Publikace: Enzyme-Photocatalyst Tandem Microrobot Powered by Urea for Escherichia coli Biofilm Eradication
Článekopen accesspeer-reviewedpublished| dc.contributor.author | Villa, Katherine | |
| dc.contributor.author | Sopha, Hanna Ingrid | |
| dc.contributor.author | Zelenka, Jaroslav | |
| dc.contributor.author | Motola, Martin | |
| dc.contributor.author | Dekanovsky, Lukas | |
| dc.contributor.author | Chylii-Beketova, Darya | |
| dc.contributor.author | Macák, Jan | |
| dc.contributor.author | Ruml, Tomas | |
| dc.contributor.author | Pumera, Martin | |
| dc.date.accessioned | 2023-07-12T12:58:50Z | |
| dc.date.available | 2023-07-12T12:58:50Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description.abstract | Urinary-based infections affect millions of people worldwide. Such bacterial infections are mainly caused by Escherichia coli (E. coli) biofilm formation in the bladder and/or urinary catheters. Herein, the authors present a hybrid enzyme/photocatalytic microrobot, based on urease-immobilized TiO2/CdS nanotube bundles, that can swim in urea as a biocompatible fuel and respond to visible light. Upon illumination for 2 h, these microrobots are able to remove almost 90% of bacterial biofilm, due to the generation of reactive radicals, while bare TiO2/CdS photocatalysts (non-motile) or urease-coated microrobots in the dark do not show any toxic effect. These results indicate a synergistic effect between the self-propulsion provided by the enzyme and the photocatalytic activity induced under light stimuli. This work provides a photo-biocatalytic approach for the design of efficient light-driven microrobots with promising applications in microbiology and biomedicine. | eng |
| dc.description.abstract-translated | Močové infekce postihují miliony lidí po celém světě. Takové bakteriální infekce jsou způsobeny hlavně tvorbou biofilmu Escherichia coli (E. coli) v močovém měchýři a/nebo močových katétrech. V této práci je představen hybridní enzym/fotokatalytický mikrorobot, založený na svazcích nanotrubiček TiO2/CdS imobilizovaných ureázou, který dokáže plavat v močovině jako biokompatibilním palivu a reagovat na viditelné světlo. Při osvětlení po dobu 2 hodin jsou tyto mikroroboty schopny odstranit téměř 90 % bakteriálního biofilmu v důsledku vytváření reaktivních radikálů, zatímco holé fotokatalyzátory TiO2/CdS (nepohyblivé) nebo mikroroboty potažené ureázou ve tmě nevykazují žádný toxický účinek. Tyto výsledky naznačují synergický účinek mezi vlastním pohonem poskytovaným enzymem a fotokatalytickou aktivitou indukovanou světelnými podněty. Tato práce poskytuje zajímavý foto-biokatalytický přístup pro návrh účinných, světlem řízených mikrorobotů, se slibnými aplikacemi v mikrobiologii a biomedicíně. | cze |
| dc.format | p. 2106612 | eng |
| dc.identifier.doi | 10.1002/smll.202106612 | |
| dc.identifier.issn | 1613-6810 | |
| dc.identifier.obd | 39887595 | |
| dc.identifier.scopus | 2-s2.0-85124454727 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10195/81003 | |
| dc.identifier.wos | 000751367200001 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.peerreviewed | yes | eng |
| dc.project.ID | EF17_048/0007421/NANOBIO - posilování mezioborové spolupráce ve výzkumu nanomateriálů a při studiu jejich účinků na živé organismy | cze |
| dc.publicationstatus | published | eng |
| dc.publisher | Wiley-VCH | eng |
| dc.relation.ispartof | Small, volume 18, issue: 36 | eng |
| dc.relation.publisherversion | https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202106612 | |
| dc.rights | open access | eng |
| dc.rights.license | CC BY-NC 4.0 | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | bacterial biofilms | eng |
| dc.subject | enzymatic | eng |
| dc.subject | micromotors | eng |
| dc.subject | photocatalysis | eng |
| dc.subject | TiO2 | eng |
| dc.subject | nanotubes | eng |
| dc.subject | urinary infections | eng |
| dc.subject | bakteriální biofilmy | cze |
| dc.subject | enzymatické mikromotory | cze |
| dc.subject | fotokatalýza | cze |
| dc.subject | TiO2 | cze |
| dc.subject | nanotrubice | cze |
| dc.subject | urinární infekce | cze |
| dc.title | Enzyme-Photocatalyst Tandem Microrobot Powered by Urea for Escherichia coli Biofilm Eradication | eng |
| dc.title.alternative | “Enzym-fotokatalyzátor” tandemový mikrorobot poháněný močovinou pro eradikaci biofilmu Escherichia coli | cze |
| dc.type | Article | eng |
| dspace.entity.type | Publication |
Soubory
Původní svazek
1 - 1 z 1
Načítá se...
- Název:
- Small_-_2022_-_Villa_-_Enzyme‐Photocatalyst_Tandem_Microrobot_Powered_by_Urea_for_Escherichia_coli_Biofilm_Eradication.pdf
- Velikost:
- 1.73 MB
- Formát:
- Adobe Portable Document Format