<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Gradivo ID="176478" NadgradivoID="2585" NRID="27911623" OceID="0" DomainUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/" IzpisPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&amp;id=176478" StOgledov="374" StPrenosov="141" StOcen="0" VsotaOcen="0" DatumIzvoza="2026-08-24 10:17:29" OcenaSkupna="0" StPodgradiv="0" StudijskiProgramEvsID="" JeIndeksirano="0" JeVecAvtorjev="0" DovoliZahtevkeZaDostop="0">
  <PID Url="http://hdl.handle.net/20.500.12556/RUL-176478">20.500.12556/RUL-176478</PID>
  <Naslov>Spatiotemporal analysis of Escherichia coli membrane permeabilization and uptake kinetics induced by a single microbubble cavitation event</Naslov>
  <Podnaslov></Podnaslov>
  <TujJezik_Naslov></TujJezik_Naslov>
  <TujJezik_Podnaslov></TujJezik_Podnaslov>
  <Opis>A single cavitation microbubble can transiently disrupt the cellular membrane, providing a chemicalfree, targeted drug delivery mechanism. Here, we investigate the spatiotemporal dynamics of membrane permeabilization in an Escherichia coli (E. coli) monolayer exposed to a single cavitation event. Using high-resolution fluorescence microscopy and propidium iodide (PI) uptake as a marker of membrane disruption, we tracked the response of 5565 individual cells around the center of the cavitation event over timescales from microseconds to minutes and spatial scales from 1 to 165 µm. PI uptake rates exhibited a strong spatial dependence, with cells closer to the cavitation center showing rapid and extensive permeabilization. A modified Goldman equation describing PI concentrations inside and outside the cells was used and related to the spatiotemporal measurements of fluorescence intensity. The model accurately captured the first-order PI uptake kinetics, which resulted in saturated fluorescence intensity profiles. Additionally, the model predicted an exponential decay of permeability post-cavitation, implicitly suggesting that pore-resealing dynamics were taking place. Membrane permeability decreased with distance as 1/r, with a characteristic decay time of approximately 3.4 min. Our model thus predicts cell damage induced by a single cavitation event in both space and time. In the present case, where the cavitation bubble reached maximum radius of 29.7 µm, we found that at a distance of 11 µm from the cavitation center,~50% of cell membranes are damaged and permeable to PI, but a pore-resealing mechanism reduces this damage to~1% after 10 min. Our results are consistent with existing sonoporation studies and offer novel insights for optimizing cavitationassisted drug delivery and biofilm disruption strategies.</Opis>
  <TujJezik_Opis></TujJezik_Opis>
  <KljucneBesede>
    <Beseda>cavitation</Beseda>
    <Beseda>bacterial cells</Beseda>
    <Beseda>poration</Beseda>
    <Beseda>propidium iodide uptake</Beseda>
    <Beseda>Goldman equation</Beseda>
  </KljucneBesede>
  <TujJezik_KljucneBesede>
    <Beseda>kavitacija</Beseda>
    <Beseda>bakterijske celice</Beseda>
    <Beseda>poracija</Beseda>
    <Beseda>privzem propidijevega jodida</Beseda>
    <Beseda>Goldmanova enačba</Beseda>
  </TujJezik_KljucneBesede>
  <Potrjeno>true</Potrjeno>
  <JeZaklenjeno>false</JeZaklenjeno>
  <JeRecenzirano>true</JeRecenzirano>
  <Zaloznik></Zaloznik>
  <Izvor></Izvor>
  <Jezik ID="1033" ISO639-3="eng">Angleški jezik</Jezik>
  <TujJezik ID="1060" ISO639-3="slv">Slovenski jezik</TujJezik>
  <Povezave></Povezave>
  <Pokrivanje></Pokrivanje>
  <CasovnoPokritje></CasovnoPokritje>
  <AvtorskePravice></AvtorskePravice>
  <VrstaGradiva ID="dk_c" DRIVER="info:eu-repo/semantics/article">Članek v reviji</VrstaGradiva>
  <DatumVstavljanja>2025-12-02 09:59:31</DatumVstavljanja>
  <DatumObjave>2025-12-02 09:59:39</DatumObjave>
  <DatumSpremembe>2025-12-21 04:13:39</DatumSpremembe>
  <DatumTrajnegaHranjenja>0000-00-00 00:00:00</DatumTrajnegaHranjenja>
  <LetoIzida>2025</LetoIzida>
  <LetoIzidaDo>0</LetoIzidaDo>
  <KrajIzida></KrajIzida>
  <LetoIzvedbe>0</LetoIzvedbe>
  <KrajIzvedbe></KrajIzvedbe>
  <Opomba></Opomba>
  <StStrani>12 str.</StStrani>
  <StevilcenjeNivo1>15, art. 42593</StevilcenjeNivo1>
  <StevilcenjeNivo2></StevilcenjeNivo2>
  <Kronologija>2025</Kronologija>
  <Patent_Stevilka></Patent_Stevilka>
  <Patent_DatumVeljavnosti>0000-00-00</Patent_DatumVeljavnosti>
  <VerzijaDokumenta>Zaloznikova</VerzijaDokumenta>
  <StatusObjaveDrugje>Objavljeno</StatusObjaveDrugje>
  <VrstaStroskaObjave>NiDoloceno</VrstaStroskaObjave>
  <DatumPoslanoVRecenzijo>0000-00-00</DatumPoslanoVRecenzijo>
  <DatumSprejetjaClanka>0000-00-00</DatumSprejetjaClanka>
  <DatumObjaveClanka>0000-00-00</DatumObjaveClanka>
  <Licence>
    <Licenca ID="6" Kratica="CC BY 4.0" Naziv="Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna" URL="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl" Logo="by.png" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/licence/by.png" DatumZacetkaLicenciranja="" VezanoNa="" VezanoNaAng="" Besedilo="" BesediloAng=""></Licenca>
  </Licence>
  <EmbargoDo></EmbargoDo>
  <VrstaEmbarga ID="1" Naziv="Takojšnja javna objava" OpenAIREDostop="openAccess"></VrstaEmbarga>
  <Osebe>
    <Oseba ID="62101" Ime="Mitja" Priimek="Drab" AltIme="M. Drab; M Drab" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="193734499" Afiliacija="" ArrsID="37417" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="16083" Ime="Aleš" Priimek="Iglič" AltIme="A. Iglič; Ales Iglic; A. Iglic; A Iglič;  AI" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="2286691" Afiliacija="" ArrsID="04634" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="1011" Ime="David" Priimek="Stopar" AltIme="D. Stopar" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="3782243" Afiliacija="" ArrsID="13005" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="91947" Ime="Žiga" Priimek="Pandur" AltIme="Ž. Pandur" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="312862819" Afiliacija="" ArrsID="53231" ORCID=""></Oseba>
  </Osebe>
  <Identifikatorji>
    <Identifikator ID="4" Sifra="UDK" Naziv="UDK" URL="">577</Identifikator>
    <Identifikator ID="9" Sifra="ISSN-clanka" Naziv="ISSN pri članku" URL="">2045-2322</Identifikator>
    <Identifikator ID="15" Sifra="DOI" Naziv="DOI" URL="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-025-26554-4">10.1038/s41598-025-26554-4</Identifikator>
    <Identifikator ID="3" Sifra="CobissID" Naziv="COBISS_ID" URL="https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/259523587">259523587</Identifikator>
  </Identifikatorji>
  <Datoteke>
    <Datoteka ID="222824" DatotekaNRID="14529685" NamenDatotekeID="2" NamenDatoteke="Predstavitvena datoteka" FormatDatotekeID="2" FormatDatoteke=".pdf" MIME="application/pdf" IkonaFormata="pdf.png" IkonaFormataPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/fileTypes/pdf.png" VelikostDatoteke="3788502" VelikostDatotekeKratko="3,61 MB" DatumVstavljanja="2025-12-02 10:00:34" JeZbrisana="false" JeJavnoVidna="true" JeIndeksirana="true" JeVidno="true" VidnoOd="01.01.1970" Zaporedje="0">
      <Naziv>s41598-025-26554-4.pdf</Naziv>
      <OrgNaziv>s41598-025-26554-4.pdf</OrgNaziv>
      <URL></URL>
      <Opis></Opis>
      <OpisTujJezik></OpisTujJezik>
      <UrlObdelave></UrlObdelave>
      <FrekvencaAzuriranjaID>1</FrekvencaAzuriranjaID>
      <Verzija></Verzija>
      <MD5>FEB084310BAC0872C8B766AB89540E94</MD5>
      <SHA256>a429e93f2ed0ca1dd1db187fb9c3d0754104ab719a1a3829aa5b762c35da9a7e</SHA256>
      <UUID>fa5319a8-cf5c-11f0-9328-0050569b8976</UUID>
      <PID></PID>
      <PrenosPolniUrl>https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&amp;id=222824</PrenosPolniUrl>
      <Vsebine>
        <Vsebina TipVsebine="GoloBesedilo" JezikID="1033" Oznaka="" Dolzina="58430"></Vsebina>
      </Vsebine>
    </Datoteka>
    <Datoteka ID="222823" DatotekaNRID="0" NamenDatotekeID="5" NamenDatoteke="Izvorni URL" FormatDatotekeID="56" FormatDatoteke="URL" MIME="text/url" IkonaFormata="url.png" IkonaFormataPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/fileTypes/url.png" VelikostDatoteke="0" VelikostDatotekeKratko="0,00 KB" DatumVstavljanja="2025-12-02 09:59:42" JeZbrisana="false" JeJavnoVidna="true" JeIndeksirana="false" JeVidno="true" VidnoOd="01.01.1970" Zaporedje="1">
      <Naziv></Naziv>
      <OrgNaziv></OrgNaziv>
      <URL>https://www.nature.com/articles/s41598-025-26554-4</URL>
      <Opis></Opis>
      <OpisTujJezik></OpisTujJezik>
      <UrlObdelave></UrlObdelave>
      <FrekvencaAzuriranjaID>1</FrekvencaAzuriranjaID>
      <Verzija></Verzija>
      <MD5></MD5>
      <SHA256></SHA256>
      <UUID>db3144ad-cf5c-11f0-9328-0050569b8976</UUID>
      <PID></PID>
      <PrenosPolniUrl>https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&amp;id=222823</PrenosPolniUrl>
      <Vsebine>
      </Vsebine>
    </Datoteka>
  </Datoteke>
  <Organizacije>
    <Organizacija OrganizacijaID="27" Kratica="FE" ZavodEvsID="0000060" Logo="" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/logo/">Fakulteta za elektrotehniko</Organizacija>
    <Organizacija OrganizacijaID="14" Kratica="FS" ZavodEvsID="0000068" Logo="" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/logo/">Fakulteta za strojništvo </Organizacija>
    <Organizacija OrganizacijaID="5" Kratica="BF" ZavodEvsID="0000057" Logo="" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/logo/">Biotehniška fakulteta </Organizacija>
  </Organizacije>
  <OrganizacijeVira>
  </OrganizacijeVira>
  <MetodeZbiranjaPodatkov>
  </MetodeZbiranjaPodatkov>
  <TipologijaDela ID="1.01" Koda="1.01" Naziv="Izvirni znanstveni članek" SchemaOrg="Article"></TipologijaDela>
  <OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//Z2-60174" Stevilka="Z2-60174" Naslov="Skaliranje kavitacije od posameznega mehurčka v kavitacijski oblak za povečanje inaktivacije bakterij" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//J2-60032" Stevilka="J2-60032" Naslov="Večnivojski in integralni pristop k razumevanju kavitacije (MICKA)" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//J2-4447" Stevilka="J2-4447" Naslov="Vpliv mehanike in topologije membrane na celično ujetje bakterij, virionov in anorganskih delcev" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//J3-60063" Stevilka="J3-60063" Naslov="Avtologni krvni pripravki z zunajceličnimi delci in hibridosomi za regeneracijo" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//P2-0232" Stevilka="P2-0232" Naslov="Analiza biomedicinskih slik in signalov" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//P2-0422" Stevilka="P2-0422" Naslov="Funkcionalne tekočine za napredne energetske sisteme" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/ARIS//802-12" Stevilka="802-12" Naslov="Nanostructurome" Akronim="" Delez="0"></OpenAIRE>
    <OpenAIRE ProjektID="info:eu-repo/grantAgreement/EC//101131175" Stevilka="101131175" Naslov="Plant EV farming" Akronim="FarmEVs" Delez="0"></OpenAIRE>
  </OpenAIRE>
  <Ostalo>
    <StIrodsDatotek>0</StIrodsDatotek>
    <StDatotekPodTrajnimEmbargom>0</StDatotekPodTrajnimEmbargom>
    <StDatotekZOmejenimDostopom>0</StDatotekZOmejenimDostopom>
  </Ostalo>
</Gradivo>
