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Quantification of the adhesion force of E. coli on Ti via single-cell force spectroscopy

  • Antibiotic resistance is a growing global problem which poses a massive threat to human health. Although human activity contributes to the acceleration of the process, bacteria have a self-driven stabilisation mechanism to protect themselves from such and other external threats: biofilm formation. Nonetheless, it is the adhesion of a single bacterial cell to a surface that triggers the formation of such network of biomolecules and microorganisms, as well as its hazardous consequences. The main objective of this work was to quantify the adhesion force of a single E. coli cell on a Ti substrate via the AFM-related single-cell force spectroscopy, with both the cell and the substrate material being of high clinical relevance. A set of 25 x 25 force displacement curves was acquired with a maximum force of 3.2 nN without dwell time, yielding a topography map and an adhesion force map that showed to be correlated. A mean adhesion force of 0.85 ± 0.175 nN was measured and the presence of cellAntibiotic resistance is a growing global problem which poses a massive threat to human health. Although human activity contributes to the acceleration of the process, bacteria have a self-driven stabilisation mechanism to protect themselves from such and other external threats: biofilm formation. Nonetheless, it is the adhesion of a single bacterial cell to a surface that triggers the formation of such network of biomolecules and microorganisms, as well as its hazardous consequences. The main objective of this work was to quantify the adhesion force of a single E. coli cell on a Ti substrate via the AFM-related single-cell force spectroscopy, with both the cell and the substrate material being of high clinical relevance. A set of 25 x 25 force displacement curves was acquired with a maximum force of 3.2 nN without dwell time, yielding a topography map and an adhesion force map that showed to be correlated. A mean adhesion force of 0.85 ± 0.175 nN was measured and the presence of cell appendages on the bacterial cell wall was verified through individual force-displacement curves. Bacterial viability was assessed after the measurements via live/dead staining.zeige mehrzeige weniger

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  • 2022-Zubia_Aranburu_Libro de Actas CASEIB 2022_217.pdf
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Autor*innen:Judith Zubia Aranburu, Brunero Cappella, A. Zabala EgurenORCiD, L. Buruaga LamarainORCiD, A. Aginagalde LopezORCiD, Jörn BonseORCiD, Karin Schwibbert
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Spanisch):Libro de Actas del XL Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen
6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.5 Tribologie und Verschleißschutz
Herausgeber (Institution):Sociedad Española de Ingeniería Biomédica
Erste Seite:217
Letzte Seite:220
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Atomic force microscopy; Bacteria; Force distance curve
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
Umwelt
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
Veranstaltung:XL Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica CASEIB 2022
Veranstaltungsort:Valladolid, Spain
Beginndatum der Veranstaltung:23.11.2022
Enddatum der Veranstaltung:25.11.2022
ISBN:978-84-09-45972-8
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:27.02.2023
Referierte Publikation:Nein
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