一个简单的石墨烯导电聚合物纸基生物传感器用于多巴胺,TNF-α和IL-6检测
Md Ashiqur Rahman1, Ramendra Kishor Pal2, Nazmul Islam3
1Department of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN 47906, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
我们开发了基于纸的石墨烯导电聚合物传感器 (GCPPS),用于敏感和选择性检测多巴胺和细胞因子等生物分子. 这些负担得起的便携式生物传感器可在最小的样本量下提供快速的临床诊断.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于纸质的生物传感器为敏感,简单和负担得起的生物分子检测提供了一个有前途的平台.
- 石墨烯和导电聚合物是具有独特电化学特性,有利于生物传感应用的先进材料.
研究的目的:
- 开发一种新的石墨烯导电聚合物纸式传感器 (GCPPS),用于敏感和选择性检测生物分子.
- 评估GCPPS检测多巴胺和关键细胞因子 (TNF-α,IL-6) 的性能.
主要方法:
- 石墨烯和导电聚合物墨水的均分散,使用行星混合.
- 在激光切割的 Whatman 纸基板上涂抹墨水以创建 GCPPS.
- 使用扫描电子显微镜和拉曼光谱学的表征;分析物的电化学检测.
主要成果:
- GCPPS显示了功能化石墨烯对纤维素纤维的强烈附着.
- 对于多巴胺 (12.5400μM),TNF-α (0.00550 ng/mL) 和IL-6 (2 pg/mL2 μg/mL) 的敏感检测范围,采用2 μL样品体积.
- 获得了低检测极限 (LOD):多巴胺为3.4μM,TNF-α为5.97 pg/mL,IL-6为9.55 pg/mL.
结论:
- 在生物标志物检测方面,GCPPS具有高灵敏度,选择性和稳定性.
- 开发的纸质生物传感器适用于医疗保健应用中的快速诊断,因为它们的便携性和最小的样本要求.
- GCPPS显示了在人血清中检测IL-6抗原的潜力,表明其临床适用性.
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