Sensitive Bacterial Detection via Dielectrophoretic-Enhanced Mass Transport Using Surface-Plasmon-Resonance Biosensors

表面等离子共振 化学 生物传感器 介电泳 大肠杆菌 电极 色谱法 纳米技术 纳米颗粒 材料科学 生物化学 基因 物理化学
作者
Daniel David Galvan,Vidit Parekh,Erik J. Liu,E-Lin Liu,Qiuming Yu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:90 (24): 14635-14642 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.8b05137
摘要

The performance of surface plasmon resonance (SPR)-based bacterial biosensors is often compromised as a result of diffusion-limited mass transport of bacteria to the sensing surface. In this work, dually functional interdigitated electrodes (IDEs) were developed to sustain SPR and increase bacterial mass transport through external application of dielectrophoresis (DEP). IDEs were defined into 50 nm Au films with fixed electrode gaps (EG = 5 μm) and varied electrode widths (EW = 10, 20, and 100 μm), referred to as interdigitated SPR (iSPR) chips. The iSPR chips with EW = 100 μm effectively supported SPR, with comparable sensitivity to those of conventional SPR chips. The surfaces of iSPR chips (EW = 100 μm) were modified with mannose to target the FimH adhesin of Escherichia coli and increase cellular adhesion. An LOD of ∼3.0 × 102 CFU/mL E. coli was achieved on mannosylated iSPR chips under positive-DEP conditions, which is about a 5 order of magnitude improvement compared with those of mannosylated conventional SPR chips without DEP. Furthermore, secondary antibody amplification enabled selective enhancement of dilute (103 CFU/mL) E. coli suspensions, whereas no amplification was observed for concentrated (108 CFU/mL) nontarget (Staphylococcus epidermidis) bacterial suspensions. The results presented here indicate the great potential of the incorporation of DEP into SPR biosensors for rapid, sensitive, and specific detection of bacteria with broad applications in areas of biomedical diagnostics, environmental monitoring, food safety, and homeland security.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
windmill完成签到,获得积分10
2秒前
田国兵发布了新的文献求助10
3秒前
labordoc完成签到,获得积分10
4秒前
Fjj完成签到,获得积分10
9秒前
李健应助zhuo采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
欢呼的未来完成签到 ,获得积分10
11秒前
田国兵完成签到,获得积分10
12秒前
单薄归尘完成签到 ,获得积分10
16秒前
诺奇完成签到,获得积分10
19秒前
简单的元珊完成签到 ,获得积分10
23秒前
长毛小狮子完成签到,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助100
25秒前
27秒前
呆萌的羽毛完成签到,获得积分10
27秒前
zone54188完成签到,获得积分10
27秒前
沉静的浩然完成签到,获得积分10
28秒前
传奇3应助土土采纳,获得10
28秒前
英姑应助鲤鱼鑫磊采纳,获得10
28秒前
30秒前
科目三应助liugm采纳,获得10
31秒前
午后狂睡完成签到 ,获得积分10
32秒前
爱因斯坦那个和我一样的科学家完成签到,获得积分10
39秒前
思源应助千玺的小粉丝儿采纳,获得10
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
222完成签到 ,获得积分10
40秒前
孝顺的尔丝完成签到,获得积分10
42秒前
allen完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
鲤鱼鑫磊发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
香蕉觅云应助二手空气采纳,获得10
47秒前
49秒前
49秒前
勤劳滑板完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
YR完成签到 ,获得积分10
53秒前
松鼠15111完成签到,获得积分10
54秒前
liugm发布了新的文献求助10
54秒前
冷傲凝琴发布了新的文献求助10
54秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches Sixth Edition 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4641939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4034051
关于积分的说明 12477447
捐赠科研通 3722198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2054378
邀请新用户注册赠送积分活动 1085480
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 967357