Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Faradaic Pixels for Precise Hydrogen Peroxide Delivery to Control M-Type Voltage-Gated Potassium Channels

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F22%3APU144250" target="_blank" >RIV/00216305:26620/22:PU144250 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202103132" target="_blank" >https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202103132</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/advs.202103132" target="_blank" >10.1002/advs.202103132</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Faradaic Pixels for Precise Hydrogen Peroxide Delivery to Control M-Type Voltage-Gated Potassium Channels

  • Popis výsledku v původním jazyce

    H2O2 plays a significant role in a range of physiological processes where it performs vital tasks in redox signaling. The sensitivity of many biological pathways to H2O2 opens up a unique direction in the development of bioelectronics devices to control levels of reactive-oxygen species (ROS). Here a microfabricated ROS modulation device that relies on controlled faradaic reactions is presented. A concentric pixel arrangement of a peroxide-evolving cathode surrounded by an anode ring which decomposes the peroxide, resulting in localized peroxide delivery is reported. The conducting polymer (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), is exploited as the cathode. PEDOT selectively catalyzes the oxygen reduction reaction resulting in the production of hydrogen peroxide (H2O2). Using electrochemical and optical assays, combined with modeling, the performance of the devices is benchmarked. The concentric pixels generate tunable gradients of peroxide and oxygen concentrations. The faradaic devices are prototyped by modulating human H2O2-sensitive Kv7.2/7.3 (M-type) channels expressed in a single-cell model (Xenopus laevis oocytes). The Kv7 ion channel family is responsible for regulating neuronal excitability in the heart, brain, and smooth muscles, making it an ideal platform for faradaic ROS stimulation. The results demonstrate the potential of PEDOT to act as an H2O2 delivery system, paving the way to ROS-based organic bioelectronics.

  • Název v anglickém jazyce

    Faradaic Pixels for Precise Hydrogen Peroxide Delivery to Control M-Type Voltage-Gated Potassium Channels

  • Popis výsledku anglicky

    H2O2 plays a significant role in a range of physiological processes where it performs vital tasks in redox signaling. The sensitivity of many biological pathways to H2O2 opens up a unique direction in the development of bioelectronics devices to control levels of reactive-oxygen species (ROS). Here a microfabricated ROS modulation device that relies on controlled faradaic reactions is presented. A concentric pixel arrangement of a peroxide-evolving cathode surrounded by an anode ring which decomposes the peroxide, resulting in localized peroxide delivery is reported. The conducting polymer (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), is exploited as the cathode. PEDOT selectively catalyzes the oxygen reduction reaction resulting in the production of hydrogen peroxide (H2O2). Using electrochemical and optical assays, combined with modeling, the performance of the devices is benchmarked. The concentric pixels generate tunable gradients of peroxide and oxygen concentrations. The faradaic devices are prototyped by modulating human H2O2-sensitive Kv7.2/7.3 (M-type) channels expressed in a single-cell model (Xenopus laevis oocytes). The Kv7 ion channel family is responsible for regulating neuronal excitability in the heart, brain, and smooth muscles, making it an ideal platform for faradaic ROS stimulation. The results demonstrate the potential of PEDOT to act as an H2O2 delivery system, paving the way to ROS-based organic bioelectronics.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10610 - Biophysics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LM2018110" target="_blank" >LM2018110: Výzkumná infrastruktura CzechNanoLab</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Science

  • ISSN

    2198-3844

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    1-14

  • Kód UT WoS článku

    000722568900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85119880090