]
  16. H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
    [Crossref]
  17. J. P. Marquez, Int. J. Solids Struct. 43, 6413 (2006).
    [Crossref]
  18. J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
    [Crossref]
  19. R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
    [Crossref]
  20. J. M. Holopainen and K. Krootila, Am. J. Ophthalmol. 152, 533 (2011).
    [Crossref]
  21. P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
    [Crossref]
  22. A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
    [Crossref]
  23. G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
    [Crossref]
  24. G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
    [Crossref]
  25. G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
    [Crossref]
  26. G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
    [Crossref]
  27. R. J. DeWall, Crit. Rev. Biomed. Eng. 41, 1 (2013).
    [Crossref]
  28. A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).
  29. S. Wang and K. V. Larin, Biomed. Opt. Express 5, 3807 (2014).
    [Crossref]
  30. T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
    [Crossref]
  31. T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
    [Crossref]
  32. W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
    [Crossref]
  33. H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
    [Crossref]
  34. Z. Meng, A. J. Traverso, and V. V. Yakovlev, Opt. Express 22, 5410 (2014).
    [Crossref]

2015 (5)

J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
[Crossref]

D. Serien and S. Takeuchi, Appl. Phys. Lett. 107, 013702 (2015).
[Crossref]

A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

2014 (5)

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

S. Wang and K. V. Larin, Biomed. Opt. Express 5, 3807 (2014).
[Crossref]

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

N. Sorkin and D. Varssano, Ophthalmologica 232, 10 (2014).
[Crossref]

Z. Meng, A. J. Traverso, and V. V. Yakovlev, Opt. Express 22, 5410 (2014).
[Crossref]

2013 (6)

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

R. J. DeWall, Crit. Rev. Biomed. Eng. 41, 1 (2013).
[Crossref]

2012 (3)

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
[Crossref]

2011 (6)

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

K. Kuetemeyer, G. Kensah, M. Heidrich, H. Meyer, U. Martin, I. Gruh, and A. Heisterkamp, Opt. Express 19, 15996 (2011).
[Crossref]

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

J. M. Holopainen and K. Krootila, Am. J. Ophthalmol. 152, 533 (2011).
[Crossref]

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

2008 (1)

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
[Crossref]

2006 (1)

J. P. Marquez, Int. J. Solids Struct. 43, 6413 (2006).
[Crossref]

2005 (2)

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

2003 (1)

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

2002 (1)

I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
[Crossref]

2001 (2)

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Amromin, E.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Anderson, H. L.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Artal, P.

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Axelman, J.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Balaz, M.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Bell, A.

A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
[Crossref]

Besner, S.

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

Betzig, E.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Braun, P. V.

S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
[Crossref]

Bron, A. J.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Brown, D. J.

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

Bueno, J.

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

Bueno, J. M.

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Campagnola, P. J.

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

Chae, J. J.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Chai, D.

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

Chang, Y. L.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Chen, S. J.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Chen, W. L.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Chen, X.

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

Choi, J. M.

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Christie, R.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Coburn, J. M.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Collins, H. A.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Cummings, A.

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Dahlstedt, E.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

David, N.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Davidson, M. W.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Dean, D.

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

DeWall, R. J.

R. J. DeWall, Crit. Rev. Biomed. Eng. 41, 1 (2013).
[Crossref]

Dong, C. Y.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Dresner, M. a.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Drobizhev, M.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Duan, X.-M.

J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
[Crossref]

Ehman, R. L.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Elisseeff, J. H.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Engel, P. S.

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

Felmlee, J. P.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Fessel, G.

G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
[Crossref]

Fisher, J. P.

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

Fraser, S. E.

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Friedman, M. D.

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

Galbraith, C. G.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Galbraith, J. A.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Gao, L.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

García-Santamaría, F.

S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
[Crossref]

Gerber, C.

G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
[Crossref]

Ghazaryan, A. A.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Giakoumaki, A.

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Gill, P. S.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Ginis, H.

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

Greenleaf, J. F.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Grodzinsky, A. J.

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

Gruh, I.

Gualda, E. J.

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Guo, Q.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Hayes, S.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Heidrich, M.

Heisterkamp, A.

Hillel, A. T.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Holopainen, J. M.

J. M. Holopainen and K. Krootila, Am. J. Ophthalmol. 152, 533 (2011).
[Crossref]

Hou, Z.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Hsueh, C. M.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Hu, P. S.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Huang, Y.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Hüttman, G.

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

Hyman, B. T.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Jester, J. V.

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

Juhasz, T.

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

Kalout, P.

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

Kamaev, P.

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

Kamm, R. D.

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

Kensah, G.

Khurana, M.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Kling, S.

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

Kofron, M.

A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
[Crossref]

Koos, D. S.

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Krootila, K.

J. M. Holopainen and K. Krootila, Am. J. Ophthalmol. 152, 533 (2011).
[Crossref]

Kruse, S. a.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Kuetemeyer, K.

Kuimova, M. K.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Larin, K. V.

Li, J.

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Li, Z.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Lichtsteiner, S.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Liska, R.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Lo, W.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Mahowald, J. L.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Manduca, A.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Marcos, S.

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Mariampillai, A.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Marquez, J. P.

J. P. Marquez, Int. J. Solids Struct. 43, 6413 (2006).
[Crossref]

Martin, U.

Matheson, C.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

McQuaid, R.

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Meek, K. M.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Meng, Z.

Meyer, H.

Mikos, A. G.

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

Milkie, D. E.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Mori, S.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Moriyama, E. H.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Mrochen, M.

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Muller, D.

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

Nadiarynkh, O.

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

Nahas, Z.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Newton, R. H.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Nia, H. T.

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

Nikitin, A. Y.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Nistor, V.

A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
[Crossref]

Noack, J.

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

Oliphant, T. E.

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Ovsianikov, A.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Palacios, R.

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

Paltauf, G.

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

Papanastasiou, G.

I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
[Crossref]

Patel, K.

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

Pennos, A.

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

Pérez-Merino, P.

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

Phillips, D.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Pineda, R.

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

Planchon, T. A.

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

Plotnikov, S.

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

Polacheck, W. J.

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

Qin, X. H.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Quijano, E.

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

Rebane, A.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Reid, B.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Rinne, S. A.

S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
[Crossref]

Scarcelli, G.

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

Serien, D.

D. Serien and S. Takeuchi, Appl. Phys. Lett. 107, 013702 (2015).
[Crossref]

Sherr, E.

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

Sideridou, I.

I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
[Crossref]

Snedeker, J. G.

G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
[Crossref]

Sorkin, N.

N. Sorkin and D. Varssano, Ophthalmologica 232, 10 (2014).
[Crossref]

Stampfl, J.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Supatto, W.

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Sutton, D.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Takeuchi, S.

D. Serien and S. Takeuchi, Appl. Phys. Lett. 107, 013702 (2015).
[Crossref]

Tan, H. Y.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Taube, J. M.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Thomas, A.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Torgersen, J.

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Traverso, A. J.

Trow, R.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Truong, T. V.

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Tserki, V.

I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
[Crossref]

Tuft, S. J.

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

Unterman, S.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Varssano, D.

N. Sorkin and D. Varssano, Ophthalmologica 232, 10 (2014).
[Crossref]

Vogel, A.

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

Vohnsen, B.

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Walker, P.

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Wang, S.

Webb, W. W.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Williams, R. M.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Wilson, B. C.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Xing, J.-F.

J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
[Crossref]

Yakovlev, V. V.

Yang, V. X. D.

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

Young, T. H.

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

Yun, S. H.

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

Zheng, M.-L.

J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
[Crossref]

Zipfel, W. R.

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Adv. Funct. Mater. (1)

J. Torgersen, X. H. Qin, Z. Li, A. Ovsianikov, R. Liska, and J. Stampfl, Adv. Funct. Mater. 23, 4542 (2013).
[Crossref]

Am. J. Ophthalmol. (1)

J. M. Holopainen and K. Krootila, Am. J. Ophthalmol. 152, 533 (2011).
[Crossref]

Annu. Rev. Mater. Res. (1)

J. P. Fisher, D. Dean, P. S. Engel, and A. G. Mikos, Annu. Rev. Mater. Res. 31, 171 (2001).
[Crossref]

Appl. Phys. B (1)

A. Vogel, J. Noack, G. Hüttman, and G. Paltauf, Appl. Phys. B 81, 1015 (2005).
[Crossref]

Appl. Phys. Lett. (1)

D. Serien and S. Takeuchi, Appl. Phys. Lett. 107, 013702 (2015).
[Crossref]

Biofabrication (1)

A. Bell, M. Kofron, and V. Nistor, Biofabrication 7, 35007 (2015).
[Crossref]

Biomaterials (1)

I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomaterials 23, 1819 (2002).
[Crossref]

Biomed. Opt. Express (1)

Chem. Soc. Rev. (1)

J.-F. Xing, M.-L. Zheng, and X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 44, 5031 (2015).
[Crossref]

Cornea (1)

R. McQuaid, J. Li, A. Cummings, M. Mrochen, and B. Vohnsen, Cornea 33, 125 (2014).
[Crossref]

Crit. Rev. Biomed. Eng. (1)

R. J. DeWall, Crit. Rev. Biomed. Eng. 41, 1 (2013).
[Crossref]

Int. J. Solids Struct. (1)

J. P. Marquez, Int. J. Solids Struct. 43, 6413 (2006).
[Crossref]

Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (1)

J. Bueno, H. Ginis, R. Palacios, A. Pennos, and P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 5287 (2013).
[Crossref]

Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. (2)

G. Scarcelli, S. Kling, E. Quijano, R. Pineda, S. Marcos, and S. H. Yun, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 54, 1418 (2013).
[Crossref]

P. Kamaev, M. D. Friedman, E. Sherr, and D. Muller, Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 53, 2360 (2012).
[Crossref]

Investig. Opthalmology Vis. Sci. (3)

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, and S. H. Yun, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 55, 4490 (2014).
[Crossref]

K. M. Meek, S. J. Tuft, Y. Huang, P. S. Gill, S. Hayes, R. H. Newton, and A. J. Bron, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 46, 1948 (2005).
[Crossref]

J. M. Bueno, E. J. Gualda, A. Giakoumaki, P. Pérez-Merino, S. Marcos, and P. Artal, Investig. Opthalmology Vis. Sci. 52, 5325 (2011).
[Crossref]

J. Biomed. Opt. (1)

D. Chai, T. Juhasz, D. J. Brown, and J. V. Jester, J. Biomed. Opt. 18, 038003 (2013).
[Crossref]

J. Cataract Refract. Surg. (1)

H. Y. Tan, Y. L. Chang, W. Lo, C. M. Hsueh, W. L. Chen, A. A. Ghazaryan, P. S. Hu, T. H. Young, S. J. Chen, and C. Y. Dong, J. Cataract Refract. Surg. 39, 779 (2013).
[Crossref]

J. Shoulder Elbow Surg. (1)

G. Fessel, C. Gerber, and J. G. Snedeker, J. Shoulder Elbow Surg. 21, 209 (2012).
[Crossref]

JAMA Ophthalmol. (1)

G. Scarcelli, S. Besner, R. Pineda, P. Kalout, and S. H. Yun, JAMA Ophthalmol. 133, 480 (2015).
[Crossref]

Med. Image Anal. (1)

A. Manduca, T. E. Oliphant, M. a. Dresner, J. L. Mahowald, S. a. Kruse, E. Amromin, J. P. Felmlee, J. F. Greenleaf, and R. L. Ehman, Med. Image Anal. 5, 237 (2001).

Nat. Methods (3)

G. Scarcelli, W. J. Polacheck, H. T. Nia, K. Patel, A. J. Grodzinsky, R. D. Kamm, and S. H. Yun, Nat. Methods 12, 1132 (2015).
[Crossref]

T. A. Planchon, L. Gao, D. E. Milkie, M. W. Davidson, J. A. Galbraith, C. G. Galbraith, and E. Betzig, Nat. Methods 8, 417 (2011).
[Crossref]

T. V. Truong, W. Supatto, D. S. Koos, J. M. Choi, and S. E. Fraser, Nat. Methods 8, 757 (2011).
[Crossref]

Nat. Photonics (2)

H. A. Collins, M. Khurana, E. H. Moriyama, A. Mariampillai, E. Dahlstedt, M. Balaz, M. K. Kuimova, M. Drobizhev, V. X. D. Yang, D. Phillips, A. Rebane, B. C. Wilson, and H. L. Anderson, Nat. Photonics 2, 420 (2008).
[Crossref]

S. A. Rinne, F. García-Santamaría, and P. V. Braun, Nat. Photonics 2, 52 (2007).
[Crossref]

Nat. Protoc. (1)

X. Chen, O. Nadiarynkh, S. Plotnikov, and P. J. Campagnola, Nat. Protoc. 7, 654 (2012).
[Crossref]

Ophthalmologica (1)

N. Sorkin and D. Varssano, Ophthalmologica 232, 10 (2014).
[Crossref]

Opt. Express (2)

Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1)

W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, and W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 7075 (2003).
[Crossref]

Sci. Transl. Med. (1)

A. T. Hillel, S. Unterman, Z. Nahas, B. Reid, J. M. Coburn, J. Axelman, J. J. Chae, Q. Guo, R. Trow, A. Thomas, Z. Hou, S. Lichtsteiner, D. Sutton, C. Matheson, P. Walker, N. David, S. Mori, J. M. Taube, and J. H. Elisseeff, Sci. Transl. Med. 3, 93ra67 (2011).
[Crossref]

Supplementary Material (2)

NameDescription
» Supplement 1: PDF (2243 KB)      Expanded Materials and Methods. Supplementary Figs. S1-S4.
» Visualization 1: AVI (6739 KB)      3D view of 2P-CXL region.

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1.

Home-built two-photon microscope. The cornea sample was compressed with a coverslip. The SHG (blue, 400 to 410 nm) and fluorescence (green, 485 to 555 nm) were collected through the appropriate dichroic mirrors and filters by separate photomultiplier tubes.

Fig. 2.
Fig. 2.

Assessment of 1P-CXL with multiphoton imaging. (a) Reconstructed depth profile of riboflavin-soaked corneas before and after CXL. Green: riboflavin fluorescence, Blue: backscattered collagen SHG. (b) Summary of changes, with mean ± std. error reported. *, p < 0.05 . (c) Top: distribution of collagen fiber orientations determined by 2D-FFT. Red: fitting to von Mises distribution. Bottom: standard deviation ( σ ) of the fiber orientation. A uniform fiber distribution is defined to have a σ of 0.5 radians (dotted line). ****, p < 0.0001 .

Fig. 3.
Fig. 3.

Determination of laser parameters for 2P-CXL. (a) Two-photon bleaching time constant (1/e) in seconds as a function of the incident laser power (mW). Mean ± std. error are reported. Black line is linear fit to ln ( τ ) vs. ln(power). (b) Changes in SHG and fluorescence with 2P-CXL. Mean (solid line) ± std. error (dotted line) are reported. Inset: change in the standard deviation ( σ ) of fiber orientations. (c) There is no tissue damage with 20 min irradiation at 207 mW, but there is significant photodamage with 5 min irradiation at 312 mW (white arrow). SHG (blue) and fluorescence (green) channels are shown. Scale bar: 50 μm.

Fig. 4.
Fig. 4.

Brillouin microscopy. (a) Brillouin scattering is due to interaction of photons and spontaneous acoustic waves. For the 2P-CXL region, the acoustic velocity is higher for a given phase-matched phonon wavelength. (b) Confocal Brillouin microscope connected to a two-stage, apodized, virtually imaged phased array spectrometer.

Fig. 5.
Fig. 5.

Brillouin microscopy of a 2P-CXL-treated cornea. (a)  x y images of the 2P-CXL region, at 15, 45, 75, and 105 μm below the cornea surface. Scale bar: 50 μm. b) x z image, where top refers to the surface of the cornea. (c) Three-dimensional view of the 2P-CXL region reconstructed and interpolated from thirteen x y images (selected images shown in a) at 10 μm intervals in z .

Fig. 6.
Fig. 6.

Quantification of 2P-CXL-induced stiffening. (a) Mean ( ± st. dev.) Brillouin shift of the crosslinked and non-irradiated regions of the cornea as a function of depth. (b) Relative Brillouin shift obtained from subtracting the profiles in (a). Fit to Gaussian function ( R 2 = 0.99 ).

Metrics