Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Enzyme-Photocatalyst Tandem Microrobot Powered by Urea for Escherichia coli Biofilm Eradication

Článekopen accesspeer-reviewedpublished
dc.contributor.authorVilla, Katherine
dc.contributor.authorSopha, Hanna Ingrid
dc.contributor.authorZelenka, Jaroslav
dc.contributor.authorMotola, Martin
dc.contributor.authorDekanovsky, Lukas
dc.contributor.authorChylii-Beketova, Darya
dc.contributor.authorMacák, Jan
dc.contributor.authorRuml, Tomas
dc.contributor.authorPumera, Martin
dc.date.accessioned2023-07-12T12:58:50Z
dc.date.available2023-07-12T12:58:50Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractUrinary-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-translatedMočové 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.formatp. 2106612eng
dc.identifier.doi10.1002/smll.202106612
dc.identifier.issn1613-6810
dc.identifier.obd39887595
dc.identifier.scopus2-s2.0-85124454727
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/81003
dc.identifier.wos000751367200001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.project.IDEF17_048/0007421/NANOBIO - posilování mezioborové spolupráce ve výzkumu nanomateriálů a při studiu jejich účinků na živé organismycze
dc.publicationstatuspublishedeng
dc.publisherWiley-VCHeng
dc.relation.ispartofSmall, volume 18, issue: 36eng
dc.relation.publisherversionhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202106612
dc.rightsopen accesseng
dc.rights.licenseCC BY-NC 4.0
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectbacterial biofilmseng
dc.subjectenzymaticeng
dc.subjectmicromotorseng
dc.subjectphotocatalysiseng
dc.subjectTiO2eng
dc.subjectnanotubeseng
dc.subjecturinary infectionseng
dc.subjectbakteriální biofilmycze
dc.subjectenzymatické mikromotorycze
dc.subjectfotokatalýzacze
dc.subjectTiO2cze
dc.subjectnanotrubicecze
dc.subjecturinární infekcecze
dc.titleEnzyme-Photocatalyst Tandem Microrobot Powered by Urea for Escherichia coli Biofilm Eradicationeng
dc.title.alternative“Enzym-fotokatalyzátor” tandemový mikrorobot poháněný močovinou pro eradikaci biofilmu Escherichia colicze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
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