Antibody‐level Bacteria Grabbing by “Mechanic Invasion” of Bioinspired Hedgehog Artificial Mesoporous Nanostructure for Hierarchical Dynamic Identification and Light‐Response Sterilization

光热治疗 材料科学 纳米技术 细菌 纳米结构 纳米颗粒 生物物理学 生物 遗传学
作者
Sijie Liu,Rui Shu,Huilin Jia,Kexin Wang,Biao Wang,Jiayi Zhang,Jing Zhi Sun,Nosirjon Sattorov,Kamoljon Burkhonovich Makhmudov,Maojun Jin,Jianlong Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (15): e2416906-e2416906 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adma.202416906
摘要

The interactions exploration between microorganisms and nanostructures are pivotal steps toward advanced applications, but the antibody-level bacteria grabbing is limited by the poor understanding of interface identification mechanisms in small-sized systems. Herein, the de novo design of a bioinspired hedgehog artificial mesoporous nanostructure (core-shell mesoporous Au@Pt (mAPt)) are proposed to investigate the association between the topography design and efficient bacteria grabbing. These observations indicate that virus-like spiky topography compensates for the obstacles faced by small-sized materials for bacteria grabbing, including the lack of requisite microscopic cavities and sufficient contact area. Molecular dynamics simulation reveals that spiky topography with heightened mechano-invasiveness (6.56 × 103 KJ mol-1) facilitates antibody-level bacteria grabbing, attributed to the "mechanic invasion"-induced hierarchical dynamic identification ranging from rough surface contact to penetration fixation. Furthermore, light reflectance and finite element calculation confirmed that mAPt exhibits near-superblack characteristic and plasmonic hot spot, facilitating enhanced photothermal conversion with power dissipation density at 2.04 × 1021 W m-3. After integrating the hierarchical dynamic identification with enhanced light response, mAPt enables advanced applications in immunoassay with 50-fold sensitivity enhancement and over 99.99% in vitro photothermal sterilization. It is anticipated that this novel biomimetic design provides a deeper understanding of bacteria grabbing and a promising paradigm for bacteria combating.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
在水一方应助yelis采纳,获得10
1秒前
失眠的血茗应助斯文山菡采纳,获得10
1秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
Xwu关闭了Xwu文献求助
1秒前
2秒前
灵巧的素发布了新的文献求助10
2秒前
zrt完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
静好完成签到,获得积分10
3秒前
jinzhen发布了新的文献求助10
3秒前
我能读懂文献完成签到,获得积分10
4秒前
可妈发布了新的文献求助10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助阿达采纳,获得10
4秒前
ASSA完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
猫猫雨发布了新的文献求助10
5秒前
杨榆藤完成签到,获得积分10
5秒前
合适幼枫发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
深情安青应助ellen采纳,获得10
7秒前
看起来不太强完成签到,获得积分10
7秒前
百无禁忌完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
外向斓完成签到,获得积分10
8秒前
小橘完成签到,获得积分10
8秒前
小果完成签到 ,获得积分10
8秒前
xueyu完成签到,获得积分10
8秒前
大头头完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
学物理的平完成签到,获得积分10
8秒前
bkagyin应助kou采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
tty完成签到 ,获得积分10
9秒前
¥#¥-11完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特应助xu447338358采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助Ning采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268850
关于积分的说明 17625068
捐赠科研通 5529538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2906075
邀请新用户注册赠送积分活动 1882842
关于科研通互助平台的介绍 1728153