Interactions between avidin and graphene for development of a biosensing platform

生物传感器 石墨烯 亲和素 纳米材料 纳米技术 材料科学 介电谱 傅里叶变换红外光谱 吸附 生物素化 化学 化学工程 电化学 有机化学 物理化学 工程类 生物化学 电极
作者
Isaac Macwan,Md. Daud Hossain Khan,Ashish Aphale,Shrishti Singh,Juan Liu,Manju Hingorani,Prabir Patra
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:89: 326-333 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.bios.2016.07.024
摘要

Fundamental understanding of interactions at the interface of biological molecules, such as proteins, and nanomaterials is crucial for developing various biocompatible hybrid materials and biosensing platforms. Biosensors comprising of graphene-based conductive nanomaterials offer the advantage of higher sensitivity and reliable diagnosis mainly due to their superior specific surface area and ballistic conductivity. Furthermore, conductive nanocomposite structures that immobilize proteins can synergize the properties of both transducers and molecular recognition elements improving the performance of the biosensing device. Here we report for the first time, using a combined molecular dynamics simulations and experimental approach, the interactions between avidin and graphene for the development of a sensing platform that can be used for the detection of biological macromolecules such as mismatch repair proteins through biotinylated DNA substrates. We find that the interactive forces between avidin and graphene are mainly hydrophobic, along with some van der Waals, electrostatic and hydrogen bonding interactions. Notably, the structure and function of the avidin molecule are largely preserved after its adsorption on the graphene surface. The MD results agree well with scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analysis of avidin immobilized on a graphenated polypyrrole (G-PPy) conductive nanocomposite confirming the adsorption of avidin on graphene nanoplatelets as observed from the Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR).
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
魔幻采梦发布了新的文献求助10
2秒前
7秒前
小蘑菇应助pupu采纳,获得10
8秒前
伶俐千凝发布了新的文献求助10
12秒前
秀丽的小红完成签到,获得积分20
14秒前
温婉的香菇完成签到 ,获得积分10
17秒前
Ava应助安陌煜采纳,获得10
18秒前
18秒前
chyu1057完成签到 ,获得积分10
20秒前
nothing完成签到,获得积分10
22秒前
Wizard完成签到 ,获得积分10
24秒前
芷莯发布了新的文献求助10
29秒前
38秒前
VVV完成签到 ,获得积分10
42秒前
AoAoo发布了新的文献求助10
44秒前
爱学习的小白完成签到 ,获得积分10
44秒前
奋斗的思烟关注了科研通微信公众号
45秒前
45秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
46秒前
46秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
48秒前
50秒前
敏er完成签到,获得积分10
53秒前
54秒前
54秒前
yue完成签到,获得积分20
57秒前
安陌煜发布了新的文献求助10
57秒前
隐形曼青应助AoAoo采纳,获得10
59秒前
yue发布了新的文献求助20
1分钟前
笨笨丹烟完成签到,获得积分10
1分钟前
十七发布了新的文献求助10
1分钟前
八宝粥完成签到,获得积分10
1分钟前
josie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
@金发布了新的文献求助10
1分钟前
jenningseastera应助笨笨丹烟采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327547
关于积分的说明 10232059
捐赠科研通 3042501
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670006
邀请新用户注册赠送积分活动 799555
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758825