Биогибридный микропловец
Часть серии о |
Движение микробов и микроботов |
---|
Микропловцы |
Молекулярные моторы |
Биогибридный микропловец, также известный как биогибридный наноробот . [ 1 ] можно определить как микропловец , состоящий как из биологических, так и из искусственных компонентов, например, из одного или нескольких живых микроорганизмов, прикрепленных к одной или различным синтетическим частям.
В последние годы были разработаны наноскопические и мезоскопические объекты, способные коллективно перемещаться посредством прямого вдохновения природы или использования существующих инструментов. Небольшие мезоскопические и наноскопические системы обычно работают при низких числах Рейнольдса (Re ≪ 1), и понимание их движения становится сложной задачей. Для того чтобы движение имело место, необходимо нарушить симметрию системы.
Кроме того, коллективное движение требует механизма связи между сущностями, составляющими коллектив. Для разработки мезоскопических и наноскопических объектов, способных к роению, была выдвинута гипотеза, что эти объекты характеризуются нарушенной симметрией с четко определенной морфологией и питаются от некоторого материала, способного собирать энергию. Если собранная энергия приводит к образованию поля, окружающего объект, то это поле может соединиться с полем соседнего объекта и внести некоторую координацию в коллективное поведение. Такие рои роботов были отнесены онлайн-группой экспертов к 10 серьёзным нерешённым групповым проблемам в области робототехники . Хотя исследование основного механизма их действия все еще находится в зачаточном состоянии, были разработаны различные системы, способные совершать контролируемые и неконтролируемые движения путем сбора энергии (например, световой, тепловой и т. д.).
За последнее десятилетие возрос интерес к биогибридным микророботам, в которых живые мобильные микроорганизмы физически интегрированы с несвязанными искусственными структурами, обеспечивающими активное передвижение и доставку грузов в пункт назначения. Помимо подвижности, внутренние способности воспринимать и вызывать соответствующую реакцию на искусственные изменения и изменения окружающей среды делают клеточных биогибридных микророботов привлекательными для транспортировки грузов в недоступные полости человеческого тела для местной активной доставки диагностических и терапевтических агентов.
Фон
[ редактировать ]Биогибридные микропловцы можно определить как микропловцы, состоящие как из биологических, так и из искусственных компонентов, например, из одного или нескольких живых микроорганизмов, прикрепленных к одной или различным синтетическим частям. [ 2 ] [ 3 ] Пионерами в этой области, опередившими свое время, были Монтеманьо и Баханд, работавшие в 1999 году, посвященные конкретным стратегиям прикрепления биологических молекул к наноподложкам, позволяющим готовить гибридные неорганические/органические наноэлектромеханические системы , так называемые NEMS. [ 4 ] Они описали производство больших количеств F1-АТФазы из термофильных бактерий Bacillus PS3 для получения биомолекулярных двигателей F1-АТФазы , иммобилизованных на наноматрице из золота, меди или никеля, полученной с помощью электронно-лучевой литографии . Эти белки были прикреплены к размером один микрон, микросферам помеченным синтетическим пептидом . В результате им удалось подготовить платформу с химически активными центрами и разработать биогибридные устройства, способные преобразовывать энергию биомолекулярных моторов в полезную работу. [ 3 ]
Один из наиболее фундаментальных вопросов науки – что определяет жизнь. [ 5 ] Коллективное движение – одна из отличительных черт жизни. [ 6 ] Это обычно наблюдается в природе на различных уровнях измерений, когда заряженные энергией сущности собираются в согласованных усилиях в подвижные агрегатные структуры. Эти подвижные агрегированные события можно рассматривать, среди многих других, как динамические рои ; например, одноклеточные организмы, такие как бактерии, стаи саранчи или стайное поведение птиц. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
С тех пор, как Ньютон разработал свои уравнения движения, тайна движения на микромасштабе часто всплывала в истории науки, что хорошо продемонстрировано в нескольких статьях, которые следует кратко обсудить. Во-первых, основная концепция, популяризированная Осборном Рейнольдсом , заключается в том, что относительная важность инерции и вязкости для движения жидкости зависит от определенных деталей рассматриваемой системы. [ 3 ] Число Рейнольдса Re , названное в его честь, количественно определяет это сравнение как безразмерное соотношение характерных инерционных и вязких сил:
Здесь ρ представляет плотность жидкости; u — характерная скорость системы (например, скорость плывущей частицы); l — характерный масштаб длины (например, размер пловца); μ — вязкость жидкости. Принимая в качестве суспендирующей жидкости воду и используя экспериментально наблюдаемые значения u , можно определить, что инерция важна для макроскопических пловцов, таких как рыбы ( Re = 100), в то время как вязкость доминирует в движении микромасштабных пловцов, таких как бактерии ( Re = 10) . −4 ). [ 3 ]
Огромное значение вязкости для плавания в микрометровом масштабе имеет глубокие последствия для стратегии плавания. Об этом замечательно говорил Э. М. Перселл , приглашавший читателя в мир микроорганизмов и теоретически изучавший условия их движения. [ 10 ] Во-первых, стратегии движения крупных пловцов часто включают в себя передачу импульса окружающей жидкости в периодических дискретных событиях , таких как образование вихрей между этими событиями , и движение по инерции . Это не может быть эффективно для микронных пловцов, таких как бактерии: из-за большого вязкостного демпфирования время инерционного движения объекта микронного размера составляет порядка 1 мкс. Расстояние движения микроорганизма, движущегося с типичной скоростью, составляет около 0,1 ангстрема (Å). Перселл пришел к выводу, что только силы, действующие в настоящий момент на микромасштабное тело, способствуют его движению, поэтому необходим метод постоянного преобразования энергии. [ 10 ] [ 3 ]
Микроорганизмы оптимизировали свой метаболизм для непрерывного производства энергии, в то время как чисто искусственные микроплаватели (микророботы) должны получать энергию из окружающей среды, поскольку их бортовая емкость очень ограничена. Как дальнейшее следствие непрерывного рассеивания энергии, биологические и искусственные микропловцы не подчиняются законам равновесной статистической физики и должны описываться неравновесной динамикой. [ 3 ] Математически Перселл исследовал последствия низкого числа Рейнольдса, взяв уравнение Навье-Стокса и исключив инерционные члены:
где - скорость жидкости и это градиент давления . Как заметил Перселл, полученное уравнение — уравнение Стокса — не содержит явной зависимости от времени. [ 10 ] Это имеет некоторые важные последствия для того, как подвешенное тело (например, бактерия) может плавать посредством периодических механических движений или деформаций (например, жгутика ) . Во-первых, скорость движения практически не имеет значения для движения микропловец и окружающей жидкости: изменение скорости движения изменит масштаб скоростей жидкости и микропловец, но не изменит структуру жидкости. поток. Во-вторых, изменение направления механического движения просто изменит все скорости в системе. Эти свойства уравнения Стокса сильно ограничивают диапазон возможных стратегий плавания. [ 10 ] [ 3 ]
Недавние публикации о биогибридных микропловцах включают использование сперматозоидов, сократительных мышечных клеток и бактерий в качестве биологических компонентов, поскольку они могут эффективно преобразовывать химическую энергию в движение, а также способны выполнять сложные движения в зависимости от условий окружающей среды. В этом смысле биогибридные микропловальные системы можно охарактеризовать как совокупность различных функциональных компонентов: груза и носителя. Груз представляет собой элемент интереса, который необходимо переместить (и, возможно, выпустить) по индивидуальному заказу. Перевозчик — компонент, отвечающий за движение биогибрида, транспортирующий нужный груз, связанный с его поверхностью. Подавляющее большинство этих систем полагаются на биологические движущие силы для транспортировки синтетических грузов с целью адресной доставки лекарств. [ 2 ] Есть и примеры обратного случая: искусственные микропловцы с биологическими грузовыми системами. [ 11 ] [ 12 ] [ 3 ]
За последнее десятилетие возрос интерес к биогибридным микророботам, в которых живые мобильные микроорганизмы физически интегрированы с несвязанными искусственными структурами, обеспечивающими активное передвижение и доставку грузов в пункт назначения. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Помимо подвижности, внутренние способности воспринимать и вызывать соответствующую реакцию на искусственные изменения и изменения окружающей среды делают клеточных биогибридных микророботов привлекательными для транспортировки грузов в недоступные полости человеческого тела для местной активной доставки диагностических и терапевтических агентов. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Активное передвижение, нацеливание и направление концентрированных терапевтических и диагностических агентов, встроенных в мобильных микророботов, к месту действия могут преодолеть существующие проблемы традиционных методов лечения. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] С этой целью обычно использовались бактерии с прикрепленными шариками и телами клеток-призраков. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
Бактериальные биогибриды
[ редактировать ]Искусственные микро- и нанословцы — это небольшие устройства, преобразующие энергию в движение. [ 33 ] [ 12 ] С момента первой демонстрации их эффективности в 2002 году эта область быстро развивалась с точки зрения новых методологий подготовки, стратегий движения, управления движением и предполагаемой функциональности. [ 34 ] [ 35 ] Эта область перспективна для таких приложений, как доставка лекарств, восстановление окружающей среды и зондирование. Первоначально в этой области основное внимание уделялось искусственным системам, но в литературе появляется все больше «биогибридов». Объединение искусственных и биологических компонентов является многообещающей стратегией для получения новых, хорошо контролируемых функций микропловец, поскольку основные функции живых организмов неразрывно связаны со способностью двигаться. [ 36 ] Живые существа всех масштабов движутся в ответ на раздражители окружающей среды (например, температуру или pH), чтобы искать источники пищи, размножаться или спасаться от хищников. Одной из наиболее известных живых микросистем являются плавающие бактерии, но направленное движение происходит даже на молекулярном уровне, где ферменты и белки претерпевают конформационные изменения для выполнения биологических задач. [ 37 ] [ 3 ]
Плавательные бактериальные клетки использовались при разработке гибридных микропловцов. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] Прикрепление груза к бактериальным клеткам может влиять на их плавательное поведение. [ 3 ] Бактериальные клетки в роящемся состоянии также использовались при разработке гибридных микропловцов. Роящиеся клетки Serratia marcescens были перенесены на покровные стекла, покрытые PDMS, в результате чего образовалась структура, которую авторы называют «бактериальным ковром». Плоские фрагменты этого бактериального ковра разной формы, получившие название «автомобильные чипы», перемещались над поверхностью предметного стекла микроскопа в двух измерениях. [ 42 ] Во многих других работах использовались Serratia marcescens . роящиеся клетки [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] а также E. coli роящиеся клетки [ 49 ] [ 23 ] для разработки гибридных микропловцов. [ 3 ] Магнитотактические бактерии были в центре внимания различных исследований из-за их универсального использования в биогибридных системах движения. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 3 ]
Протистские биогибриды
[ редактировать ]Водоросль
[ редактировать ]Chlamydomonas Reinhardtii — одноклеточная зеленая микроводоросль . дикого типа C. Reinhardtii имеет сферическую форму, средний диаметр которой составляет около 10 мкм. [ 55 ] Этот микроорганизм может воспринимать видимый свет и управляться им (т. е. фототаксисом ) с высокими скоростями плавания в диапазоне 100–200 мкм с. −1 . [ 19 ] Он обладает естественной автофлуоресценцией , что позволяет проводить флуоресцентную визуализацию без меток. [ 55 ] C. Reinhardtii активно исследуется в качестве живого компонента биогибридных микророботов для активной доставки терапевтических средств. [ 19 ] Они биосовместимы со здоровыми клетками млекопитающих, не оставляют известных токсинов, подвижны в физиологически значимых средах и позволяют модифицировать поверхность для переноса груза на клеточной стенке. [ 19 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] Альтернативные стратегии прикрепления C. Reinhardtii для сборки были предложены путем модификации взаимодействующих поверхностей за счет электростатических взаимодействий. [ 19 ] [ 56 ] и ковалентная связь. [ 60 ] [ 31 ]
Робоколиты
[ редактировать ]Коллективное движение – одна из отличительных черт жизни. [ 6 ] В отличие от того, что достигается индивидуально, несколько объектов позволяют локальному взаимодействию между каждым участником происходить в непосредственной близости. Если рассматривать каждого участника коллективного поведения как (био)физический преобразователь , то энергия будет конвертироваться из одного вида в другой. Проксемика тогда будет способствовать усилению связи между соседними людьми посредством трансдукции энергии, что приведет к динамичному и сложному синергетическому поведению сложной энергетической структуры. [ 62 ] [ 61 ]
В последние годы были разработаны наноскопические и мезоскопические объекты, способные коллективно перемещаться посредством прямого вдохновения природы или использования существующих инструментов. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] Такие стаи роботов были отнесены онлайн-группой экспертов к 10 серьёзным нерешённым групповым проблемам в области робототехники . [ 67 ] Хотя исследование основного механизма их действия все еще находится в зачаточном состоянии, были разработаны различные системы, способные совершать контролируемые и неконтролируемые движения путем сбора энергии (например, световой, тепловой и т. д.). [ 68 ] Важно отметить, что эта энергия должна быть преобразована в чистую силу, позволяющую системе двигаться. [ 61 ]
Небольшие мезоскопические и наноскопические системы обычно работают при низких числах Рейнольдса (Re ≪ 1), и понимание их движения становится сложной задачей. [ 69 ] Чтобы произошло передвижение, симметрия системы должна быть нарушена.14 Кроме того, коллективное движение требует механизма связи между сущностями, составляющими коллектив. [ 61 ]
Для разработки мезоскопических и наноскопических объектов, способных к роению, была выдвинута гипотеза, что эти объекты характеризуются нарушенной симметрией с четко определенной морфологией и питаются от некоторого материала, способного собирать энергию. Если собранная энергия приводит к образованию поля, окружающего объект, то это поле может соединиться с полем соседнего объекта и внести некоторую координацию в коллективное поведение. [ 61 ]
Emiliania huxleyi (EHUX), полученные из кокколитофоров Асимметричные кокколиты, выделяются как кандидаты на выбор нано/мезоскопического объекта с нарушенной симметрией и четко определенной морфологией. Помимо термодинамической стабильности из-за их кальцитового состава, [ 70 ] Важнейшим преимуществом кокколитов EHUX является их характерная и сложная асимметричная морфология. Кокколиты EHUX характеризуются наличием нескольких ребер с молотообразными головками, образующих проксимальный и дистальный диски, соединенные центральным кольцом. Эти диски имеют разные размеры, но также позволяют кокколиту иметь кривизну, частично напоминающую колесо телеги. [ 71 ] Кокколиты EHUX могут быть выделены из кокколитофоров EHUX, уникальной группы одноклеточных морских водорослей , которые являются основными производителями биогенного кальцита в океане. [ 72 ] Кокколитофоры могут внутриклеточно образовывать сложные трехмерные минеральные структуры, такие как чешуйки карбоната кальция (т.е. кокколиты), в процессе, который непрерывно управляется специализированным пузырьком. [ 73 ]
После завершения процесса образовавшиеся кокколиты секретируются на поверхность клетки, где образуют экзоскелет (т. е. коккосферу ). Широкое разнообразие архитектуры кокколита открывает дополнительные возможности для конкретных применений в нанотехнологиях. [ 74 ] или биомедицина. [ 75 ] Неживые кокколиты из живых кокколитофоров EHUX, в частности, можно легко изолировать в лаборатории с низкими затратами на культуру и высокой скоростью размножения, а также имеют достаточно умеренную площадь поверхности (~ 20 м 2 ). 2 /г), обладающие мезопористой структурой (размер пор в пределах 4 нм). [ 76 ] [ 61 ]
Предположительно, если сбор энергии будет осуществляться с обеих сторон кокколита EHUX, то это позволит генерировать чистую силу, что означает направленное движение. Кокколиты обладают огромным потенциалом для множества применений, но для того, чтобы обеспечить сбор энергии, свойства их поверхности должны быть точно настроены. [ 77 ] Вдохновленная составом адгезивных белков мидий, самополимеризация дофамина в полидофамин в настоящее время является наиболее универсальной стратегией функционализации практически для всех типов материалов. [ 78 ] Благодаря химическому составу поверхности и широкому спектру светопоглощающих свойств полидофамин является идеальным выбором для функции сбора энергии на инертных субстратах. [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] В этой работе мы стремимся использовать преимущества покрытия из полидофамина, чтобы обеспечить расширенные функции сбора энергии для инертных и неодушевленных кокколитов. Уже было показано, что полидофамин (PDA) вызывает движение полистироловых шариков из-за эффектов термодиффузии между объектом и окружающим водным раствором при температуре до 2 ° C при возбуждении светом ближнего инфракрасного диапазона (NIR). [ 82 ] Однако о коллективном поведении не сообщалось. Здесь мы впервые доказываем, что полидофамин может действовать в качестве активного компонента, индуцируя в видимом свете (300–600 нм) коллективное поведение структурно сложной, естественной и трудно поддающейся контролю архитектуры, такой как кокколиты. . В результате органо-неорганическая гибридная комбинация (кокколит-полидофамин) позволит создать Робоколиты. [ 61 ]
Полимеризация дофамина протекает в растворе, где он образует небольшие коллоидные агрегаты, которые адсорбируются на поверхности кокколитов, образуя сливную пленку. Эта пленка характеризуется высокой шероховатостью, что приводит к высокой удельной площади поверхности и повышенному сбору энергии. Из-за сопряженной природы основной цепи полимера полидофамин может поглощать свет в широком электромагнитном спектре, включая видимую область. [ 61 ]
В результате поверхность кокколитов обладает фототермическим эффектом, локально нагреваясь и создавая конвекцию, вызванную присутствием ПДА. Эта локальная конвекция сочетается с другой близлежащей локальной конвекцией, что обеспечивает связь между отдельными Робоколитами, обеспечивая их коллективное движение (рис. 1). [ 61 ]
Следовательно, когда свет сталкивается с анизометрическими Робоколитами, они локально нагреваются из-за фототермического преобразования, вызванного присутствием PDA на их поверхности. Интенсивный локальный нагрев вызывает конвекцию, разную по обе стороны от Робоколита, вызывая его наблюдаемое движение. Такая конвекция может сочетаться с конвекцией соседнего Робоколита, приводя к «роющемуся» движению. Кроме того, поверхность Робоколитов спроектирована так, чтобы в ней можно было разместить необрастающие полимерные щетки и потенциально предотвратить их агрегацию. Хотя первичный конвективный подход, активируемый светом, рассматривается как первый шаг к пониманию движения Робоколитов, в настоящее время разрабатывается множество механистических подходов, чтобы проложить путь для следующего поколения многофункциональных Робоколитов как роящихся биомикромашин. [ 61 ]
Биомедицинские приложения
[ редактировать ]Биогибридные микропловцы, в основном состоящие из интегрированных биологических актуаторов и синтетических грузовых носителей, недавно продемонстрировали перспективность минимально инвазивных тераностических применений . [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 22 ] Различные микроорганизмы, в том числе бактерии, [ 23 ] [ 28 ] микроводоросли , [ 89 ] [ 19 ] и сперматозоиды , [ 90 ] [ 91 ] были использованы для изготовления различных биогибридных микропловцов с расширенными медицинскими функциями, такими как автономное управление с помощью стимулов окружающей среды для нацеливания, навигация через узкие промежутки и накопление в некротических областях опухолевой среды. [ 92 ] Управляемость синтетических грузовых судов с приложенными внешними полями дальнего действия, такими как акустические или магнитные поля, [ 11 ] [ 93 ] и внутреннее поведение биологических актюаторов по отношению к различным стимулам окружающей среды, таким как хемоаттрактанты , [ 94 ] pH и кислород, [ 95 ] [ 18 ] делают биогибридные микропловцы многообещающим кандидатом для широкого спектра приложений по доставке активных медицинских грузов. [ 92 ] [ 83 ]
Бактерии обладают высокой скоростью и эффективностью плавания в режиме потока с низким числом Рейнольдса (Re), способны воспринимать сигналы внешней среды и реагировать на них, а также могут быть обнаружены извне с помощью методов флуоресценции или ультразвуковой визуализации. [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] Благодаря присущим им сенсорным способностям различные виды бактерий были исследованы как потенциальные противоопухолевые средства и стали предметом доклинических и клинических испытаний. [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] Присутствие различных видов бактерий в организме человека, например, на коже и в микроокружении кишечника , способствовало их использованию в качестве потенциальных тераностических агентов или носителей в ряде медицинских применений. [ 105 ] [ 83 ]
С другой стороны, специализированные эукариотические клетки, такие как эритроциты (эритроциты), являются одними из наиболее эффективных природных пассивных носителей с высокой эффективностью полезной нагрузки, деформируемостью, способностью к разложению и биосовместимостью, а также используются в различных медицинских целях. [ 106 ] [ 107 ] [ 108 ] Эритроциты и нановезикулы, происходящие из эритроцитов , такие как наноэритросомы, [ 109 ] были успешно приняты в качестве пассивных грузоперевозчиков для увеличения времени циркуляции применяемых веществ в организме, [ 110 ] и для доставки различных биологически активных веществ для лечения различных заболеваний печени, селезенки и лимфатических узлов, а также рака путем введения внутривенным, внутрибрюшинным, подкожным и ингаляционным путями. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] [ 114 ] [ 115 ] Например, было показано снижение распознавания частиц с лекарственным средством иммунными клетками при их прикреплении к мембранам эритроцитов перед внутривенным введением мышам. [ 116 ] Кроме того, был показан измененный профиль биоаккумуляции наноносителей при их конъюгации с эритроцитами, что усиливает доставку наноносителей к органам-мишеням. [ 117 ] Сообщалось также, что период полувыведения Фасудила, препарата от легочной артериальной гипертензии, внутри организма увеличивается примерно в шесть-восемь раз при его загрузке в наноэритросомы. [ 115 ] [ 83 ]
Превосходные грузопереносящие свойства эритроцитов также вызвали повышенный интерес к их использованию в конструкциях биогибридных микропловцов. Недавно была представлена активная навигация и контроль эритроцитов, нагруженных лекарствами и суперпарамагнитными наночастицами ( SPION ), с использованием звуковых волн и магнитных полей. [ 11 ] В дальнейшем эритроциты использовались при создании мягких биогибридных микропловцов, питающихся подвижными бактериями, для активной доставки грузов. [ 93 ] Эритроциты, нагруженные молекулами лекарств и SPION, приводились в движение бактериями и управлялись магнитными полями, которые также были способны проходить через промежутки, меньшие их размера, из-за присущей эритроцитам высокой деформируемости. [ 83 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-023-01463-z
- ^ Перейти обратно: а б с Шварц, Лукас; Медина-Санчес, Мариана; Шмидт, Оливер Г. (2017). «Гибридные биомикромоторы » . Обзоры прикладной физики . 4 (3): 031301. Бибкод : 2017ApPRv...4c1301S . дои : 10.1063/1.4993441 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л Бастос-Аррьета, июль; Ревилла-Гуаринос, Эноа; Успал, Уильям Э.; Зиммхен, Джулиана (2018). «Бактериальные биогибридные микропловцы» . Границы робототехники и искусственного интеллекта . 5 : 97. дои : 10.3389/frobt.2018.00097 . ПМЦ 7805739 . ПМИД 33500976 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Монтеманьо, Карло; Баханд, Джордж (1999). «Создание наномеханических устройств с питанием от биомолекулярных двигателей». Нанотехнологии . 10 (3): 225–231. Бибкод : 1999Nanot..10..225M . дои : 10.1088/0957-4484/10/3/301 . S2CID 250910730 .
- ^ Аллен, Роланд Э.; Лидстрем, Сьюзи (2017). «Жизнь, Вселенная и все остальное — 42 фундаментальных вопроса». Физика Скрипта . 92 (1): 012501. arXiv : 1804.08730 . Бибкод : 2017PhyS...92a2501A . дои : 10.1088/0031-8949/92/1/012501 . S2CID 119444389 .
- ^ Перейти обратно: а б Вичек, Томас; Зафейрис, Анна (2012). «Коллективное движение». Отчеты по физике . 517 (3–4): 71–140. arXiv : 1010.5017 . Бибкод : 2012ФР...517...71В . дои : 10.1016/j.physrep.2012.03.004 . S2CID 119109873 .
- ^ Дарнтон, Николас К.; Тернер, Линда; Рожевский, Светлана; Берг, Ховард К. (2010). «Динамика бактериального роения» . Биофизический журнал . 98 (10): 2082–2090. Бибкод : 2010BpJ....98.2082D . дои : 10.1016/j.bpj.2010.01.053 . ПМЦ 2872219 . ПМИД 20483315 .
- ^ Топаз, Чад М.; д'Орсонья, Мария Р.; Эдельштейн-Кешет, Лия; Бернофф, Эндрю Дж. (2012). «Динамика саранчи: поведенческий фазовый переход и роение» . PLOS Вычислительная биология . 8 (8): e1002642. arXiv : 1207.4968 . Бибкод : 2012PLSCB...8E2642T . дои : 10.1371/journal.pcbi.1002642 . ПМЦ 3420939 . ПМИД 22916003 .
- ^ Коркоран, Аарон Дж.; Хедрик, Тайсон Л. (2019). «Образования соединения-V в стаях куликов» . электронная жизнь . 8 . doi : 10.7554/eLife.45071 . ПМК 6548498 . ПМИД 31162047 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Перселл, Э.М. (1977). «Жизнь при низком числе Рейнольдса». Американский журнал физики . 45 (1): 3–11. Бибкод : 1977AmJPh..45....3P . дои : 10.1119/1.10903 .
- ^ Перейти обратно: а б с Тайлин; Гао, Галарник; Ван, Джозеф (2014). Ву, Тяньлун; Ли, Цзиньсин; Сюй , в функциональные микромоторы» . ACS Nano . 8 (12): 12041–12048. : 10.1021 /nn506200x . PMC 4386663. . PMID 25415461 doi
- ^ Перейти обратно: а б Ван, Хун; Пумера, Мартин (2015). «Изготовление микро/наноразмерных двигателей» . Химические обзоры . 115 (16): 8704–8735. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00047 . ПМИД 26234432 .
- ^ Рикотти, Леонардо; Триммер, Барри; Фейнберг, Адам В.; Раман, Риту; Паркер, Кевин К.; Башир, Рашид; Ситти, Метин; Мартель, Сильвен; Дарио, Паоло; Менсияси, Арианна (2017). «Биогибридные приводы для робототехники: обзор устройств, приводимых в действие живыми клетками» . Научная робототехника . 2 (12): eaaq0495. doi : 10.1126/scirobotics.aaq0495 . ПМИД 33157905 . S2CID 29776467 .
- ^ Алапан, Юнус; Яса, Онкей; Йигит, Берк; Яса, И. Церен; Эркоч, Пелин; Ситти, Метин (2019). «Микроробототехника и микроорганизмы: биогибридные автономные клеточные роботы». Ежегодный обзор управления, робототехники и автономных систем . 2 : 205–230. doi : 10.1146/annurev-control-053018-023803 . S2CID 139819519 .
- ^ Чу, Дафэн; Донг, Синьюэ; Ши, Сютун; Чжан, Каньян; Ван, Чжэньцзя (2018). «Системы доставки лекарств на основе нейтрофилов» . Продвинутые материалы . 30 (22): e1706245. Бибкод : 2018AdM....3006245C . дои : 10.1002/adma.201706245 . ПМК 6161715 . ПМИД 29577477 .
- ^ Карлсен, Рика Райт; Ситти, Метин (2014). «Биогибридные клеточные актуаторы для микросистем». Маленький . 10 (19): 3831–3851. дои : 10.1002/smll.201400384 . ПМИД 24895215 .
- ^ Нгуен, Ван Ду; Хан, Джи-Вон; Чхве, Ён Джин; Чо, Сунхун; Чжэн, Шаохуэй; Ко, Сон Ён; Пак, Чон-О; Пак, Сухо (2016). «Активный противоопухолевой липосомальный бактериобот, сочетающий липосому, инкапсулированную с лекарственным средством (паклитаксел), с нацеленными бактериями (Salmonella Typhimurium)». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 224 : 217–224. дои : 10.1016/j.snb.2015.09.034 .
- ^ Перейти обратно: а б Фелфол, Уажди; Мохаммади, Махмуд; Таерхани, Самира; Де Ланоз, Доминик; Чжун Сюй, Юн; Логин, Дмитрий; Эсса, шериф; Янчик, Сильвия; Хоул, Дэниел; Лафлер, Мишель; Габури, Луи; Табризян, Марьям; Кау, Нила; Аткин, Майкл; Вуонг, Те; Батист, Джеральд; Бошемен, Николь; Радзиох, Данута; Мартель, Сильвен (2016). «Магнитоаэротаксические бактерии доставляют содержащие лекарства нанолипосомы в гипоксические области опухоли» . Природные нанотехнологии . 11 (11): 941–947. Бибкод : 2016NatNa..11..941F . дои : 10.1038/nnano.2016.137 . ПМК 6094936 . ПМИД 27525475 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Яса, Онкей; Эркоц, Пелин; Алапан, Юнус; Ситти, Метин (2018). «Микробловцы, работающие на микроводорослях, на пути к активной доставке грузов». Продвинутые материалы . 30 (45): e1804130. Бибкод : 2018AdM....3004130Y . дои : 10.1002/adma.201804130 . ПМИД 30252963 . S2CID 52823884 .
- ^ Джейлан, Хакан; Гилтинан, Джошуа; Козельски, Кристен; Ситти, Метин (2017). «Мобильные микророботы для биоинженерных приложений» . Лаборатория на чипе . 17 (10): 1705–1724. дои : 10.1039/C7LC00064B . ПМИД 28480466 .
- ^ Ли, Цзиньсин; Эстебан-Фернандес де Авила, Берта; Гао, Вэй; Чжан, Лянфан; Ван, Джозеф (2017). «Микро/нанороботы для биомедицины: доставка, хирургия, зондирование и детоксикация» . Научная робототехника . 2 (4): eaam6431. doi : 10.1126/scirobotics.aam6431 . ПМК 6759331 . ПМИД 31552379 .
- ^ Перейти обратно: а б Эркоц, Пелин; Яса, Иммихан К.; Джейлан, Хакан; Яса, Онкей; Алапан, Юнус; Ситти, Метин (2019). «Мобильные микророботы для активной терапевтической доставки» . Передовая терапия . 2 . дои : 10.1002/adtp.201800064 . S2CID 88204894 .
- ^ Перейти обратно: а б с Пак, Бён Вук; Чжуан, Цзян; Яса, Онкей; Ситти, Метин (2017). «Многофункциональные бактериальные микропловцы для адресной активной доставки лекарств». АСУ Нано . 11 (9): 8910–8923. дои : 10.1021/acsnano.7b03207 . ПМИД 28873304 .
- ^ Бехкам, Бахаре; Ситти, Метин (2007). «Движение на основе бактериальных жгутиков и включение / выключение управления движением микромасштабных объектов». Письма по прикладной физике . 90 (2): 023902. Бибкод : 2007ApPhL..90b3902B . дои : 10.1063/1.2431454 .
- ^ Бехкам, Бахаре; Ситти, Метин (2008). «Влияние количества и конфигурации прикрепленных бактерий на распространение бактерий в микрогранулах». Письма по прикладной физике . 93 (22): 223901. Бибкод : 2008ApPhL..93v3901B . дои : 10.1063/1.3040318 .
- ^ Мостагачи, Бабак; Яса, Онкей; Чжуан, Цзян; Ситти, Метин (2017). «Биоадгезивные бактериальные микропловцы для адресной доставки лекарственных средств в мочевые и желудочно-кишечные тракты» . Передовая наука . 4 (6). дои : 10.1002/advs.201700058 . ПМЦ 5473323 . ПМИД 28638787 .
- ^ Шауэр, Оливер; Мостагачи, Бабак; Колин, Реми; Хюртген, Даниэль; Краус, Дэвид; Ситти, Метин; Суржик, Виктор (2018). «Подвижность и хемотаксис бактериальных микропловцов, полученные с использованием биотинового дисплея, опосредованного антигеном 43» . Научные отчеты . 8 (1): 9801. Бибкод : 2018NatSR...8.9801S . дои : 10.1038/s41598-018-28102-9 . ПМК 6023875 . ПМИД 29955099 .
- ^ Перейти обратно: а б Сингх, Аджай Викрам; Хоссейнидуст, Зейнаб; Пак, Бён Вук; Яса, Онкей; Ситти, Метин (2017). «Мягкие бактериальные микропловцы на основе микроэмульсий для активной доставки грузов». АСУ Нано . 11 (10): 9759–9769. дои : 10.1021/acsnano.7b02082 . ПМИД 28858477 .
- ^ Стэнтон, Морган М.; Пак, Бён Вук; Мигель-Лопес, Альберт; Ма, Син; Ситти, Метин; Санчес, Самуэль (2017). «Биогибридные пловцы из микротрубок, движимые одиночными пойманными бактериями». Маленький . 13 (19). дои : 10.1002/smll.201603679 . hdl : 2445/123481 . ПМИД 28299891 .
- ^ Стэнтон, Морган М.; Пак, Бён Вук; Горюй, Диана; Бенте, Класс; Фавр, Дэмиен; Ситти, Метин; Санчес, Сэмюэл (2017). «Биогибриды, основанные на магнитотактических бактериях, биопленки E. Coli ». АСУ Нано . 11 (10): 9968–9978. дои : 10.1021/acsnano.7b04128 . hdl : 2445/123493 . ПМИД 28933815 .
- ^ Перейти обратно: а б с Аколпоглу, Мукриме Биргуль; Доган, Нихал Олкай; Бозуюк, Угур; Джейлан, Хакан; Кизилель, Седа; Ситти, Метин (2020). «Высокопродуктивное производство биогибридных микроводорослей для доставки грузов по требованию» . Передовая наука . 7 (16). дои : 10.1002/advs.202001256 . ПМЦ 7435244 . ПМИД 32832367 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Чжуан, Цзян; Пак, Бён Вук; Ситти, Метин (2017). «Движение и хемотаксис у микропловцов, управляемых бактериями» . Передовая наука . 4 (9). дои : 10.1002/advs.201700109 . ПМК 5604384 . ПМИД 28932674 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Озин, Г.А.; Маннерс, И.; Фурнье-Бидоз, С.; Арсено, А. (2005). «Наномашины мечты». Продвинутые материалы . 17 (24): 3011–3018. Бибкод : 2005АдМ....17.3011О . дои : 10.1002/adma.200501767 . S2CID 55293424 .
- ^ Исмагилов Рустем Ф.; Шварц, Александр; Боуден, Нед; Уайтсайдс, Джордж М. (2002). «Автономное движение и самосборка» . Angewandte Chemie, международное издание . 41 (4): 652–654. doi : 10.1002/1521-3773(20020215)41:4<652::AID-ANIE652>3.0.CO;2-U .
- ^ Катури, Джайдип; Ма, Син; Стэнтон, Морган М.; Санчес, Самуэль (2017). «Проектирование микро- и наносплавателей для конкретных применений» . Отчеты о химических исследованиях . 50 (1): 2–11. doi : 10.1021/acs.accounts.6b00386 . ПМК 5244436 . ПМИД 27809479 .
- ^ Вейл, РД; Миллиган, РА (2000). «Как все движется: взгляд под капот молекулярных моторных белков». Наука . 288 (5463): 88–95. Бибкод : 2000Sci...288...88В . дои : 10.1126/science.288.5463.88 . ПМИД 10753125 .
- ^ Фогель, Пиа Д. (2005). «Природный дизайн наномоторов». Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики . 60 (2): 267–277. дои : 10.1016/j.ejpb.2004.10.007 . ПМИД 15939237 .
- ^ ДиЛеонардо, Р.; Ангелани, Л.; Делл'Арсипрет, Д.; Руокко, Г.; Иебба, В.; Шиппа, С.; Конте, член парламента; Мекарини, Ф.; Де Анджелис, Ф.; Ди Фабрицио, Э. (2010). «Бактериальные храповые моторы» . Труды Национальной академии наук . 107 (21): 9541–9545. arXiv : 0910.2899 . Бибкод : 2010PNAS..107.9541D . дои : 10.1073/pnas.0910426107 . ПМК 2906854 . ПМИД 20457936 .
- ^ , Вэй , Чжэньхай Кэцзе ; , , Ли Чжан
- ^ Стэнтон, Морган М.; Зиммхен, Джулиана; Ма, Син; Мигель-Лопес, Альберт; Санчес, Самуэль (2016). «Биогибридные двигатели Януса, приводимые в движение кишечной палочкой». Расширенные интерфейсы материалов . 3 (2). дои : 10.1002/admi.201500505 . S2CID 138755512 .
- ^ Эх, Сынбом; Траоре, Махама А.; Бехкам, Бахаре (2016). «Автономная сортировка наночастиц сопоставимых размеров с помощью бактериального хемотаксиса». Лаборатория на чипе . 16 (7): 1254–1260. дои : 10.1039/C6LC00059B . hdl : 10919/77561 . ПМИД 26940033 .
- ^ Дарнтон, Николас; Тернер, Линда; Брейер, Кеннет; Берг, Ховард К. (2004). «Перемещение жидкости с бактериальными коврами» . Биофизический журнал . 86 (3): 1863–1870. Бибкод : 2004BpJ....86.1863D . дои : 10.1016/S0006-3495(04)74253-8 . ПМК 1304020 . ПМИД 14990512 .
- ^ Бехкам, Бахаре; Ситти, Метин (2006). «На пути к гибридным плавающим микророботам: движение полистироловых шариков с помощью бактерий». 2006 Международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE . Том. 2006. С. 2421–2424. дои : 10.1109/IEMBS.2006.259841 . ISBN 1-4244-0032-5 . ПМИД 17946113 . S2CID 6409992 .
- ^ Стигер, Эдвард; Ким, Чанг-Бом; Патель, Джигаркумар; Бит, Сохет; Наик, Чандан; Ребер, Линдси; Ким, Мин Джун (2007). «Контроль микрофабрикатов, питаемых жгутиковыми бактериями, с помощью фототаксиса». Письма по прикладной физике . 90 (26): 263901. Бибкод : 2007ApPhL..90z3901S . дои : 10.1063/1.2752721 .
- ^ Махмут Сельман Сакар; Стигер, Эдвард Б.; Даль Хён Ким; Агунг Юлиус, А.; Ким, Минджун; Кумар, Виджай; Паппас, Джордж Дж. (2011). «Моделирование, контроль и экспериментальная характеристика микробиороботов». Международный журнал исследований робототехники . 30 (6): 647–658. дои : 10.1177/0278364910394227 . S2CID 36806 .
- ^ Пак, Сон Джун; Пэ, Хёни; Ким, Джунхви; Лим, Бёнджик; Пак, Чонго; Пак, Сухо (2010). «Усиление подвижности микроструктур, активируемых бактериями, с помощью селективной адгезии бактерий». Лаборатория на чипе . 10 (13): 1706–1711. дои : 10.1039/c000463d . ПМИД 20422075 .
- ^ Траоре, Махама А.; Сахари, Али; Бехкам, Бахаре (2011). «Вычислительное и экспериментальное исследование хемотаксиса ансамбля бактерий, прикрепленных к микрошарику». Физический обзор E . 84 (6): 061908. Бибкод : 2011PhRvE..84f1908T . дои : 10.1103/PhysRevE.84.061908 . hdl : 10919/24901 . ПМИД 22304117 .
- ^ Ким, Хоён; Ким, Мин Джун (2016). «Управление электрическим полем микророботов, работающих на бактериях, с использованием алгоритма обхода статических препятствий». Транзакции IEEE в робототехнике . 32 : 125–137. дои : 10.1109/TRO.2015.2504370 . S2CID 15062290 .
- ^ Сингх, Аджай Викрам; Ситти, Метин (2016). «Частицы, управляемые бактериями: узорчатое и специфическое прикрепление бактерий к биогибридным микропловцам, управляемым бактериями (Adv. Healthcare Mater. 18/2016)» . Передовые материалы по здравоохранению . 5 (18): 2306. doi : 10.1002/adhm.201670097 .
- ^ Лу З. и Мартель С. (2006). «Предварительное исследование бионосителей с использованием магнитотактических бактерий». В: Общество инженерии в медицине и биологии , 2006. EMBS'06. 28-я ежегодная международная конференция IEEE (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: IEEE), 3415–3418.
- ^ Фавр, Дэмиен; Шулер, Дирк (2008). «Магнитотактические бактерии и магнитосомы». Химические обзоры . 108 (11): 4875–4898. дои : 10.1021/cr078258w . ПМИД 18855486 .
- ^ Мартель, Сильвен (2012). «Бактериальные микросистемы и микророботы». Биомедицинские микроустройства . 14 (6): 1033–1045. дои : 10.1007/s10544-012-9696-x . ПМИД 22960952 . S2CID 2894776 .
- ^ Таерхани, Самира; Мохаммади, Махмуд; Дауд, Джамал; Мартель, Сильвен; Табризян, Марьям (2014). «Ковалентное связывание нанолипосом с поверхностью магнитотактических бактерий для синтеза самодействующих терапевтических агентов». АСУ Нано . 8 (5): 5049–5060. дои : 10.1021/nn5011304 . ПМИД 24684397 .
- ^ Клампп, Стефан; Лефевр, Кристофер; Ландау, Ливнат; Кодутти, Аньезе; Беннет, Матье; Фавр, Дэмиен (2017). «Магнитоаэротаксис: подвижность бактерий в магнитных полях» . Биофизический журнал . 112 (3): 567а. Бибкод : 2017BpJ...112..567K . дои : 10.1016/j.bpj.2016.11.3052 .
- ^ Перейти обратно: а б Харрис, Элизабет Х. (2001). «Хламидомонада Амодель организма». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений . 52 : 363–406. дои : 10.1146/annurev.arplant.52.1.363 . ПМИД 11337403 .
- ^ Перейти обратно: а б Вейбель, Д.Б.; Гарстецкий, П.; Райан, Д.; Дилузио, WR; Майер, М.; Сето, JE; Уайтсайдс, генеральный менеджер (2005). «Микрооксен: микроорганизмы для перемещения микромасштабных грузов» . Труды Национальной академии наук . 102 (34): 11963–11967. Бибкод : 2005PNAS..10211963W . дои : 10.1073/pnas.0505481102 . ПМЦ 1189341 . ПМИД 16103369 .
- ^ Хопфнер, Урсула; Шенк, Тило-Людвиг; Чавес, Мира-Ноэми; Махенс, Ханс-Гюнтер; Боне, Александра-Виола; Никельсен, Йорг; Джунта, Ричард-Энцо; Эганья, Хосе-Томас (2014). «Разработка фотосинтетических биоматериалов для тканевой инженерии in vitro». Акта Биоматериалы . 10 (6): 2712–2717. дои : 10.1016/j.actbio.2013.12.055 . ПМИД 24406198 .
- ^ Сентено-Сердас, Каролина; Харкин-Кордеро, Монтсеррат; Чавес, Майра Ноэми; Хопфнер, Урсула; Холмс, Кристофер; Шмаусс, Дэниел; Махенс, Ханс-Гюнтер; Никельсен, Йорг; Эганья, Хосе Томас (2018). «Разработка фотосинтетических шовных материалов для местной доставки кислорода и рекомбинантных факторов роста в раны». Акта Биоматериалы . 81 : 184–194. дои : 10.1016/j.actbio.2018.09.060 . ПМИД 30287280 . S2CID 52922420 .
- ^ Шенк, Тило Людвиг; Хопфнер, Урсула; Чавес, Майра Ноэми; Махенс, Ханс-Гюнтер; Сомлаи-Швайгер, Ян; Джунта, Риккардо Энцо; Боне, Александра Виола; Никельсен, Йорг; Альенде, Мигель Л.; Эганья, Хосе Томас (2015). «Фотосинтетические биоматериалы: путь к автотрофной тканевой инженерии». Акта Биоматериалы . 15 :39–47. дои : 10.1016/j.actbio.2014.12.012 . ПМИД 25536030 .
- ^ Нг, Вэй Мин; Че, Хуэй Синь; Го, Чен; Лю, Чуньчжао; Лоу, Сью Чун; Чи Чан, Дерек Джуинн; Мохамуд, Рохима; Лим, Джиткан (2018). «Искусственный магнитотаксис микробота: магнитофорез против самостоятельного плавания». Ленгмюр . 34 (27): 7971–7980. doi : 10.1021/acs.langmuir.8b01210 . ПМИД 29882671 . S2CID 46953567 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Ломора, Михай; Ларраньяга, Айтор; Родригес-Эмменеггер, Сезар; Родригес, Брайан; Дину, Ионел Адриан; Сарасуа, Хосе-Рамон; Пандит, Абхай (2021). «Разработанный гибрид на основе кокколита, который преобразует свет в роящееся движение». Отчеты о клетках Физические науки . 2 (3): 100373. Бибкод : 2021CRPS....200373L . дои : 10.1016/j.xcrp.2021.100373 . hdl : 10810/52638 . S2CID 233687429 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Херпич, Тим; Тингна, Джузар; Эспозито, Массимилиано (2018). «Коллективная власть: минимальная модель термодинамики неравновесных фазовых переходов». Физический обзор X . 8 (3): 031056. arXiv : 1802.00461 . Бибкод : 2018PhRvX...8c1056H . дои : 10.1103/PhysRevX.8.031056 . S2CID 89610765 .
- ^ Абендрот, Джон М.; Бушуев Александр С.; Вайс, Пол С.; Барретт, Кристофер Дж. (2015). «Управление движением на наноуровне: появление молекулярных машин» . АСУ Нано . 9 (8): 7746–7768. дои : 10.1021/acsnano.5b03367 . ПМИД 26172380 .
- ^ Ван, Вэй; Дуань, Вэньтао; Ахмед, Сюзанна; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (2013). «Малая мощность: автономные нано- и микродвигатели, приводимые в движение самогенерируемыми градиентами». Нано сегодня . 8 (5): 531–554. дои : 10.1016/j.nantod.2013.08.009 .
- ^ Чжан, Цзяньхуа; Го, Цзинцзин; Моу, Фанчжи; Гуань, Цзяньго (2018). «Управляемое светом роение и сборка коллоидных частиц» . Микромашины . 9 (2): 88. дои : 10.3390/ми9020088 . ПМК 6187466 . ПМИД 30393364 .
- ^ Ди Леонардо, Роберто (2016). «Управляемые коллективные движения». Природные материалы . 15 (10): 1057–1058. дои : 10.1038/nmat4761 . ПМИД 27658450 .
- ^ Ян, Гуан-Чжун; Беллингем, Джим; Дюпон, Пьер Э.; Фишер, Пер; Флориди, Лучано; Фулл, Роберт; Якобштейн, Нил; Кумар, Виджай; МакНатт, Марсия; Меррифилд, Роберт; Нельсон, Брэдли Дж.; Скасселлати, Брайан; Таддео, Мариаросария; Тейлор, Рассел; Велосо, Мануэла; Ван, Чжун Линь; Вуд, Роберт (2018). «Грандиозные задачи научной робототехники» . Научная робототехника . 3 (14): eaar7650. doi : 10.1126/scirobotics.aar7650 . ПМИД 33141701 . S2CID 3800579 .
- ^ Ван, Вэй; Дуань, Вэньтао; Ахмед, Сюзанна; Сен, Аюсман; Маллук, Томас Э. (2015). «От одного ко многим: динамическая сборка и коллективное поведение самоходных коллоидных двигателей». Отчеты о химических исследованиях . 48 (7): 1938–1946. doi : 10.1021/acs.accounts.5b00025 . ПМИД 26057233 .
- ^ Нельсон ПК (2003) «Жизнь в медленном переулке: мир с низким числом Рейнольдса», В: Биологическая физика: энергия, информация, жизнь, У.Х. Фриман, страницы 158–194.
- ^ Карунадаса К.СП., К.Х. Маноратне, HMTGA Питавала и РМГ Раджапаксе (2019) «Термическое разложение карбоната кальция (полиморфная модификация кальцита), исследованное методом высокотемпературной порошковой дифракции рентгеновских лучей in-situ», J. Phys. хим. Solids , 134 : 21–28.
- ^ Чжай, Пэн-Ван; Ху, Юнсян; Трепте, Чарльз Р.; Винкер, Дэвид М.; Жоссет, Дэмиен Б.; Лакер, Патрисия Л.; Каттавар, Джордж В. (2013). «Собственные оптические свойства кокколитофора: Emiliania huxleyi» . Оптика Экспресс . 21 (15): 17625–17638. Бибкод : 2013OExpr..2117625Z . дои : 10.1364/OE.21.017625 . hdl : 11603/24962 . ПМИД 23938635 .
- ^ Болтон, Клара Т.; Эрнандес-Санчес, Мария Т.; Фуэртес, Мигель-Анхель; Гонсалес-Лемос, Сауль; Абревая, Лорена; Мендес-Висенте, Ана; Флорес, Хосе-Абель; Проберт, Ян; Гиосан, Ливиу; Джонсон, Джоэл; Столл, Хизер М. (2016). «Уменьшение кальцификации кокколитофоров и CO2 со среднего миоцена» . Природные коммуникации . 7 : 10284. Бибкод : 2016NatCo...710284B . дои : 10.1038/ncomms10284 . ПМЦ 4735581 . ПМИД 26762469 .
- ^ Мелдрам, Фиона С.; Кёльфен, Хельмут (2008). «Контроль минеральной морфологии и структуры в биологических и синтетических системах». Химические обзоры . 108 (11): 4332–4432. дои : 10.1021/cr8002856 . ПМИД 19006397 .
- ^ Скеффингтон, Аластер В.; Шеффель, Андре (2018). «Использование минерализации водорослей для нанотехнологий: выдвижение кокколитов на передний план» . Современное мнение в области биотехнологии . 49 : 57–63. дои : 10.1016/j.copbio.2017.07.013 . ПМИД 28822276 .
- ^ Ломора, Михай; Шумате, Дэвид; Рахман, Асризаль Абдул; Пандит, Абхай (2019). «Терапевтическое применение фитопланктона с акцентом на диатомеи и кокколитофоры». Передовая терапия . 2 (2). дои : 10.1002/adtp.201800099 . S2CID 139596031 .
- ^ Якоб, Иоанна; Чайропулу, Макрина Артемида; Вучак, Мариан; Постен, Клеменс; Тейпель, Ульрих (2017). «Биогенные частицы кальцита из микроводорослей-кокколитов как потенциальное сырье» . Инженерное дело в науках о жизни . 17 (6): 605–612. дои : 10.1002/elsc.201600183 . ПМЦ 5484330 . ПМИД 28701909 .
- ^ Ким, Сан Хун; Нам, Онью; Джин, Эонсон; Гу, Ман Бок (2019). «Новый биосенсор на основе электродов, модифицированный кокколитом, с использованием родственной пары аптамеров со связыванием сэндвич-типа». Биосенсоры и биоэлектроника . 123 : 160–166. дои : 10.1016/j.bios.2018.08.021 . ПМИД 30139622 . S2CID 206176301 .
- ^ Ли, Х.; Деллаторе, С.М.; Миллер, ВМ; Мессерсмит, П.Б. (2007). «Химия поверхности многофункциональных покрытий на основе мидий» . Наука . 318 (5849): 426–430. Бибкод : 2007Sci...318..426L . дои : 10.1126/science.1147241 . ПМК 2601629 . ПМИД 17947576 .
- ^ Рю, Джи Хён; Мессерсмит, Филипп Б.; Ли, Хэшин (2018). «Химия поверхности полидофамина: десятилетие открытий» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 10 (9): 7523–7540. дои : 10.1021/acsami.7b19865 . ПМК 6320233 . ПМИД 29465221 .
- ^ Шанце, Кирк С.; Ли, Хэшин; Мессерсмит, Филип Б. (2018). «Десять лет полидофамина: текущее состояние и будущие направления» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 10 (9): 7521–7522. дои : 10.1021/acsami.8b02929 . ПМИД 29510631 .
- ^ Лю, Янлан; Ай, Келонг; Лу, Лехуэй (2014). «Полидофамин и его производные материалы: синтез и перспективные применения в областях энергетики, окружающей среды и биомедицины». Химические обзоры . 114 (9): 5057–5115. дои : 10.1021/cr400407a . ПМИД 24517847 .
- ^ Сунь, Юнью; Лю, Е; Чжан, Дунмей; Чжан, Хуэй; Цзян, Дживэй; Дуань, Руомэн; Сяо, Цзе; Син, Цзинцзин; Чжан, Дафэн; Донг, Бин (2019). «Каллиграфия / живопись на основе биоинспирированного светового микромотора с изменением направления движения в зависимости от концентрации и динамическим роением». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 11 (43): 40533–40542. дои : 10.1021/acsami.9b14402 . ПМИД 31577118 . S2CID 203638540 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Басс, Николь; Яса, Онкей; Алапан, Юнус; Аколпоглу, Мукриме Биргуль; Ситти, Метин (2020). «Биогибридные микропловцы, функционализированные наноэритросомами» . АПЛ Биоинженерия . 4 (2): 026103. дои : 10.1063/1.5130670 . ПМК 7141839 . ПМИД 32548539 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Деласуа, Иоахим; Шил, Филипп; Войнович, Сандра; Никодинович-Руник, Жасмина; Зоби, Фабио (25 мая 2020 г.). «Фотоактивируемые поверхностно-функционализированные диатомовые микроводоросли для направленной доставки противораковых комплексов при колоректальном раке и повышенной цитотоксичности» . Фармацевтика . 12 (5). MDPI AG: 480. doi : 10.3390/pharmaceutics12050480 . ISSN 1999-4923 . ПМЦ 7285135 . ПМИД 32466116 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Трамонтано, Кьяра; Кьянезе, Джованна; Терраччано, Моника; де Стефано, Лука; Ри, Илария (28 сентября 2020 г.). «Наноструктурированный биокремнезем диатомовых водорослей: от водного мира к биомедицинскому применению» . Прикладные науки . 10 (19). MDPI AG: 6811. doi : 10.3390/app10196811 . ISSN 2076-3417 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Хоссейнидуст, Зейнаб; Мостагачи, Бабак; Яса, Онкей; Пак, Бён Вук; Сингх, Аджай Викрам; Ситти, Метин (2016). «Биоинженерные и биогибридные бактериальные системы доставки лекарств». Обзоры расширенной доставки лекарств . 106 (Часть А): 27–44. дои : 10.1016/j.addr.2016.09.007 . ПМИД 27641944 .
- ^ Шварц, Лукас; Медина-Санчес, Мариана; Шмидт, Оливер Г. (2017). «Гибридные биомикромоторы » . Обзоры прикладной физики . 4 (3): 031301. Бибкод : 2017ApPRv...4c1301S . дои : 10.1063/1.4993441 .
- ^ Бастос-Аррьета, июль; Ревилла-Гуаринос, Эноа; Успал, Уильям Э.; Зиммхен, Джулиана (2018). «Бактериальные биогибридные микропловцы» . Границы робототехники и искусственного интеллекта . 5 : 97. дои : 10.3389/frobt.2018.00097 . ПМЦ 7805739 . ПМИД 33500976 .
- ^ Вейбель, Д.Б.; Гарстецкий, П.; Райан, Д.; Дилузио, WR; Майер, М.; Сето, JE; Уайтсайдс, генеральный менеджер (2005). «Микрооксен: микроорганизмы для перемещения микромасштабных грузов» . Труды Национальной академии наук . 102 (34): 11963–11967. Бибкод : 2005PNAS..10211963W . дои : 10.1073/pnas.0505481102 . ПМЦ 1189341 . ПМИД 16103369 .
- ^ Сюй, Хайфэн; Медина-Санчес, Мариана; Магданц, Вероника; Шварц, Лукас; Хебенстрейт, Франциска; Шмидт, Оливер Г. (2018). «Гибридный микромотор спермы для адресной доставки лекарств» . АСУ Нано . 12 (1): 327–337. arXiv : 1703.08510 . дои : 10.1021/acsnano.7b06398 . ПМИД 29202221 .
- ^ Чэнь, Сяоконг, Павимол; Эстебан-Фернандес Де Авила, Эмиль; Моу, Фанчжи; Лянфан, Джозеф (2018). функционализированными микромоторами спермы с . органических « помощью синтетических неорганических Хемотаксическое руководство » Цзянго , веществ /
- ^ Перейти обратно: а б Алапан, Юнус; Яса, Онкей; Йигит, Берк; Яса, И. Церен; Эркоч, Пелин; Ситти, Метин (2019). «Микроробототехника и микроорганизмы: биогибридные автономные клеточные роботы». Ежегодный обзор управления, робототехники и автономных систем . 2 : 205–230. doi : 10.1146/annurev-control-053018-023803 . S2CID 139819519 .
- ^ Перейти обратно: а б Алапан, Юнус; Яса, Онкей; Шауэр, Оливер; Гилтинан, Джошуа; Табак, Ахмет Ф.; Сурджик, Виктор; Ситти, Метин (2018). «Мягкие бактериальные микропловцы на основе эритроцитов для доставки грузов» . Научная робототехника . 3 (17). doi : 10.1126/scirobotics.aar4423 . ПМИД 33141741 . S2CID 14003685 .
- ^ Чжуан, Цзян; Ситти, Метин (2016). «Хемотаксис биогибридных множественных бактериальных микропловцов» . Научные отчеты . 6 : 32135. Бибкод : 2016NatSR...632135Z . дои : 10.1038/srep32135 . ПМЦ 4995368 . ПМИД 27555465 .
- ^ Чжуан, Цзян; Райт Карлсен, Рика; Ситти, Метин (2015). «PH-таксис биогибридных микросистем» . Научные отчеты . 5 : 11403. Бибкод : 2015NatSR...511403Z . дои : 10.1038/srep11403 . ПМЦ 4466791 . ПМИД 26073316 .
- ^ Форбс, Нил С. (2010). «Разработка идеальной (бактериальной) терапии рака» . Обзоры природы Рак . 10 (11): 785–794. дои : 10.1038/nrc2934 . ПМЦ 3756932 . ПМИД 20944664 .
- ^ Стэнтон, Морган М.; Санчес, Самуэль (2017). «Продвижение бактериальных биогибридов к применению in vivo». Тенденции в биотехнологии . 35 (10): 910–913. дои : 10.1016/j.tibtech.2017.04.008 . hdl : 2445/123484 . ПМИД 28501457 .
- ^ Бурдо, Раймонд В.; Ли-Госслен, Одри; Лакшманан, Анупама; Фархади, Араш; Кумар, Шриприя Равиндра; Нети, Сухата П.; Шапиро, Михаил Георгиевич (2018). «Акустические репортерные гены для неинвазивной визуализации микроорганизмов у млекопитающих-хозяев» . Природа . 553 (7686): 86–90. Бибкод : 2018Natur.553...86B . дои : 10.1038/nature25021 . ПМК 5920530 . ПМИД 29300010 .
- ^ Канн, С.Х., Ван Неттен, Дж.П. и Ван Неттен, К. (2003) «Доктор Уильям Коли и регрессия опухоли: место в истории или в будущем» , Postgrade Medical Journal , 79 (938): 672-680.
- ^ Фельгнер, Себастьян; Павар, Винай; Коциянчич, Дино; Эрхардт, Марк; Вайс, Зигфрид (2017). «Терапии рака на основе бактерий, нацеленные на опухоли, для повышения специфичности и улучшения результатов» . Микробная биотехнология . 10 (5): 1074–1078. дои : 10.1111/1751-7915.12787 . ПМК 5609243 . ПМИД 28771926 .
- ^ Моралес, А.; Эйдингер, Д.; Брюс, AW (1976). «Внутриполостная палочка Кальметта-Герена в лечении поверхностных опухолей мочевого пузыря». Журнал урологии . 116 (2): 180–182. дои : 10.1016/S0022-5347(17)58737-6 . ПМИД 820877 .
- ^ Патерсон, Ивонн; Гуирнальда, Патрик Д.; Вуд, Лоуренс М. (2010). «Бактериальные векторы опухолеассоциированных антигенов Listeria и Salmonella для иммунотерапии рака» . Семинары по иммунологии . 22 (3): 183–189. дои : 10.1016/j.smim.2010.02.002 . ПМК 4411241 . ПМИД 20299242 .
- ^ Фельгнер, Себастьян; Коциянчич, Дино; Фрам, Майкл; Вайс, Зигфрид (2016). «Бактерии в терапии рака: возрождение старой концепции» . Международный журнал микробиологии . 2016 : 1–14. дои : 10.1155/2016/8451728 . ПМК 4802035 . ПМИД 27051423 .
- ^ Коциянчич, Дино; Фельгнер, Себастьян; Шауэр, Тим; Фрам, Майкл; Хейзе, Ульрике; Циммерманн, Курт; Эрхардт, Марк; Вайс, Зигфрид (2017). «Местное применение бактерий повышает безопасность терапии сальмонеллезных опухолей и сохраняет преимущества системной инфекции» . Онкотаргет . 8 (30): 49988–50001. дои : 10.18632/oncotarget.18392 . ПМК 5564822 . ПМИД 28637010 .
- ^ Максмен, Эми (2017). «Живая терапия: ученые генетически модифицируют бактерии для доставки лекарств». Природная медицина . 23 (1): 5–7. дои : 10.1038/nm0117-5 . ПМИД 28060795 . S2CID 3989795 .
- ^ Пьериже, Ф.; Серафини, С.; Росси, Л.; Маньяни, М. (2008). «Клеточная доставка лекарств». Обзоры расширенной доставки лекарств . 60 (2): 286–295. дои : 10.1016/j.addr.2007.08.029 . ПМИД 17997501 .
- ^ Чжан, Хайцзюнь (2016). «Эритроциты в наномедицине: оптимальная смесь натуральных и синтетических материалов». Биоматер. Наука . 4 (7): 1024–1031. дои : 10.1039/C6BM00072J . ПМИД 27090487 .
- ^ Вилла, Карлос Х.; Ансельмо, Аарон К.; Митраготри, Самир; Музыкантов, Владимир (2016). «Эритроциты: суперносители для лекарств, биологических препаратов и наночастиц и вдохновение для создания передовых систем доставки» . Обзоры расширенной доставки лекарств . 106 (Часть А): 88–103. дои : 10.1016/j.addr.2016.02.007 . ПМЦ 5424548 . ПМИД 26941164 .
- ^ Гвидо, Клара; Майорано, Габриэле; Гутьеррес-Миллан, Кармен; Кортезе, Барбара; Трапани, Адриана; д'Амон, Стефания; Джильи, Джузеппе; Палама, Илария Елена (2021). «Эритроциты и наночастицы: новые терапевтические системы» . Прикладные науки . 11 (5): 2173. doi : 10.3390/app11052173 .
- ^ Ху, Че-Минг Дж.; Фанг, Ронни Х.; Чжан, Лянфан (2012). «Системы доставки, основанные на эритроцитах». Передовые материалы по здравоохранению . 1 (5): 537–547. дои : 10.1002/adhm.201200138 . ПМИД 23184788 . S2CID 205229117 .
- ^ Ким, Сан Хи; Ким, Ын Чжун; Хоу, Джун Хек; Ким, Юнг-Могг; Чой, Хан-Гон; Шим, Чанг-Ку; О, Ю-Гён (2009). «Опсонизированные призраки эритроцитов для доставки антисмысловых олигодезоксинуклеотидов в печень». Биоматериалы . 30 (5): 959–967. doi : 10.1016/j.bimaterials.2008.10.031 . ПМИД 19027156 .
- ^ Ху, Че-Минг Дж.; Фанг, Ронни Х.; Люк, Брайан Т.; Чен, Кевин Н.Х.; Карпентер, Коди; Гао, Вэйвэй; Чжан, Канг; Чжан, Лянфан (2013). « Функционализация наноразмерных частиц «самомаркером» посредством нисходящего подхода к покрытию клеточных мембран» . Наномасштаб . 5 (7): 2664–2668. Бибкод : 2013Nanos...5.2664H . дои : 10.1039/c3nr00015j . ПМЦ 3667603 . ПМИД 23462967 .
- ^ Ху, Че-Минг Дж.; Фанг, Ронни Х.; Копп, Джонатан; Люк, Брайан Т.; Чжан, Лянфан (2013). «Биомиметическая наногубка, поглощающая порообразующие токсины» . Природные нанотехнологии . 8 (5): 336–340. Бибкод : 2013NatNa...8..336H . дои : 10.1038/nnano.2013.54 . ПМЦ 3648601 . ПМИД 23584215 .
- ^ Агнихотри, Джая; Джайн, Нарендра Кумар (2013). «Биоразлагаемый клеточный носитель с длительной циркуляцией для противомалярийного препарата пириметамина» . Искусственные клетки, наномедицина и биотехнология . 41 (5): 309–314. дои : 10.3109/21691401.2012.743901 . ПМИД 23305602 . S2CID 22401350 .
- ^ Перейти обратно: а б Гупта, Нилеш; Патель, Бриешкумар; Ахсан, Фахрул (2014). «Наноинженерные призраки эритроцитов как ингаляционные носители для доставки фасудила: подготовка и характеристика» . Фармацевтические исследования . 31 (6): 1553–1565. дои : 10.1007/s11095-013-1261-7 . ПМЦ 5322565 . ПМИД 24449438 .
- ^ Вибро, Питер Попп; Ансельмо, Аарон К.; Нильссон, Пер Х.; Сароде, Апурва; Гупта, Вивек; Урбаникс, Рудольф; Себени, Янош; Хантер, Алан Кристи; Митраготри, Самир; Моллнес, Том Эйрик; Могими, Сейед Моейн (2017). «Обход неблагоприятных реакций на инъекцию наночастиц посредством модификации формы и прикрепления к эритроцитам» . Природные нанотехнологии . 12 (6): 589–594. Бибкод : 2017NatNa..12..589W . дои : 10.1038/nnano.2017.47 . hdl : 10037/13642 . ПМИД 28396605 .
- ^ Бреннер, Джейкоб С.; Пан, Дэниел С.; Майерсон, Джейкоб В.; Маркос-Контрерас, Оскар А.; Вилла, Карлос Х.; Патель, Приял; Хекьерски, Хью; Чаттерджи, Шампа; Тао, Цзянь-Цинь; Пархиз, Хамиде; Бхамидипати, Картик; Улер, Томас Г.; Худ, Элизабет Д.; Киселева Раиса Ю.; Шуваев Владимир С.; Шуваева, Чай; Хошнеджад, Макан; Джонстон, Ян; Грегори, Джейсон В.; Лаханн, Йорг; Ван, Тао; Канту, Эдвард; Армстед, Уильям М.; Митраготри, Самир; Музыкантов, Владимир (2018). «Автостоп с эритроцитами на порядки ускоряет доставку наноносителей к выбранным органам» . Природные коммуникации . 9 (1): 2684. Бибкод : 2018NatCo...9.2684B . дои : 10.1038/s41467-018-05079-7 . ПМК 6041332 . ПМИД 29992966 .