journal article·2010-01

Protein/Material Interfaces: Investigation on Model Surfaces

Arnaud Ponche, Lydie Ploux, Karine Anselme

Publisher page

Abstract

Adhesion of mammalian cells is mediated by a protein layer adsorbed from biological fluids or the extracellular matrix. For bacteria, this 'conditioning film' also exerts an influence even if the membrane receptors are not the same. In fact, in the early stage of adhesion, whatever the surface considered, cells and bacteria are somehow in contact with proteins. These assumptions shed light on the role of protein/surface interface in the early stage of cell or bacteria adhesion. In this article, we will first review some of the techniques currently used for the analysis of such a bio-interface from a surface science point of view. Then, we will focus on the possibility to chemically model such a bio-interface. To achieve this goal and simplify the numerous interactions between a protein and cells, the biomolecule can be probed at different scales: amino acid, peptide and protein as a whole. We will examine how the surface chemistry can help to graft these fragments, what are the strategies to graft a huge molecule on a surface and what are the relevant parameters to realize a biomimetic surface, taking into account the modifications undergone by the surface during the sterilization step.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Molecular Junctions and Nanostructures · Nanofabrication and Lithography Techniques · Monoclonal and Polyclonal Antibodies Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (100+)

Show source-provided references
1. Kasemo B. · Current Opinion Solid State Mater. Sci. · 1998 · 3 · 45110.1016/S1359-0286(98)80006-5 ↗
2. Walla P. J. · 2009
3. Arnaout M. A. · Current Opinion Cell Biology · 2007 · 19 · 49510.1016/j.ceb.2007.08.002 ↗
4. Tulla M. · Expl. Cell Research · 2008 · 314 · 173410.1016/j.yexcr.2008.01.025 ↗
5. Nymalm Y. · J. Biol. Chem. · 2004 · 279 · 796210.1074/jbc.M312912200 ↗
6. Stevens B. · J. Biomedical Mater. Res. B · 2007 · 85 · 573
7. Shin H. · Biomaterials · 2003 · 24 · 435310.1016/S0142-9612(03)00339-9 ↗
8. Donlan R. M. · Emerging Infectious Diseases · 2002 · 8 · 88110.3201/eid0809.020063 ↗
9. Bowlin G. L. · 2005
10. Hu W.-J. · Blood · 2001 · 98 · 123110.1182/blood.V98.4.1231 ↗
11. Keselowsky B. G. · Biomaterials · 2007 · 28 · 362610.1016/j.biomaterials.2007.04.035 ↗
12. Wilson C. E. · Tissue Engineering · 2005 · 11 · 110.1089/ten.2005.11.1 ↗
13. Kasemo B. · Surface Sci. · 2002 · 500 · 65610.1016/S0039-6028(01)01809-X ↗
14. Vogler E. A. · Adv. Colloid Interface Sci. · 1998 · 74 · 6910.1016/S0001-8686(97)00040-7 ↗
15. Duwez A.-S. · J. Electron Spectr. Rel. Phenom. · 2004 · 134 · 9710.1016/j.elspec.2003.10.005 ↗
16. Collaud Coen M. · J. Colloid Interface Sci. · 2001 · 233 · 18010.1006/jcis.2000.7240 ↗
17. Dufrene Y. F. · Appl. Surface Sci. · 1999 · 144 · 63810.1016/S0169-4332(98)00881-2 ↗
18. Harbers G. M. · Langmuir · 2005 · 21 · 837410.1021/la050396y ↗
19. Jedlicka S. S. · J. Phys. Chem. B · 2007 · 111 · 1185010.1021/jp0744230 ↗
20. Cottenye N. · Macromolecular Biosci. · 2008 · 8 · 116110.1002/mabi.200800081 ↗
21. Saprigin A. V. · Surface Interface Anal. · 2004 · 36 · 24
22. Canavan H. E. · Langmuir · 2005 · 21 · 194910.1021/la048546c ↗
23. Petoral R. M. · Colloids Surfaces B · 2002 · 25 · 33510.1016/S0927-7765(01)00331-9 ↗
24. Riepl M. · Langmuir · 2002 · 18 · 701610.1021/la011732n ↗
25. Liu H-B. · J. Phys. Chem. A · 2008 · 112 · 12373
26. Aswal D. K. · Analytica Chimica Acta · 2006 · 568 · 8410.1016/j.aca.2005.10.027 ↗
27. Lhoest J. B. · J. Biomed. Mater. Res. · 1998 · 41 · 9510.1002/(SICI)1097-4636(199807)41:1<95::AID-JBM12>3.0.CO;2-G ↗
28. Xing Y. · Current Opinion Solid State Mater. Sci. · 2007 · 11 · 8610.1016/j.cossms.2008.07.002 ↗
29. Brüning C. · Surface Interface Anal. · 2006 · 38 · 19110.1002/sia.2233 ↗
30. Rawsterne R. E. · Surface Interface Anal. · 2006 · 38 · 150510.1002/sia.2492 ↗
31. Xiao S.-J. · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 1650810.1021/jp047726s ↗
32. Poleunis C. · Appl. Surface Sci. · 2003 · 203 · 69310.1016/S0169-4332(02)00793-6 ↗
33. Fick J. · Langmuir · 2004 · 20 · 384810.1021/la049526d ↗
34. Griesser H. J. · Biomaterials · 2004 · 25 · 486110.1016/j.biomaterials.2004.01.049 ↗
35. Houseman B. J. · Trends Biotechnol. · 2002 · 20 · 27910.1016/S0167-7799(02)01984-4 ↗
36. Mrksich M. · ACS Nano · 2008 · 2 · 710.1021/nn7004156 ↗
37. Su J. · Langmuir · 2003 · 19 · 486710.1021/la034071y ↗
38. Tang N. · Mass Spectrometry Reviews · 2004 · 23 · 3410.1002/mas.10066 ↗
39. Nagl S. · Microchimica Acta · 2005 · 151 · 110.1007/s00604-005-0393-9 ↗
40. Chua P.-H. · Biomaterials · 2008 · 29 · 141210.1016/j.biomaterials.2007.12.019 ↗
41. Barrias C. C. · Biomaterials · 2005 · 26 · 269510.1016/j.biomaterials.2004.07.033 ↗
42. Goncalves I. C. · Biomaterials · 2005 · 26 · 389110.1016/j.biomaterials.2004.10.006 ↗
43. Clochard M.-C. · Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B · 2005 · 236 · 20810.1016/j.nimb.2005.04.029 ↗
44. Archambault J. G. · Colloids Surfaces B · 2004 · 39 · 910.1016/j.colsurfb.2004.08.009 ↗
45. Dalle-Donne I. · Clinica Chemica Acta · 2003 · 329 · 2310.1016/S0009-8981(03)00003-2 ↗
46. Ichihara-Tanaka K. · J. Cell Sci. · 1995 · 108 · 90710.1242/jcs.108.3.907 ↗
47. Kang W. · Biotechnology Letters · 2008 · 30 · 5510.1007/s10529-007-9522-3 ↗
48. Manabe R.-I. · J. Cell Biology · 1997 · 139 · 29510.1083/jcb.139.1.295 ↗
49. Senaratne W. · Biomacromolecules · 2005 · 6 · 242710.1021/bm050180a ↗
50. Mrksich M. · Trends Biotechnol. · 1995 · 13 · 22810.1016/S0167-7799(00)88950-7 ↗
51. Amalric J. · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 14110.1039/B813344A ↗
52. Mateo-Marti E. · Langmuir · 2005 · 21 · 951010.1021/la050366v ↗
53. Love J. C. · Chemical Reviews · 2005 · 105 · 110310.1021/cr0300789 ↗
54. Li L. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 293410.1021/jp0473321 ↗
55. Yang Z. · Langmuir · 1999 · 15 · 840510.1021/la990260y ↗
56. Ostuni E. · Langmuir · 2001 · 17 · 560510.1021/la010384m ↗
57. Dekeyser C. M. · J. Colloid Interface Sci. · 2008 · 324 · 11810.1016/j.jcis.2008.05.002 ↗
58. Borgh A. · J. Colloid Interface Sci. · 2006 · 295 · 4110.1016/j.jcis.2005.08.026 ↗
59. Hong H. G. · Langmuir · 1994 · 10 · 15310.1021/la00013a023 ↗
60. Kurth D. G. · Langmuir · 1995 · 11 · 306110.1021/la00008a035 ↗
61. Harder P. · J. Phys. Chem. B · 1998 · 102 · 42610.1021/jp972635z ↗
62. Hoffmann C. · J. Colloid Interface Sci. · 2006 · 295 · 42710.1016/j.jcis.2005.10.005 ↗
63. Kenausis G. L. · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 329810.1021/jp993359m ↗
64. Pasche S. · Langmuir · 2003 · 19 · 921610.1021/la034111y ↗
65. Wach J.-Y. · Chem. Eur. J. · 2008 · 14 · 1057910.1002/chem.200801134 ↗
66. Lee H. · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 110.1002/adma.200890067 ↗
67. Bernsmann F. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 823410.1021/jp901188h ↗
68. Lee H. · Science · 2007 · 318 · 42610.1126/science.1147241 ↗
69. Zhang Z. · Biomacromolecules · 2006 · 7 · 331110.1021/bm060750m ↗
70. Zhang Z. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1079910.1021/jp057266i ↗
71. Bretagnol F. · Acta Biomaterialia · 2008 · 4 · 174510.1016/j.actbio.2008.06.013 ↗
72. Caillou S. · Electrochimica Acta · 2008 · 54 · 11610.1016/j.electacta.2008.02.100 ↗
73. Fleith S. · Colloids Surfaces B · 2005 · 44 · 1510.1016/j.colsurfb.2005.05.009 ↗
74. Ploux L. · Langmuir · 2009 · 25 · 816110.1021/la900457f ↗
75. Voet D. · 2004
76. Höök F. · ACS Nano · 2008 · 2 · 242810.1021/nn800800v ↗
77. Barlow S. M. · Surface Sci. · 1998 · 401 · 32210.1016/S0039-6028(97)01086-8 ↗
78. Löfgren P. · Surface Sci. · 1997 · 370 · 27710.1016/S0039-6028(96)00961-2 ↗
79. Barlow S. M. · Surface Sci. Reports · 2003 · 50 · 20110.1016/S0167-5729(03)00015-3 ↗
80. Hager G. · J. Electroanal. Chem. · 2003 · 550 · 29110.1016/S0022-0728(03)00052-4 ↗
81. Zhang W.-W. · J. Colloid Interface Sci. · 2002 · 249 · 30110.1006/jcis.2002.8265 ↗
82. Gonella G. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 1800310.1021/jp051549t ↗
83. Cavalleri O. · Appl. Surface Sci. · 2001 · 175 · 35710.1016/S0169-4332(01)00067-8 ↗
84. Beerbom M. M. · Langmuir · 2005 · 21 · 355110.1021/la040083n ↗
85. Yang W. · J. Electroanal. Chem. · 2001 · 516 · 1010.1016/S0022-0728(01)00649-0 ↗
86. Dressler D. H. · Chirality · 2007 · 19 · 35810.1002/chir.20389 ↗
87. Ruoslahti E. · Science · 1987 · 238 · 49110.1126/science.2821619 ↗
88. Tirrell M. · Surface Sci. · 2002 · 500 · 6110.1016/S0039-6028(01)01548-5 ↗
89. Willet R. L. · Proc. Natl Acad. Sci. USA · 2005 · 22 · 781710.1073/pnas.0408565102 ↗
90. Park H. H. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 371010.1021/jp066109w ↗
91. Nakanishi K. · J. Bioscience Bioeng. · 2001 · 91 · 23310.1016/S1389-1723(01)80127-4 ↗
92. Cloarec J. P. · ITBM-RBM · 2008 · 29 · 105
93. Dee K. C. · J. Biomed. Mater. Res. · 1998 · 40 · 37110.1002/(SICI)1097-4636(19980605)40:3<371::AID-JBM5>3.0.CO;2-C ↗
94. Dee K. C. · Biomaterials · 1999 · 20 · 22110.1016/S0142-9612(98)00161-6 ↗
95. Mosse W. K. J. · Langmuir · 2009 · 25 · 148810.1021/la802864v ↗
96. Xiao S.-J. · Langmuir · 1998 · 14 · 550710.1021/la980257z ↗
97. Baas T. · Langmuir · 2002 · 18 · 489810.1021/la011847r ↗
98. Pallu S. · Biomaterials · 2005 · 26 · 693210.1016/j.biomaterials.2005.04.054 ↗
99. Durrieu M. C. · J. Mater. Sci. — Materials in Medicine · 2004 · 15 · 77910.1023/B:JMSM.0000032818.09569.d9 ↗
100. Razumovsky L. · Langmuir · 1999 · 15 · 139210.1021/la980873v ↗