In this work, the covalent attachment of an amine functionalized metal-organic framework (UiO-66-NH

Glass waveguides are the fundamental component of advanced photonic circuits and play a pivotal role in diverse applications, including quantum information processing, light generation, imaging, data storage, and sensing platforms. Up to date, the fabrication of glass waveguides relies mainly on demanding chemical processes or on the employment of expensive ultrafast laser equipment. In this work, we demonstrate an advanced, simple, low-temperature, postmelting encapsulation procedure for the development of glass waveguides. Specifically, silver iodide phosphate glass microwires (MWs) are drawn from splat-quenched glasses. These MWs are then incorporated in a controlled manner within transparent silver phosphate glass matrices. The judicious selection of glass compositions ensures that the refractive index of the host phosphate glass is lower than that of the embedded MWs. This facilitates the propagation of light inside the encapsulated higher refractive index MWs, leading to the facile development of waveguides. Importantly, we substantially enhance the light transmission within the MWs by leveraging the plasmon resonance effects due to the presence of silver nanoparticles spontaneously generated owing to the silver iodide phosphate glass composition. Employing this innovative approach, we have successfully engineered waveguide devices incorporating either one or two MWs. Remarkably, the dual MW devices are capable of transmitting light of different colors and in multipath direction, rendering the developed waveguides outstanding candidates for extending the functionalities of diverse photonic and optoelectronic circuits, as well as in intelligent signaling applications in smart glass technologies.

The outbreak of antibiotic-resistant bacteria, or "superbugs", poses a global public health hazard due to their resilience against the most effective last-line antibiotics. Identifying potent antibacterial agents capable of evading bacterial resistance mechanisms represents the ultimate defense strategy. This study shows that -the otherwise essential micronutrient- manganese turns into a broad-spectrum potent antibiotic when coordinated with a carboxylated nitrogen-doped graphene. This antibiotic material (termed NGA-Mn) not only inhibits the growth of a wide spectrum of multidrug-resistant bacteria but also heals wounds infected by bacteria in vivo and, most importantly, effectively evades bacterial resistance development. NGA-Mn exhibits up to 25-fold higher cytocompatibility to human cells than its minimum bacterial inhibitory concentration, demonstrating its potential as a next-generation antibacterial agent. Experimental findings suggest that NGA-Mn acts on the outer side of the bacterial cell membrane via a multimolecular collective binding, blocking vital functions in both Gram-positive and Gram-negative bacteria. The results underscore the potential of single-atom engineering toward potent antibiotics, offering simultaneously a long-sought solution for evading drug resistance development while being cytocompatible to human cells.

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIO) are regarded as advanced tools in biomedical science in disease diagnostics and therapies. We report the synthesis of antibody-conjugated nanoparticles (Ab-SPIO) that combine MRI behavior of nanoparticles with the selective and specific targeting of cellular proteins. Our novel Ab-SPIO will serve as a MRI biomarker for preventive PAH diseases. It is known that adenosine 1-type receptors (A1R) are involved in several cardiovascular diseases and offer promising therapeutic potential. In our study, we developed new A1R antibodies (Ab) conjugated SPIO nanocarriers as a specific Ab-MRI contrast agent. Spherical magnetite nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 145 nm and particle size distribution of 15 - 60 nm were obtained. Surface of SPIO nanoparticles was stabilized by biocompatible polymer carboxymethyl cellulose (CMC) and precisely characterized in stability by measuring of zeta potential (- 43 mV). Strong magnetic response with a saturation magnetization of 75 Am2/kg confirmed appropriate magnetic behavior for MRI application. Oriented immobilization of antibody (Adenosine A1-R Antibody (H-40)) on free carboxyl groups of CMC provides active targeting of adenosine receptors. We conducted microscopic evaluation of the Ab-SPIO probe in VVEC cells, localization (plasma membrane vs. intracellular), and we determined the effects of hypoxia on A1R expression, compared A1R expression in VVEC-Hyp vs. VVEC-Co, and determined the effects of acute hypoxia on A1R expression in VVEC-Hyp vs. VVEC-Co. The experiments are proposed for MRI imaging of VV in control and hypoxic animals. Functionalized A1R-Ab-SPIO complexes will be utilized as a specific MRI biomarker in early disease diagnostics.