Effect of Local Topography on Cell Division of Staphylococcus spp.
Effect of Local Topography on Cell Division of Staphylococcus spp.
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DOI：
10.3390/nano12040683
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发表时间：
2022-02-18
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Diaz Fernandez YA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sorzabal-Bellido I;Barbieri L;Beckett AJ;Prior IA;Susarrey-Arce A;Tiggelaar RM;Fothergill J;Raval R;Diaz Fernandez YA
表面工程是限制或防止生物膜形成的一种很有前途的策略。利用地形线索来影响生物膜形成的早期阶段已经进行了探索，但许多基本问题仍未得到解答。在这项工作中，我们开发了一个由直接实验证据支持的拓扑模型，该模型能够解释局部地形对葡萄球菌微菌落命运的影响。我们展示了如何利用单细胞水平的拓扑记忆（革兰氏阳性细菌属的特征）来影响微菌落的结构和纳米图案表面上表面锚点的平均数量。由垂直排列的硅纳米线阵列形成，可以在商业规模上可靠地生产，为研究地形对葡萄球菌早期定植的影响提供了一个很好的平台。表面本身不是抗菌的，但它们提供了基于地形的抑菌效果，并显著破坏了表面微菌落的局部形态。这项工作的见解可以为基于表面形貌的生物膜工程和预防设计技术开辟新的途径。
Surface engineering is a promising strategy to limit or prevent the formation of biofilms. The use of topographic cues to influence early stages of biofilm formationn has been explored, yet many fundamental questions remain unanswered. In this work, we develop a topological model supported by direct experimental evidence, which is able to explain the effect of local topography on the fate of bacterial micro-colonies of Staphylococcus spp. We demonstrate how topological memory at the single-cell level, characteristic of this genus of Gram-positive bacteria, can be exploited to influence the architecture of micro-colonies and the average number of surface anchoring points over nano-patterned surfaces, formed by vertically aligned silicon nanowire arrays that can be reliably produced on a commercial scale, providing an excellent platform to investigate the effect of topography on the early stages of Staphylococcus spp. colonisation. The surfaces are not intrinsically antimicrobial, yet they delivered a topography-based bacteriostatic effect and a significant disruption of the local morphology of micro-colonies at the surface. The insights from this work could open new avenues towards designed technologies for biofilm engineering and prevention, based on surface topography.
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影响因子：
3.9
作者：
Fadeeva, Elena;Truong, Vi Khanh;Ivanova, Elena P.
通讯作者：
Ivanova, Elena P.
影响因子：
16.6
作者：
Jenkins, J.;Mantell, J.;Su, B.
通讯作者：
Su, B.
DOI：
10.3390/nano11020383
发表时间：
2021-02-03
期刊：
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Leonardi AA;Faro MJL;Irrera A
通讯作者：
Irrera A
影响因子：
16.6
作者：
Ivanova, Elena P.;Hasan, Jafar;Webb, Hayden K.;Gervinskas, Gediminas;Juodkazis, Saulius;Vi Khanh Truong;Wu, Alex H. F.;Lamb, Robert N.;Baulin, Vladimir A.;Watson, Gregory S.;Watson, Jolanta A.;Mainwaring, David E.;Crawford, Russell J.
通讯作者：
Crawford, Russell J.
影响因子：
3.4
作者：
Pogodin, Sergey;Hasan, Jafar;Ivanova, Elena P.
通讯作者：
Ivanova, Elena P.