Engineering multifunctional hierarchical surface microstructures for bacterial sensing and biofilm prevention
用于细菌传感和生物膜预防的多功能分层表面微结构工程
基本信息
- 批准号:435940-2013
- 负责人:
- 金额:$ 1.97万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2014
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2014-01-01 至 2015-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Natural surfaces, such as plant leaves, and intestinal walls, feature complex microstructures which can respond to their environment, chemically and physically. For example, plants can open and close pores (stomata), and cells can sense chemical stimuli, and move microhairs (cilia) to cause diffusion, move mucus layers, and prevent bacterial adhesion. This proposal is directed towards the design and engineering of responsive microstructured surfaces that can be used to sense chemical species, and physically move arrays of microhairs, or pores, which are based on these biological examples. The active motion of the microhairs can be used to control surface diffusion of chemical species, or the adhesion of particles, or prevent the attachment of bacterial cells. The opening and closing of surface pores can be used to control drug release, or particle capture. Another important design element is the control of optically-tunable metal nanoparticles, which effect the sensitivity of certain quantitative chemical measurements (known as Raman spectroscopy). These moving surface structures will be designed to tune this sensing sensitivity, which could ultimately be very useful for the identification of bacterial strains. In this way, we are designing adaptive, complex surface microstructures that can respond to their environment using biological inspirations.
天然表面(例如植物叶和肠壁)具有复杂的微观结构,可以在化学和物理上对其环境做出反应。例如,植物可以打开和关闭孔(气孔),细胞可以感知化学刺激,并移动微刺(CILIA)以引起扩散,移动粘液层并防止细菌粘附。该建议针对响应性微结构表面的设计和工程,可用于感知化学物种,并实际移动基于这些生物学示例的微生物阵列或毛孔。微飞行的主动运动可用于控制化学物种的表面扩散,或者颗粒的粘附或防止细菌细胞的附着。表面孔的开口和关闭可用于控制药物释放或颗粒捕获。另一个重要的设计元素是控制光学可调的金属纳米颗粒,这会影响某些定量化学测量的灵敏度(称为拉曼光谱法)。这些移动的表面结构将设计为调整这种感测敏感性,最终对于鉴定细菌菌株非常有用。通过这种方式,我们正在设计适应性,复杂的表面微观结构,可以使用生物学灵感来响应其环境。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Hatton, Benjamin其他文献
Assembly of large-area, highly ordered, crack-free inverse opal films
- DOI:
10.1073/pnas.1000954107 - 发表时间:
2010-06-08 - 期刊:
- 影响因子:11.1
- 作者:
Hatton, Benjamin;Mishchenko, Lidiya;Aizenberg, Joanna - 通讯作者:
Aizenberg, Joanna
Patterning Hierarchy in Direct and Inverse Opal Crystals
- DOI:
10.1002/smll.201102691 - 发表时间:
2012-06-25 - 期刊:
- 影响因子:13.3
- 作者:
Mishchenko, Lidiya;Hatton, Benjamin;Aizenberg, Joanna - 通讯作者:
Aizenberg, Joanna
Shape-programmable fluid bubbles for responsive building skins
- DOI:
10.1016/j.jobe.2021.103942 - 发表时间:
2022-01-05 - 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:
Kay, Raphael;Nitiema, Kevin;Hatton, Benjamin - 通讯作者:
Hatton, Benjamin
Low-temperature synthesis of nanoscale silica multilayers - atomic layer deposition in a test tube
- DOI:
10.1039/c0jm00696c - 发表时间:
2010-01-01 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Hatton, Benjamin;Kitaev, Vladimir;Aizenberg, Joanna - 通讯作者:
Aizenberg, Joanna
Design of Ice-free Nanostructured Surfaces Based on Repulsion of Impacting Water Droplets
- DOI:
10.1021/nn102557p - 发表时间:
2010-12-01 - 期刊:
- 影响因子:17.1
- 作者:
Mishchenko, Lidiya;Hatton, Benjamin;Aizenberg, Joanna - 通讯作者:
Aizenberg, Joanna
Hatton, Benjamin的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Hatton, Benjamin', 18)}}的其他基金
Smart Robotic Surfaces - Multi-scale Actuation of Topographies for Adaptive Adhesion
智能机器人表面 - 地形的多尺度驱动以实现自适应粘附
- 批准号:
RGPIN-2019-06760 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Smart Robotic Surfaces - Multi-scale Actuation of Topographies for Adaptive Adhesion
智能机器人表面 - 地形的多尺度驱动以实现自适应粘附
- 批准号:
RGPIN-2019-06760 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Smart Robotic Surfaces - Multi-scale Actuation of Topographies for Adaptive Adhesion
智能机器人表面 - 地形的多尺度驱动以实现自适应粘附
- 批准号:
RGPIN-2019-06760 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Smart Robotic Surfaces - Multi-scale Actuation of Topographies for Adaptive Adhesion
智能机器人表面 - 地形的多尺度驱动以实现自适应粘附
- 批准号:
RGPIN-2019-06760 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Engineering multifunctional hierarchical surface microstructures for bacterial sensing and biofilm prevention
用于细菌传感和生物膜预防的多功能分层表面微结构工程
- 批准号:
435940-2013 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Surface treatments for drains to significantly reduce pathogen biofilms in hospitals**
排水管表面处理可显着减少医院的病原体生物膜**
- 批准号:
534090-2018 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Engage Grants Program
Engineering multifunctional hierarchical surface microstructures for bacterial sensing and biofilm prevention
用于细菌传感和生物膜预防的多功能分层表面微结构工程
- 批准号:
435940-2013 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Ultralow adhesion silicone coatings to reduce rates of biofilm formation and associated infection
超低附着力有机硅涂层可降低生物膜形成率和相关感染率
- 批准号:
513901-2017 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Engage Grants Program
Surfactant additions to optimize the anti-biofilm activity of chlorinated disinfectants for industrial cleaning
添加表面活性剂以优化工业清洁用氯化消毒剂的抗生物膜活性
- 批准号:
498418-2016 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Engage Plus Grants Program
Engineering multifunctional hierarchical surface microstructures for bacterial sensing and biofilm prevention
用于细菌传感和生物膜预防的多功能分层表面微结构工程
- 批准号:
435940-2013 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
相似国自然基金
邻苯醌二亚胺在催化不对称串联反应中的多功能性研究
- 批准号:22371265
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
多功能CuFeOx纳米酶在烧伤创面治疗中的应用探索及机制研究
- 批准号:82372552
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
多功能酵母微纳生物机器人主动靶向治疗膀胱炎的研究
- 批准号:82302374
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
富营养化、增温和热浪对淡水生态系统多功能性的影响
- 批准号:32301367
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
人诱导多功能干细胞选择性荧光探针组合的设计与合成:多色染色及多细胞器靶向染色策略
- 批准号:22377042
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Multifunctional Intelligent Hierarchical Fibrous Biomaterials Integrated with Multimodal Biosensing and Feedback-Based Interventions for Healing Infected Chronic Wounds
多功能智能分层纤维生物材料与多模式生物传感和基于反馈的干预措施相结合,用于治愈感染的慢性伤口
- 批准号:
10861531 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Bio-inspired Hierarchical Multifunctional Metamaterials
仿生分层多功能超材料
- 批准号:
CRC-2019-00148 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Bio-Inspired Hierarchical Multifunctional Metamaterials
仿生分层多功能超材料
- 批准号:
CRC-2019-00148 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Bio-inspired Hierarchical Multifunctional Metamaterials
仿生分层多功能超材料
- 批准号:
CRC-2019-00148 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Bio-inspired Hierarchical Multifunctional Metamaterials
仿生分层多功能超材料
- 批准号:
CRC-2019-00148 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.97万 - 项目类别:
Canada Research Chairs