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The Role of Surface Chemistry in Impedimetric Aptasensing
ChemElectroChem ( IF 3.5 ) Pub Date : 2018-09-19 , DOI: 10.1002/celc.201800929 Vanessa Koh 1 , Wei Li Ang 1 , Alessandra Bonanni 1
ChemElectroChem ( IF 3.5 ) Pub Date : 2018-09-19 , DOI: 10.1002/celc.201800929 Vanessa Koh 1 , Wei Li Ang 1 , Alessandra Bonanni 1
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Surface chemistry is a key parameter in the choice of proper materials for electrochemical detection. It has been previously shown that the presence of oxygen containing groups (OCGs) on the surface of graphene oxide (GO) can be both effective and detrimental. This poses a question when GO materials are used as electrochemical platforms for biosensing. In this work, we study how the surface chemistry of graphene oxide nanocolloids (GONCs) affects the impedimetric biosensing of ochratoxin A (OTA), in terms of immobilization of biorecognition element and detection step. OCGs on GONCs were tuned by applying increasing reduction potentials from −0.3 V to −1.2 V, resulting in GONC platforms with decreasing amounts of oxygen functionalities. It was discovered that the sensitivity of biosensing is correlated to the residual amount of OCGs on GO surface. For a more detailed investigation, three representative materials, namely unreduced GONCs, as well as GONCs reduced at potentials of −0.8 V and −1.2 V were chosen. Results were compared in terms of calibration sensitivity, selectivity and reproducibility of the impedimetric response. GONCs reduced at −1.2 V have shown the best electroanalytical response for the impedimetric detection of OTA. These findings are anticipated to contribute to the design of novel biosensors, whereby an optimized platform is employed for the immobilization of the biorecognition element.
中文翻译：
表面化学在阻抗感应中的作用
在选择合适的电化学检测材料时，表面化学是关键参数。先前已经表明，在氧化石墨烯（GO）的表面上存在含氧基团（OCG）可以是有效的并且是有害的。当GO材料用作生物传感的电化学平台时，这就提出了一个问题。在这项工作中，我们将从生物识别元件的固定化和检测步骤的角度研究氧化石墨烯纳米胶体（GONC）的表面化学如何影响曲霉毒素A（OTA）的阻抗式生物传感。通过施加从-0.3 V到-1.2 V的增加的还原电位来调节GONC上的OCG，从而使GONC平台的氧官能度降低。已经发现，生物传感的敏感性与GO表面上OCG的残留量有关。为了进行更详细的研究，选择了三种代表性材料，即未还原的GONC和在-0.8 V和-1.2 V电位下还原的GONC。根据校准灵敏度，选择性和阻抗分析响应的可重复性对结果进行了比较。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。
更新日期：2018-09-19
中文翻译：
表面化学在阻抗感应中的作用
在选择合适的电化学检测材料时，表面化学是关键参数。先前已经表明，在氧化石墨烯（GO）的表面上存在含氧基团（OCG）可以是有效的并且是有害的。当GO材料用作生物传感的电化学平台时，这就提出了一个问题。在这项工作中，我们将从生物识别元件的固定化和检测步骤的角度研究氧化石墨烯纳米胶体（GONC）的表面化学如何影响曲霉毒素A（OTA）的阻抗式生物传感。通过施加从-0.3 V到-1.2 V的增加的还原电位来调节GONC上的OCG，从而使GONC平台的氧官能度降低。已经发现，生物传感的敏感性与GO表面上OCG的残留量有关。为了进行更详细的研究，选择了三种代表性材料，即未还原的GONC和在-0.8 V和-1.2 V电位下还原的GONC。根据校准灵敏度，选择性和阻抗分析响应的可重复性对结果进行了比较。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。在-1.2 V时降低的GONC对OTA的阻抗检测显示出最佳的电分析响应。预期这些发现将有助于新型生物传感器的设计，从而采用优化平台固定生物识别元件。
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