Digitalni repozitorij raziskovalnih organizacij Slovenije

Izpis gradiva
A+ | A- | Pomoč | SLO | ENG

Naslov:Numerical investigation of electroporation in the presence of silica-coated magnetic nanoparticles : electric field perturbation and transmembrane voltage enhancement during pulse rise time
Avtorji:ID Sieni, Elisabetta E. (Avtor)
ID Kralj, Slavko, Institut "Jožef Stefan" (Avtor)
ID Tucci, Vincenzo (Avtor), et al.
Datoteke:URL URL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.mdpi.com/2076-3417/16/14/7089
 
.pdf PDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,40 MB)
MD5: E17F82BA1BE753E7857D9B0156DC64A4
 
Jezik:Angleški jezik
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:Logo IJS - Institut Jožef Stefan
Povzetek:Electroporation outcomes are governed by the local electric field distribution and transmembrane voltage, both of which may be altered by nanoscale elements positioned near the cell membrane. In this study, we developed a two-dimensional finite-element electromagnetic model to investigate the effect of a membrane-proximal silica-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticle cluster during a trapezoidal electroporation pulse. The model couples electric and magnetic field components with a membrane electroporation formulation based on Smoluchowski-type pore-density dynamics. Simulations were performed with and without a nanoparticle positioned 5 nm from the membrane, considering different cytosol and extracellular medium conductivities. The results show that the nanoparticle induces a highly localized perturbation of the electric field, whose magnitude depends on the sampling region and conductivity contrast. Transmembrane voltage is modestly and transiently modulated during pulse rise time, whereas the effect is limited during the pulse plateau. Pore-density analysis further indicates that the nanoparticle does not induce a generalized increase in electroporation-related parameters and may locally reduce pore density near the nanoparticle–membrane interface. Overall, the model identifies transient and conductivity-dependent nanoscale field redistribution caused by membrane-proximal silica-coated magnetic nanoparticles, while highlighting the need for three-dimensional modeling and experimental validation before inferring electroporation enhancement.
Ključne besede:electroporation, finite element analysis, magnetic nanoparticles
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Poslano v recenzijo:25.05.2026
Datum sprejetja članka:06.07.2026
Datum objave:15.07.2026
Založnik:MDPI
Leto izida:2026
Št. strani:str. 1-24
Številčenje:Vol. 16, iss. 14
Izvor:Švica
PID:20.500.12556/DiRROS-31356 Novo okno
UDK:535
ISSN pri članku:2076-3417
DOI:10.3390/app16147089 Novo okno
COBISS.SI-ID:286364419 Novo okno
Avtorske pravice:© 2026 by the authors.
Opomba:Nasl. z nasl. zaslona; Soavtor iz Slovenije Slavko Kralj; Opis vira z dne 29. 7. 2026;
Datum objave v DiRROS:29.07.2026
Število ogledov:166
Število prenosov:102
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
  
Objavi na:Bookmark and Share


Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Applied sciences
Skrajšan naslov:Appl. sci.
Založnik:MDPI
ISSN:2076-3417
COBISS.SI-ID:522979353 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101086142
Naslov:FLuorescent nanO-agents for super-Resolution Imaging and seNsing
Akronim:FLORIN

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0089-2020
Naslov:Sodobni magnetni in večnamenski materiali

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-60047-2025
Naslov:Magnetno mikrostrukturiranje površin iz Mg zlitine za izboljšano endotelizacijo in zadržano razgradljivost materialov žilnih opornic

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-70022-2026
Naslov:SMART-AD-DETECT: Premikanje meja detekcije zgodnje Alzheimerjeve bolezni

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-60141-2025
Naslov:Izboljšanje delovanja toplotnega izmenjevalca z inovativno superhidrofobno prevleko; Super-COR-AI

Financer:Italian Ministry of University and Research (Ministero dell'Università e della Ricerca)
Številka projekta:B53D23002
Naslov:Digging into rEversible and irreversible ElectroPoration: in vitro and in silico multiphysical analyses on cEll modelS for cancer Treatment
Akronim:DEEPEST

Financer:ANR - French National Research Agency
Program financ.:French National Research Agency (ANR)
Številka projekta:ANR-23-CE18-0029
Naslov:Nanoparticle-based thermal, mechanical and electrical treatment alleviating desmoplasia and improving the therapy of deep-seated tumors
Akronim:JoulMECT

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:15.07.2026
Vezano na:VoR

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:končni elementi, analize, magnetni nanodelci


Nazaj