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  Autonomous directional motion of actin-containing cell-sized droplets

Haller, B., Jahnke, K., Weiss, M., Göpfrich, K., Platzman, I., & Spatz, J. P. (2021). Autonomous directional motion of actin-containing cell-sized droplets. Advanced Intelligent Systems, 3(5): 2000190, pp. 1-8. doi:10.1002/aisy.202000190.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0007-7175-6 Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0009-2216-8
Genre: Zeitschriftenartikel

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Urheber

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 Urheber:
Haller, Barbara1, Autor           
Jahnke, Kevin, Autor
Weiss, Marian1, Autor           
Göpfrich, Kerstin, Autor
Platzman, Ilia1, Autor           
Spatz, Joachim Pius1, Autor           
Affiliations:
1Cellular Biophysics, Max Planck Institute for Medical Research, Max Planck Society, ou_2364731              

Inhalt

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Schlagwörter: actin; droplet-based microfluidics; Marangoni effect; motility; ; surfactants; synthetic biology
 Zusammenfassung: Cell motility is potentially the most apparent distinction of living matter, serving an essential purpose in single cells and multicellular organisms alike. Thus, the bottom‐up reconstitution of autonomous motion of cell‐sized compartments remains an exciting but challenging goal. Herein, actin‐driven Marangoni flows are engineered to generate rotational and translational motility of surfactant‐stabilized emulsion droplets. The interaction between actin filaments and the negatively charged block‐copolymer Krytox is identified as the driving force for Marangoni flows at the droplet interface. Tuning the actin–Krytox interplay, sustained autonomous unidirectional droplet rotation with 1.7 rot h−1 is achieved. Ultimately, this rotational motion is transformed into a translational rolling motion by introducing interactions between the droplets and the surface of the observation chamber. Accordingly, translational motility of actin‐containing droplets at velocities of 0.061 ± 0.014 μm s−1 is reported herein and an overall displacement of several hundreds of micrometers within 30 min is observed. These self‐propelled systems with biologically active molecules demonstrate how motility could be implemented for synthetic cells.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2020-09-222020-08-122020-11-162021-05-01
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: 8
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1002/aisy.202000190
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Advanced Intelligent Systems
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Weinheim : Wiley-VCH Verlag
Seiten: - Band / Heft: 3 (5) Artikelnummer: 2000190 Start- / Endseite: 1 - 8 Identifikator: ISSN: 2640-4567
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/2640-4567