J 2025

Enhanced diffusion through multivalency

BARTOŠ, Ladislav; Mikael LUND a Robert VÁCHA

Základní údaje

Originální název

Enhanced diffusion through multivalency

Autoři

Vydání

SOFT MATTER, ENGLAND, ROYAL SOC CHEMISTRY, 2025, 1744-683X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10403 Physical chemistry

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.800 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14740/25:00140469

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

ESCHERICHIA-COLI; SINGLE-MOLECULE; PROTEIN; BINDING; ADHESIN; VIEW

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 25. 3. 2026 14:27, Mgr. Eva Dubská

Anotace

V originále

The diffusion of macromolecules, nanoparticles, viruses, and bacteria is essential for targeting hosts or cellular destinations. While these entities can bind to receptors and ligands on host surfaces, the impact of multiple binding sites-referred to as multivalency-on diffusion along strands or surfaces is poorly understood. Through numerical simulations, we have discovered a significant acceleration in diffusion for particles with increasing valency, while maintaining the same overall affinity to the host surface. This acceleration arises from the redistribution of the binding affinity of the particle across multiple binding ligands. As a result, particles that are immobilized when monovalent can achieve near-unrestricted diffusion upon becoming multivalent. Additionally, we demonstrate that the diffusion of multivalent particles with a rigid ligand distribution can be modulated by patterned host receptors. These findings provide insights into the complex diffusion mechanisms of multivalent particles and biological entities, and offer new strategies for designing advanced nanoparticle systems with tailored diffusion properties, thereby enhancing their effectiveness in applications such as drug delivery and diagnostics.

Návaznosti

LX22NPO5103, projekt VaV
Název: Národní institut virologie a bakteriologie (Akronym: NIVB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní institut virologie a bakteriologie, 5.1 EXCELES
101001470, interní kód MU
Název: Peptide Killers of Bacteria (Akronym: PeptideKillers)
Investor: Evropská unie, Peptide Killers of Bacteria, ERC (Excellent Science)
90254, velká výzkumná infrastruktura
Název: e-INFRA CZ II

Přiložené soubory