在基于凝的水凝中的原酶电机
Nanying Wang1, Thaís Floriano Marcelino1,2, Carina Ade1
1Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO), Aarhus University, Gustav Wieds Vej 14, 8000, Aarhus, Denmark. bstadler@inano.au.dk.
Nanoscale
|May 1, 2024
概括
这项研究开发了带有原酶的微电机,用于增强药物输送. 这些电机有效地导航细胞外基质,优于针对性治疗的被动扩散.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 微电机比布朗运动具有优势,可以穿越像细胞外矩阵这样的生物障碍.
- 有效的药物输送系统对于治疗疾病至关重要,需要在复杂的生物环境中进行高效的运输.
研究的目的:
- 为了研究基于二氧化颗粒的微电机的推进速度,这些微电机使用聚二甲烯酸 (poly(2-(diethylamino (ethyl methacrylate) 聚合物刷来增强原酶负荷.
- 系统地分析凝粘度,电机大小和形态学对微电机速度的影响.
主要方法:
- 基于二氧化颗粒的微电机的制造,使用聚二甲烯酸 (poly(2-(diethylamino (ethyl methacrylate) 聚合物刷进行功能化.
- 将原酶加载到功能化的微电机上.
- 系统地研究不同粘度和刚度的凝水凝中的电机推进.
- 电机尺寸 (500nm和1μm) 的表征和形态学对速度的影响.
主要成果:
- 使用聚合物刷功能化的微电机显示出增强的原酶载荷能力.
- 推进速度受到凝粘度和运动特征的显著影响.
- 500nm和1μm微电机在激活时,在刚性凝水凝中实现了高达大约15μm s-1的速度.
- 在测试条件下,发动机速度在500nm和1μm尺寸之间是可比的.
结论:
- 基于原酶的微电机显示出在细胞外基质中导航的巨大潜力.
- 这些自行车发动机为高效和有针对性的药物输送应用提供了一个有前途的平台.
- 这些发现为设计用于生物医学应用的先进微运动系统提供了宝贵的见解.
相关概念视频
01:23Microbial Fuel Cells
Microbial fuel cells (MFCs) are bioelectrochemical devices that generate electricity by exploiting the metabolic processes of electrogenic bacteria. These systems provide a renewable energy source and serve as an innovative method for treating organic waste, such as wastewater.A typical MFC consists of two chambers: an anoxic (oxygen-free) compartment that houses the bacteria and an oxic (oxygen-rich) compartment that contains oxygen as the terminal electron acceptor. Many MFCs use proton...
01:29Downstream Processing
Downstream processing begins once fermentation is complete and involves a series of steps to recover and purify products such as acids, vitamins, antibiotics, or proteins.Cell HarvestingFor example, for intracellular protein-based products, the first step is harvesting the cells. This is typically achieved using centrifugation or filtration to separate the cells from the liquid phase.Cell Disruption for Intracellular ProductsIf the target product is intracellular, the harvested cells must be...