Temat: biomolecules - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Porphyrins as Promising Photocatalysts for Red-Light-Induced Functionalizations of Biomolecules
Autorzy:: Wdowik, Tomasz
Wierzba, Aleksandra J.
Łuczak, Klaudia
Rybicka-Jasińska, Katarzyna
Gryko, Dorota
Drapała, Olga
Wydawca:: American Chemical Society
Cytata wydawnicza:: ACS Org. Inorg. Au 2022, 2, 5, 422–426 ; https://doi.org/10.1021/acsorginorgau.2c00025
Opis:: Red-light enables deeper material penetration, which is important for biological applications and has consequences for chemical synthesis. Therefore, the search for new photocatalysts that absorb in this region is crucial. Despite the undeniable utility of porphyrins in blue- and green-light-induced energy- and electron-transfer processes, they are also perfectly suited for redlight applications. Herein, we describe free-base porphyrins as photoredox catalysts for red-light-induced organic transformations. They can act as both photooxidants and photoreductants and can accomplish the synthesis of biaryls once merged with Pd-catalysis. The developed methodology holds promise for broader applications, as the heme-based protoporphyrin is used as a photocatalyst and reactions can be realized in aqueous conditions.
National Science Centre Poland (MAESTRO UMO-2020/38/A/ST4/00185 and SONATA UMO-2020/39/D/ST4/01510) Foundation for Polish Science (092.2021 starting in 2020)
Dostawca treści:: Repozytorium Centrum Otwartej Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Investigation of low temperature plasma capabilities to modify the structure and function of bio-polymers
Autorzy:: Motrescu, I.
Hara, T.
Ogino, A.
Tanaka, S.
Fujiwara, T.
Kawagishi, H.
Kodani, S.
Popa, G.
Nagatsu, M.
Tematy:: biopolymers
biomolecules
low temperature plasma
modification
plasma processing; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/385288.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The possibility to modify biopolymers using low temperature plasma is investigated. Two types of plasma are employed in this study: an atmospheric pressure plasma and a low pressure microwave plasma. In both cases changes of the structure and function of the exposed molecules are reported, the effects being stronger for the low-pressure plasma irradiation.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Autorzy:: Płaskonka, Dominik
Dąbrowski, Janusz
Warszyńska, Marta
Barczyk, Dominik
Repetowski, Paweł
Opis:: Biomolecule–photosensitizer conjugates have rapidly evolved into one of the most powerful strategies for improving the selectivity, efficacy, and translational potential of photodynamic therapy (PDT). By integrating photosensitizers (PSs) with carbohydrates, amino acids, peptides, aptamers, proteins, cofactors, vitamins or antibodies, these constructs overcome long-standing limitations of classical PDT, including poor solubility, insufficient tumour accumulation, and strong dependence on oxygen availability. Beyond enhancing receptor-mediated uptake and enabling precise interactions with the tumour microenvironment (TME), bioconjugation also modulates aggregation, photochemical properties, intracellular accumulation, and immune system activation. A particularly transformative trend is the emergence of supramolecular architectures in which photosensitizers form defined nanostructured aggregates with peptides or proteins. Once considered an undesirable phenomenon, aggregation is now recognized as a tenable feature that governs photochemical behaviour. Engineered aggregates can undergo environment-triggered disassembly to monomeric, photoactive states, or operate as semiconductor-like nanodomains capable of Type I reaction through symmetry-breaking charge separation. This shift toward oxygen-independent radical pathways offers a promising solution to the challenge of hypoxia, a hallmark of the TME that severely compromises conventional Type II PDT. Parallel advances in 3D experimental platforms such as tumour organoids and organ-on-chip systems provide physiologically relevant validation of these conjugates, enabling the assessment of penetration, subcellular localization, immunogenic cell death, and therapeutic synergy within realistic TME conditions. Collectively, the integration of biomolecular targeting with controlled supramolecular design is redefining the landscape of PDT. Future progress will depend on designing conjugates that retain high activity under hypoxia, engineering dynamic aggregate states, and systematically validating these systems in advanced TME-mimetic models. Together, these developments position biomolecule–photosensitizer conjugates as a versatile and increasingly less oxygen-dependent class of next-generation phototherapeutic agents.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Nanoporous Silica-Based Materials for Sorption of Pharmaceuticals and Biomolecules
Autorzy:: Gdula, Karolina
Barczak, Mariusz
Tematy:: nanoporous silica-based materials
adsorption
pharmaceuticals
biomolecules
environmental protection; Pokaż więcej
Wydawca:: Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/951391.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Our concern in this paper is to review four kinds of mesoporous silica materials which can be used as potential sorbents for pharmaceuticals. It is known that a continuous development of science, medicine and food industry has an effect on contamination of the natural environment. Moreover, many impurities, such as drugs, vitamins or proteins etc., which get into environment from urban and hospital wastes, can also influence on human organisms. Thus, there is a need to control an amount of those compounds, especially in the natural waters and wastewaters [1-4]. In this work, we present four types of silica materials which can be helpful in water purification by using adsorption process.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Intermediate electrostatic field for the generalized elongation method
Autorzy:: Aoki, Yuriko
Liu, Kai
Korchowiec, Jacek
Opis:: An intermediate electrostatic field is introduced to improve the accuracy of fragment-based quantum-chemical computational methods by including long-range polarizations of biomolecules. The point charge distribution of the intermediate field is generated by a charge sensitivity analysis that is parameterized for five different population analyses, namely, atoms-in-molecules, Hirshfeld, Mulliken, natural orbital, and Voronoi population analysis. Two model systems are chosen to demonstrate the performance of the generalized elongation method (ELG) combined with the intermediate electrostatic field. The calculations are performed for the STO-3G, 6-31G, and 6-31G(d) basis sets and compared with reference Hartree–Fock calculations. It is shown that the error in the total energy is reduced by one order of magnitude, independently of the population analyses used. This demonstrates the importance of long-range polarization in electronic-structure calculations by fragmentation techniques.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Autorzy:: Pavinatto, Felippe J.
Barros-Timmons, Ana
Nobre, Thatyane M.
Dynarowicz-Łątka, Patrycja
Oliveira, Osvaldo N.
Caseli, Luciano
Opis:: Langmuir monolayers at the air/water interface have been used for decades to mimic cell membranes in attempts to determine the mechanisms behind the physiological action of biologically-relevant molecules. In this review, we analyze the vast literature in the area, with the contents organized according to the type of molecules and materials, including peptides, proteins, polysaccharides, a variety of pharmaceuticals, and nanomaterials. The focus is placed on the correlation between the effects induced on the monolayers and the biological activity of the molecules and nanomaterials. Effects observed from these interactions can be coupling or adsorption and penetration of the molecules into the monolayer, which can be expanded, condensed or even disrupted. Changes in monolayer mechanical properties, for example, may be crucial for the biological activity. Whenever possible, we try to identify the forces prevailing in the interaction, which has been made possible with a combination of experimental techniques, including surface-specific spectroscopies, microscopies and rheological techniques, in addition to the traditional surface pressure and surface potential measurements. Overall, the mechanisms are governed by ionic electrostatic forces and hydrophobic interactions. Correlation may be straightforward, as in the cases of positively charged peptides and polymers whose antimicrobial activity is ascribed to electrostatic attraction with the negatively charged microbial membranes. Also general is the importance of hydrophobic interactions for the penetration into the membrane, which can be required for the biological action of, for example, polysaccharides. In other cases, correlation between monolayer properties and the physiological activity cannot be established precisely, as the latter may depend on a multitude of parameters that have not been possible to simulate with a simplified model such as that of a Langmuir monolayer. For nanomaterials, the emphasis is in relating interaction with the monolayers and their possible toxicity. Owing to the relevance of electrostatic and hydrophobic interactions, the effects on monolayers (and indeed toxicity) are found to depend largely on the coating or functionalization of the nanomaterials.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Antioxidant, anti-aging and anti-neurodegenerative biomolecules from cyanobacteria
Autorzy:: Chaubey, Mukesh Ghanshyam
Rastogi, Rajesh Prasad
Sonani, Ravi R.
Patel, Stuti Nareshkumar
Singh, Niraj Kumar
Madamwar, Datta
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Bioaktywne wielowarstwowe membrany nanocelulozowe jako potencjalne materiały opatrunkowe
Bioaactive multilayer nanocellulose membranes as potential dressing materials
Autorzy:: Guzdek-Zając, Katarzyna
Współwytwórcy:: Lewandowska-Łańcucka, Joanna
Opis:: The aim of the studies carried out within this dissertation was to obtain multilayered bioactive materials based on bionanocellulose, potentially useful for preparation of moist, bioactive wound dressings, improving treatment of chronic wounds. The studies involved the membranes of native bionanocelllulose (BNC) and bionanocellulose and carboxymethylcellulose (BNC-CMC). Physicochemical properties of these materials, especially their morphology, surface chemical composition, wettability and water swelling ability were determined. The method of membrane's surface activation with APS was developed and the silicone protective layer (limiting water evaporation while ensuring gas exchange) on one size of the membrane was formed using VES and ATMS precursors. The second size of such prepared membrane was modified by covalent attachment of the insulin or heparin biomolecules to ensure their desired biological activity. The developed materials were subjected to the physicochemical studies using various complementary experimental techniques and biological in vitro testes on embryonal mouse fibroblasts (MEF). It was found that the developed materials are characterized by interesting properties: there are not toxic and actively support proliferation of fibroblasts cells used in the experiment. The materials obtained seem to be a good candidates for preparation of the bioactive, moist wound dressings, especially useful in treatment of chronic wounds, inluding diabetic wounds.
Celem niniejszej pracy było otrzymanie wielowarstwowych materiałów bioaktywnych na bazie bionanocelulozy, potencjalnie przydatnych do sporządzenia wilgotnych, bioaktywnych opatrunków umożliwiających poprawę leczenia ran przewlekłych. W badaniach wykorzystano membrany natywnej bionanocelulozy (BNC) oraz kompozytu bionanocelulozy z karboksymetylocelulozą (BNC-CMC). Określono właściwości fizykochemiczne badanych materiałów, w szczególności ich morfologię, skład chemiczny powierzchni, zwilżalność i zdolność do pęcznienia. Opracowano metodę aktywacji powierzchni membran przy użyciu APS i stosując prekursory silikonowe: winylotrietoksysilan (VES) i allilotrimetoksysilan (ATMS) wytworzono na jednej z ich stron ochronną warstwę silikonową celem ograniczenia procesu utraty wody przez materiał (wysychania) przy jednoczesnym utrzymaniu dobrej wymiany gazowej. Drugą ze stron tak przygotowanych membran BNC i BNC-CMC podano modyfikacji polegającej na kowalencyjnym przyłączeniu biomolekuł: insuliny lub heparyny, zapewniających pożądaną aktywność biologiczną materiału. Otrzymane materiały poddano badaniom fizykochemicznym z zastosowaniem szeregu komplementarnych metod badawczych i biologicznym - badania in vitro z użyciem mysich embrionalnych fibroblastów (MEF). Wykazano, że uzyskane materiały mają interesujące właściwości, w szczególności są nietoksyczne i aktywnie wspierają proliferację użytych w eksperymencie komórek fibroblastów. Otrzymane materiały hybrydowe mogą znaleźć zastosowanie jako bioaktywne, wilgotne opatrunki, szczególnie przydatne w leczeniu trudno gojących się ran, w tym ran cukrzycowych.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Książka

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Autorzy:: Petrou, Panagiota
Kakabakos, Sotrios
Gajos, Katarzyna
Budkowski, Andrzej
Opis:: The biosensor interface is the heart of biosensing devices and point-of-need platforms. Analyte detection relies on biosensor surface modifications with different molecules (specific binding molecules, blocking molecules, etc.), accomplished following multi-step functionalization and assay procedures, but discrimination of these molecules is not provided by biosensor response. Mass fabrication of biosensors integrated on a chip is facilitated by spatially-selective functionalization through printing of probe molecules, but the resulting multi-molecular distributions are not readily available. Assay efficiency is determined by the orientation and conformation of probe molecules on biosensor surface, but they are rarely determined during assay development. Above challenges in biosensor functionalization and assay can be solved by microanalysis and chemical imaging provided by Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry. This perspective article shows that biosensor surface modifications can be compared with ToF-SIMS not only to determine but also to optimize multi-molecular composition, bioprinting-based immobilization and molecular orientation. These features are controlled through relevant surface phenomena of adsorption and desorption or droplet evaporation as revealed by ToFSIMS data. The paper highlights the advantages of molecular discrimination with ToF-SIMS, such as accurate characterization of molecular composition that cannot be deduced only by biosensor response, verification of applied biofunctionalization protocol efficiency, and assay optimization with respect to probe immobilization conditions. Finally, application of ToF-SIMS imaging to biomolecules printed into microarrays, biosensors’ arrays or separate biosensor’s components on a chip are presented, with the printed domains comparable, wider or narrower than the nominal diameter of the printing pin. We hope that the reviewed experimental developments could be an inspiration for future research as to how TOF-SIMS analysis methods could assist in our understanding of complex phenomena taking place onto a surface.
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Nanowarstwy biomolekuł na powierzchniach modyfikowanych szczotkami organicznym
Biomolecular nanolayers on surfaces modified with organic brushes
Autorzy:: Gajos, Katarzyna
Opis:: The efficient biomolecules' (e.g. protein or DNA) immobilization is obligatory in a number of fundamental studies and potential applications in areas such as molecular biology, biotechnology and biomedicine. Moreover, the generation of micropatterns of biomolecules is very useful in applications such as biosensors and microarrays which are used for detection of molecules e.g. in diagnostic, genomic and proteomic. The fabrication of biomolecules micropatterns allows for the miniaturization and the simultaneous measure of many analytes. However, the spatially selected biomolecules' immobilization is challenging in view of the need to recover the predetermined patterns as well as to maintain the biological activity of biomolecules and to provide the uniform and dense coverage. Therefore recently considerable efforts have been focused on developing methods of biomolecules' micropatterns fabrication and their examination with surface-sensitive techniques such as photoelectron spectroscopy XPS and secondary ion mass spectroscopy TOF-SIMS. The characterization of three different approaches to oligonucleotide microarrays fabrication on modified SiO2 surface based on streptavidin-biotin system is presented in this thesis. The purpose of this work was to analyze biomolecular nanolayers formed after successive steps of immobilization, to examine microarrays quality and to select the most efficient method. The inner structure of biomolecular layers and the uniformity of the surface coverage were investigated by atomic force microscopy AFM. Moreover, TOF-SIMS measurements enabled imaging of oligonucleotide microarrays and yielded information about the molecules' distribution inside microarray spots as well as multimolecular composition of organic layer after successive steps of immobilization. Additionally, the insight into chemical composition of bimolecular layers was provided by XPS measurements. Finally, the estimation of the biomolecules' surface density was possible based on XPS results.The performed measurements enabled the comprehensive analysis of the oligonucleotide microarrays resulting from different immobilization approaches as well as of the biomolecular nanolayers representing successive immobilization steps. The obtained results allowed for the selection of the most efficient immobilization method and the explanation of reasons of other methods lower efficiency. Additionally, the performed measurements revealed some characteristic features of oligonucleotide distribution inside microarray spots.This research was conducted in the framework of the European Union project FOODSNIFFER.
Efektywna immobilizacja biomolekuł np. białek lub nici DNA na powierzchni ciał stałych jest niezbędna w wielu badaniach podstawowych oraz aplikacyjnych z dziedzin takich jak biologia molekularna, biotechnologia oraz biomedycyna. W szczególności immobilizacja biomolekuł w postaci mikrowzorów powierzchniowych jest bardzo przydatna w zastosowaniach takich jak biosensory czy mikromacierze biomolekuł, które wykorzystuje się do oznaczania wybranych molekuł m. in. w celach diagnostycznych, do badania ekspresji genów oraz oddziaływań pomiędzy białkami. Tworzenie na powierzchni mikrowzorów biomolekuł pozawala na miniaturyzację oraz jednoczesne oznaczanie wielu analitów. Jednakże przestrzennie selektywna immobilizacja biomolekuł nie jest prosta ze względu na konieczność odtworzenia zadanego wzoru powierzchniowego przy jednoczesnym zapewnieniu zachowania aktywności biologicznej biomolekuł oraz jednorodności i odpowiednio wysokiej gęstości powierzchniowej pokrycia. Dlatego też, w ostatnich latach wiele uwagi poświęca się opracowaniu metod tworzenia mikrowzorów biomolekuł, a także rozwojowi metod ich badania w szczególności przy zastosowaniu zaawansowanych technik powierzchniowo czułych takich jak spektrometria masowa jonów wtórnych czy spektroskopia fotoelektronów. W ramach niniejszej pracy porównano trzy różne sposoby tworzenie mikromacierzy łańcuchów oligonukleotydów na modyfikowanej powierzchni SiO2 bazujące na wykorzystaniu kompleksu streptawidyna-biotyna. Celem przeprowadzonych badań była analiza warstw biomolekuł otrzymywanych na poszczególnych etapach immobilizacji, ocena jakości wytworzonych mikromacierzy oligonukleotydów oraz wybranie metody najefektywniejszej. Wewnętrzna struktura oraz jednorodność warstw biomolekuł w skali nanometra po kolejnych krokach immobilizacji została zbadana za pomocą mikroskopii sił atomowych AFM. Wykorzystanie spektrometrii masowej jonów wtórnych TOF-SIMS pozwoliło natomiast na obrazowanie mikromacierzy oligonukleotydów, analizę dystrybucji poszczególnych molekuł wewnątrz kropek mikromacierzy oraz analizę składu molekularnego powierzchni w kolejnych etapach immobilizacji. Przeprowadzone dodatkowo pomiary spektroskopii fotoelektronów XPS dostarczyły informacji na temat składu chemicznego poszczególnych warstw biomolekuł oraz pozwoliły na oszacowanie gęstości powierzchniowej biomolekuł. Przeprowadzone w ramach niniejszej pracy badania, z zastosowaniem różnych technik pomiarowych, pozwoliły na kompleksową analizę otrzymanych trzema różnymi metodami mikromacierzy oligonukleotydów oraz warstw biomolekuł stanowiących kolejne etapy ich przygotowania. Uzyskane wyniki umożliwiły wybór najefektywniejszej metody immobilizacji oligonukleotydów oraz wyjaśnienie przyczyn mniejszej efektywności pozostałych metod. Dodatkowo przeprowadzone badania ukazały pewne charakterystyczne cechy dystrybucji oligonukleotydów wewnątrz kropek mikromacierzy. Opisane w pracy badania były realizowane w ramach projektu Unii Europejskiej FOODSNIFFER (FP7-ICT-2011-8 numer kontraktu 318319).
Dostawca treści:: Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego

Inne

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "biomolecules" wg kryterium: Temat