Cooperative Intelligence in Swarms of Enzyme-Nanobots

Informations projet

i-NANOSWARMS

N° de convention de subvention: 866348

DOI

10.3030/866348

Projet clôturé

Date de signature de la CE 28 Avril 2020

Date de début 1 Octobre 2020

Date de fin 30 Septembre 2026

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 999 819,00

Contribution de l’UE

€ 1 999 819,00

Coordonné par

FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGINYERIA DE CATALUNYA
Spain

CORDIS fournit des liens vers les livrables publics et les publications des projets HORIZON.

Les liens vers les livrables et les publications des projets du 7e PC, ainsi que les liens vers certains types de résultats spécifiques tels que les jeux de données et les logiciels, sont récupérés dynamiquement sur OpenAIRE .

Publications

Peer reviewed articles (33)

A roadmap for next-generation nanomotors

Auteurs: Shuqin Chen, Donglei Emma Fan, Peer Fischer, Ambarish Ghosh, Kerstin Göpfrich, Ramin Golestanian, Henry Hess, Xing Ma, Bradley J. Nelson, Tania Patiño Padial, Jinyao Tang, Katherine Villa, Wei Wang, Li Zhang, Ayusman Sen, Samuel Sánchez
Publié dans: Nature Nanotechnology, Numéro 20, 2025, Page(s) 990-1000, ISSN 1748-3387
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-025-01962-9

Urease-powered nanomotor containing STING agonist for bladder cancer immunotherapy

Auteurs: Hyunsik Choi, Seung-hwan Jeong, Cristina Simó, Anna Bakenecker, Jordi Liop, Hye Sun Lee, Tae Yeon Kim, Cheol Kwak, Gou Young Koh, Samuel Sánchez, Sei Kwang Hahn
Publié dans: Nature Communications, Numéro 15, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-54293-z

Collective buoyancy-driven dynamics in swarming enzymatic nanomotors

Auteurs: Shuqin Chen, Xander Peetroons, Anna C. Bakenecker, Florencia Lezcano, Igor S. Aranson, Samuel Sánchez
Publié dans: Nature Communications, Numéro 15, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-53664-w

Multicolor Super-Resolution Microscopy of Protein Corona on Single Nanoparticles

Auteurs: Yuyang Wang; Paul E. D. Soto Rodriguez; Laura Woythe; Samuel Sánchez; Josep Samitier; Peter Zijlstra; Lorenzo Albertazzi
Publié dans: Acs Applied Materials & Interfaces, 2022, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.2c06975

Engineered Plasmonic and Fluorescent Nanomaterials for Biosensing, Motion, Imaging, and Therapeutic Applications

Auteurs: David Esporrín‐Ubieto, Juan C. Fraire, Daniel Sánchez‐deAlcázar, Samuel Sánchez
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 37, 2025, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202502171

Enzyme-powered micro- and nano-motors: key parameters for an application-oriented design

Auteurs: Xavier Arqué; Tania Patiño; Samuel Sánchez
Publié dans: Chemical Science, 2022, ISSN 1478-6524
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2sc90162e

Catalase-Powered Nanobots for Overcoming the Mucus Barrier

Auteurs: Meritxell Serra-Casablancas, Valerio Di Carlo, David Esporrín-Ubieto, Carles Prado-Morales, Anna C. Bakenecker, Samuel Sánchez
Publié dans: ACS Nano, Numéro 18, 2024, Page(s) 16701-16714, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.4c01760

Inferring non-equilibrium interactions from tracer response near confined active Janus particles

Auteurs: Jaideep Katuri, William E Uspal, Mihail N. Popescu, Samuel Sánchez
Publié dans: Science Advances, 2021, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.abd0719

Micro- and Nanomotors: Engineered Tools for Targeted and Efficient Biomedicine

Auteurs: Noelia Ruiz-González, David Esporrín-Ubieto, Il-Doo Kim, Joseph Wang, Samuel Sánchez
Publié dans: ACS Nano, Numéro 19, 2025, Page(s) 8411-8432, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.4c12726

Radionuclide therapy based on accumulated urease-powered nanobots in the bladder tumor of an orthotopic murine model

Auteurs: Cristina Simó, Meritxell Serra-Casablancas, Ana Hortelao, Valerio Di Carlo, Sandra Guallar-Garrido, Sandra Plaza-Garcia, Pedro Ramos-Cabrer, Balbino Yagüe, Laura Aguado, Lídia Bardía, Sebastien Tosi, Vanessa Gómez-Vallejo, Abraham Martín, Tania Patiño, Esther Julián, Julien Colombelli, Jordi Llop, Samuel Sanchez
Publié dans: Nature nanotechnology, 2024, ISSN 1748-3395
Éditeur: Springer nature
DOI: 10.21203/rs.3.rs-2704683/v1

Biohybrid soft robots with self-stimulating skeletons

Auteurs: Maria Guix, Rafael Mestre, Tania Patiño, Marco de Corato, Judith Fuentes, Giulia Zarpellon, Samuel Sánchez
Publié dans: Science Robotics, 2021, ISSN 2470-9476
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/scirobotics.abe7577

Swarming behavior and in vivo monitoring of enzymatic nanomotors within the bladder

Auteurs: Ana C. Hortelão; Cristina Simó; Maria Guix; Sandra Guallar-Garrido; Esther Julián; Diana Vilela; Luka Rejc; Pedro Ramos-Cabrer; Unai Cossío; Vanessa Gómez-Vallejo; Tania Patiño; Jordi Llop; Samuel Sanchez
Publié dans: Science Robotics, 2021, ISSN 2470-9476
Éditeur: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/scirobotics.abd2823

Swarming intelligence in self-propelled micromotors and nanomotors

Auteurs: Tania Patiño Padial, Shuqin Chen, Ana C. Hortelão, Ayusman Sen, Samuel Sánchez
Publié dans: Nature Reviews Materials, Numéro 10, 2025, Page(s) 947-963, ISSN 2058-8437
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s41578-025-00818-x

Autonomous Treatment of Bacterial Infections in Vivo Using Antimicrobial Micro- and Nanomotors

Auteurs: Xavier Arqué, Marcelo D. T. Torres, Tania Patiño, Andreia Boaro, Samuel Sánchez*, Cesar de la Fuente-Nunez*
Publié dans: ACS Nano, 2022, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c11013

Swarms of Enzyme‐Powered Nanomotors Enhance the Diffusion of Macromolecules in Viscous Media

Auteurs: Noelia Ruiz‐González, David Esporrín‐Ubieto, Ana C. Hortelao, Juan C. Fraire, Anna C. Bakenecker, Marta Guri‐Canals, Ramón Cugat, José María Carrillo, Montserrat Garcia‐Batlletbó, Patricia Laiz, Tania Patiño, Samuel Sánchez
Publié dans: Small, Numéro 20, 2024, ISSN 1613-6810
Éditeur: Wiley - V C H Verlag GmbbH & Co.
DOI: 10.1002/smll.202309387

Urease-powered nanobots for radionuclide bladder cancer therapy

Auteurs: Cristina Simó, Meritxell Serra-Casablancas, Ana C. Hortelao, Valerio Di Carlo, Sandra Guallar-Garrido, Sandra Plaza-García, Rosa Maria Rabanal, Pedro Ramos-Cabrer, Balbino Yagüe, Laura Aguado, Lídia Bardia, Sébastien Tosi, Vanessa Gómez-Vallejo, Abraham Martín, Tania Patiño, Esther Julián, Julien Colombelli, Jordi Llop, Samuel Sánchez
Publié dans: Nature Nanotechnology, Numéro 19, 2024, Page(s) 554-564, ISSN 1748-3387
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-023-01577-y

Smart Nanogels as Enzyme‐Driven Nanomotors for Navigating Viscous Physiological Barriers

Auteurs: David Esporrín‐Ubieto, Noelia Ruiz‐González, Valerio Di Carlo, Daniel Sánchez‐deAlcázar, Florencia Lezcano, Anna Pushkareva Fazullina, Samuel Sánchez
Publié dans: Advanced Functional Materials, Numéro 36, 2026, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202510203

Technology Roadmap of Micro/Nanorobots

Auteurs: Xiaohui Ju, Chuanrui Chen, Cagatay M. Oral, Semih Sevim, Ramin Golestanian, Mengmeng Sun, Negin Bouzari, Xiankun Lin, Mario Urso, Jong Seok Nam, Yujang Cho, Xia Peng, Fabian C. Landers, Shihao Yang, Azin Adibi, Nahid Taz, Raphael Wittkowski, Daniel Ahmed, Wei Wang, Veronika Magdanz, Mariana Medina-Sánchez, Maria Guix, Naimat Bari, Bahareh Behkam, Raymond Kapral, Yaxin Huang, Jinyao Tang, Ben Wang
Publié dans: ACS Nano, Numéro 19, 2025, Page(s) 24174-24334, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.5c03911

Nanorods Based on Mesoporous Silica Containing Iron Oxide Nanoparticles as Catalytic Nanomotors: Study of Motion Dynamics

Auteurs: Rafael Mestre; Núria Cadefau; Ana C. Hortelão; Jan Grzelak; Martí Gich; Anna Roig; Samuel Sanchez
Publié dans: ChemNanoMat, 2020, ISSN 2199-692X
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/cnma.202000557

Enzyme-Powered Porous Micromotors Built from a Hierarchical Micro- and Mesoporous UiO-Type Metal-Organic Framework.

Auteurs: Yunhui Yang; Xavier Arqué; Tania Patiño; Vincent Guillerm; Pascal-Raphael Blersch; Javier Pérez-Carvajal; Inhar Imaz; Daniel Maspoch; Samuel Sanchez
Publié dans: Journal of the American Chemical Society, 2020, ISSN 0002-7863
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/jacs.0c11061

Enzyme Purification Improves the Enzyme Loading, Self-Propulsion, and Endurance Performance of Micromotors

Auteurs: Morgane Valles; Sílvia Pujals; Lorenzo Albertazzi; Samuel Sánchez
Publié dans: ACS Nano, 2022, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c10520

Improved Performance of Biohybrid Muscle-Based Bio-Bots Doped with Piezoelectric Boron Nitride Nanotubes

Auteurs: Mestre, R; Fuentes, J; Lefaix, L; Wang, JJ; Guix, M; Murillo, G; Bashir, R; Sanchez, S
Publié dans: Advanced Materials Technologies., 2023, ISSN 2365-709X
Éditeur: Wiley-VCH GmbH, Weinheim
DOI: 10.1002/admt.202200505

Collective Dynamics of Urease‐Based Nanomotors in a Chemical Gradient

Auteurs: Jinwei Lin, Shuqin Chen, Florencia Lezcano, Zhengshang Li, Leilei Xu, Jianguo Guan, Samuel Sánchez
Publié dans: Small, Numéro 21, 2026, ISSN 1613-6810
Éditeur: Wiley - V C H Verlag GmbbH & Co.
DOI: 10.1002/smll.202502212

Biohybrid robotics: From the nanoscale to the macroscale

Auteurs: Rafael Mestre; Tania Patiño; Samuel Sanchez; Samuel Sanchez
Publié dans: WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology, 2021, ISSN 1939-0041
Éditeur: John Wiley & Sons Inc.
DOI: 10.1002/wnan.1703

Hyaluronic Acid-Based Nanomotors: Crossing Mucosal Barriers to Tackle Antimicrobial Resistance

Auteurs: Noelia Ruiz-González, Daniel Sánchez-deAlcázar, David Esporrín-Ubieto, Valerio Di Carlo, Samuel Sánchez
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, Numéro 17, 2025, Page(s) 27988-27999, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.5c03636

Natural Hydrogels Support Kidney Organoid Generation and Promote In Vitro Angiogenesis

Auteurs: Elena Garreta, Daniel Moya‐Rull, Andrés Marco, Gaia Amato, Asier Ullate‐Agote, Carolina Tarantino, Maria Gallo, David Esporrín‐Ubieto, Alberto Centeno, Amaia Vilas‐Zornoza, Rafael Mestre, María Kalil, Izar Gorroñogoitia, Ane Miren Zaldua, Samuel Sanchez, Laura Izquierdo Reyes, María Eugenia Fernández‐Santos, Felipe Prosper, Nuria Montserrat
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 36, 2024, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202400306

Convective Dynamics of Swarming Enzymatic Nanomotors

Auteurs: Samuel Sánchez, Shuqin Chen, Xander Peetroons, Anna Bakenecker, Florencia Lezcano, Igor Aronson
Publié dans: Nature communications, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.21203/rs.3.rs-3999734/v1

Guided accumulation of active particles by topological design of a second-order skin effect

Auteurs: Lucas S. Palacios; Serguei Tchoumakov; Maria Guix; Ignacio Pagonabarraga; Ignacio Pagonabarraga; Samuel Sanchez; Adolfo G. Grushin
Publié dans: Nature Communications, 2021, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-24948-2

Drug-Free Enzyme-Based Bactericidal Nanomotors against Pathogenic Bacteria.

Auteurs: Diana Vilela; Núria Blanco-Cabra; Ander Eguskiza; Ana C. Hortelão; Eduard Torrents; Samuel Sanchez
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.1c00986

Light-Triggered Mechanical Disruption of Extracellular Barriers by Swarms of Enzyme-Powered Nanomotors for Enhanced Delivery

Auteurs: Juan C. Fraire, Maria Guix, Ana C. Hortelao, Noelia Ruiz-González, Anna C. Bakenecker, Pouria Ramezani, Charlotte Hinnekens, Félix Sauvage, Stefaan C. De Smedt, Kevin Braeckmans, Samuel Sánchez
Publié dans: ACS nano, 2023, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.2c09380

Swarms of Enzymatic Nanobots for Efficient Gene Delivery

Auteurs: Juan C. Fraire, Carles Prado-Morales, Ana Aldaz Sagredo, Ainhoa G. Caelles, Florencia Lezcano, Xander Peetroons, Anna C. Bakenecker, Valerio Di Carlo, Samuel Sánchez
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, Numéro 16, 2024, Page(s) 47192-47205, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.4c08770

Boosting the Efficiency of Photoactive Rod-Shaped Nanomotors via Magnetic Field-Induced Charge Separation

Auteurs: Rebeca Ferrer Campos, Anna C. Bakenecker, Yufen Chen, Maria Chiara Spadaro, Juan Fraire, Jordi Arbiol, Samuel Sánchez, Katherine Villa
Publié dans: ACS Applied Materials & Interfaces, Numéro 16, 2024, Page(s) 30077-30087, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.4c03905

Real-Time Optical Tracking of Protein Corona Formation on Single Nanoparticles in Serum

Auteurs: Mathias Dolci, Yuyang Wang, Sjoerd W. Nooteboom, Paul Eduardo David Soto Rodriguez, Samuel Sánchez, Lorenzo Albertazzi, Peter Zijlstra
Publié dans: ACS Nano, Numéro 17, 2023, Page(s) 20167-20178, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.3c05872

Other (2)

Nanomotors: 20 years anniversary and future roadmap

Auteurs: Shuqin Chen, Donglei Fan, Peer Fischer, Ambarish Ghosh, Kerstin Göpfrich, Ramin Golestanian, Henry Hess, Xing Ma, Bradley Nelson, Tania Patiño, Jinyao Tang, Katherine Villa, Wei Wang, Li Zhang, Ayusman Sen, Samuel Sánchez
Publié dans: 2026
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.26434/chemrxiv-2025-lczw9

Protein corona formation around biocatalytic nanomotors unveiled by STORM

Auteurs: Tania Patino, Joaquin Llacer-Wintle, Silvia Pujals, Lorenzo Albertazzi, Samuel Sánchez
Publié dans: 2023
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.26434/chemrxiv-2021-rhtps