Photoelectrochemical IL-6 Immunoassay Manufactured on Multifunctional Catecholate-Modified TiO2 Scaffolds

生物结合 光电流 材料科学 生物传感器 纳米技术 光电化学 表面改性 检出限 纳米花 纳米结构 线性范围 免疫分析 异质结 电化学 化学工程 光电子学 化学 电极 色谱法 抗体 免疫学 物理化学 工程类 生物
作者
Sadman Sakib,Amin Hosseini,Igor Zhitomirsky,Leyla Soleymani
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (43): 50851-50861 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.1c18240
摘要

There is an increasing interest in using photoelectrochemistry for enhancing the signal-to-noise ratio and sensitivity of electrochemical biosensors. Nevertheless, it remains challenging to create photoelectrochemical biosensors founded on stable material systems that are also easily biofunctionalized for sensing applications. Herein, a photoelectrochemical immunosensor is reported, in which the concentration of the target protein directly correlates to a change in the measured photocurrent. The material system for the photoelectrode signal transducer involves using catecholate ligands to modify the properties of TiO2 nanostructures in a three-pronged approach of morphology tuning, photoabsorption enhancement, and facilitating bioconjugation. The catecholate-modified TiO2 photoelectrode is combined with a signal-off direct immunoassay to detect interleukin-6 (IL-6), a key biomarker for diagnosing and monitoring various diseases. Catecholate ligands are added during hydrothermal synthesis of TiO2 to enable the growth of three-dimensional nanostructures to form highly porous photoelectrodes that provide a three-dimensional scaffold for immobilizing capture antibodies. Surface modification by catecholate ligands greatly enhances photocurrent generation of the TiO2 photoelectrodes by improving photoabsorption in the visible range. Additionally, catecholate molecules facilitate bioconjugation and probe immobilization by forming a Schiff-base between their -COH group and the -NH2 group of the capture antibodies. The highest photocurrent achieved herein is 8.89 μA cm-2, which represents an enhancement by a factor of 87 from unmodified TiO2. The fabricated immunosensor shows a limit-of-detection of 3.6 pg mL-1 and a log-linear dynamic range of 2-2000 pg mL-1 for IL-6 in human blood plasma.
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
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
淇7完成签到,获得积分10
2秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
2秒前
jjqzju完成签到,获得积分10
3秒前
Yangbingang完成签到,获得积分10
4秒前
橙神完成签到,获得积分10
4秒前
08153227完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
保持理智完成签到,获得积分0
7秒前
追风少年完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助Cai采纳,获得10
9秒前
直率十八完成签到,获得积分10
9秒前
六六发布了新的文献求助10
10秒前
7777777完成签到,获得积分10
10秒前
2Y完成签到,获得积分10
11秒前
QQ完成签到,获得积分0
12秒前
听话的醉冬完成签到 ,获得积分10
12秒前
123完成签到 ,获得积分10
12秒前
circle完成签到,获得积分10
12秒前
热情的坤完成签到 ,获得积分10
12秒前
为为的小耳朵完成签到 ,获得积分10
13秒前
PQ完成签到,获得积分10
15秒前
1111完成签到,获得积分10
15秒前
果茶去冰完成签到 ,获得积分10
15秒前
KKKZ完成签到,获得积分10
16秒前
chaoschen完成签到,获得积分10
17秒前
mannich完成签到,获得积分10
17秒前
Blaseaka完成签到 ,获得积分0
19秒前
阿策完成签到,获得积分10
20秒前
善良的冰绿完成签到,获得积分10
20秒前
化工兔完成签到,获得积分10
21秒前
非哲完成签到 ,获得积分10
22秒前
zuo完成签到,获得积分10
23秒前
Gavin完成签到,获得积分10
24秒前
Ye完成签到,获得积分10
24秒前
李查查完成签到 ,获得积分10
24秒前
REYU完成签到,获得积分10
25秒前
applennad完成签到,获得积分10
26秒前
rum完成签到 ,获得积分10
26秒前
打打应助LiWanyi采纳,获得10
27秒前
KKKZ发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314868
关于积分的说明 20340464
捐赠科研通 7358082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465572
邀请新用户注册赠送积分活动 2331977