Dual-Chronoamperometry Drift Correction for Electrochemical Sensors

计时安培法 计算机科学 阶跃势薛定谔方程的解 灵敏度(控制系统) 可靠性(半导体) 电容感应 信号(编程语言) 法拉第电流 材料科学 单层 电子工程 生物系统 卡尔曼滤波器 纳米技术 信号处理 电流(流体) 探测理论 电容 还原(数学) 扩散 微电极 观测误差 持续监测 电化学气体传感器 准确度和精密度 光电子学 错误检测和纠正
作者
Kimberly T. Riordan,Kefan Yang,Ethan Brazelton,Mohammed Eslami,Ashley Copenhaver,Fatemeh Esmaeili,Connor D. Flynn,Zhenwei Wu,Scott E. Isaacson,Dingran Chang,Maria D. Cabezas,Vuslat B. Juska,Jagotamoy Das,Edward H. Sargent,Shana O. Kelley
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:10 (9): 7051-7059 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acssensors.5c02104
摘要

Accurate sensing of biomolecular targets is crucial for diagnosing diseases and developing technologies for personalized medicine. However, measuring biomarker levels with high precision is often challenging due to signal drift caused by biofouling and monolayer instability. We demonstrate a novel continuous dual-chronoamperometry method with faradaic current extraction to enable accurate and reliable detection of biomarkers in the presence of drift. We apply two sequential chronoamperometry pulses, a reference (-500 mV) and a test (+500 mV), to capture all capacitive and faradaic currents in the range. In the absence of the target, the drift in the reference and test currents is multilinear, and this relationship can be used to predict the contribution of the target current. As a proof-of-concept, we demonstrate that signal drift can be corrected using our molecular pendulum for IFN-γ detection. Importantly, we show that this technique is broadly applicable to other amperometry-based systems such as a monolayer transporter sensor, an electrochemical DNA sensor, and electrochemical aptamer-based sensors. Moreover, we train a linear regression machine learning model and use its error to quantify target concentrations with dual-chronoamperometry data. This novel method enhances the reliability and sensitivity of chronoamperometry, paving the way for its application in real-time monitoring scenarios.
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
kovy完成签到 ,获得积分10
1秒前
小燕子完成签到,获得积分10
1秒前
LTDJYYD完成签到,获得积分10
2秒前
孟昊如发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
奋斗书萱应助笑柳采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
SciGPT应助爱听歌觅松采纳,获得10
2秒前
CuCd完成签到 ,获得积分10
3秒前
chens627发布了新的文献求助10
4秒前
小王同学完成签到 ,获得积分10
5秒前
淡定的梦芝完成签到,获得积分10
6秒前
Song发布了新的文献求助10
6秒前
Leslie完成签到,获得积分10
7秒前
franklove完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
8秒前
Syening应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
沐雨完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
up完成签到,获得积分10
9秒前
seeker完成签到,获得积分10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
心灵美的修洁完成签到 ,获得积分0
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
阳光闪耀完成签到,获得积分10
11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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297706
关于积分的说明 20242528
捐赠科研通 7331881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309518
关于科研通互助平台的介绍 2461127
邀请新用户注册赠送积分活动 2321927