Inducing Microscale Structural Order in Phage Nanofilament Hydrogels via Macromolecular Crowding with Globular Proteins
Notice bibliographique
Résumé
Biological hydrogels play important physiological roles in the body. These hydrogels often contain ordered subdomains that provide mechanical toughness and other tissue-specific functionality. Filamentous bacteriophages are nanofilaments with a high aspect ratio that can self-assemble into liquid crystalline domains that could be designed to mimic ordered biological hydrogels and can thus find application in biomedical engineering. We have previously reported hydrogels of pure crosslinked liquid crystalline filamentous phage formed at very high concentrations exhibiting a tightly packed microstructure and high stiffness. In this work, we report a method for inducing self-assembly of filamentous phage into liquid crystalline hydrogels at concentrations that are several orders of magnitude below that of lyotropic liquid crystal formation, thus creating structural order, but a less densely packed hydrogel. Hybrid hydrogels of M13 phage and bovine serum albumin (0.25 w/v%) were formed and shown to adsorb up to 16 its weight in water. Neither component gelled on its own at the low concentrations used, suggesting synergistic action between the two components in forming the hydrogel. The hybrid hydrogels exhibited repetitive self-healing under physiological conditions and at room temperature, autofluorescence in three channels, and antibacterial activity towards Escherichia coli host cells. Furthermore, the hybrid hydrogels exhibited more than 2 higher ability to pack water compared to BSA-only hydrogels and 2 higher flexibility (lower compression modulus) compared to tightly packed M13-only hydrogels, suggesting that our method could be used to create hydrogels with tunable mechanical properties through the addition of globular proteins, while maintaining structural order at the microscale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».