Наукові публікації університету

Biosensors Based on Nano-Gold/Zeolite Modified Ion Selective Field Effect Transistors for Creatinine Detection

The combination of advantages of using zeolites and gold nanoparticles were aimed to be used for the first time to improve the characteristic properties of ion selective field-effect transistor (ISFET)-based creatinine biosensors. The biosensors with covalently cross-linked creatinine deiminase using glutaraldehyde (GA) were used as a control group, and the effect of different types of zeolites on biosensor responses was investigated in detail by using silicalite, zeolite beta (BEA), nano-sized zeolite beta (Nano BEA) and zeolite BEA including gold nanoparticle (BEA-Gold). The presence of gold nanoparticles was investigated by ICP, STEM-EDX and XPS analysis. The chosen zeolite types allowed investigating the effect of aluminium in the zeolite framework, particle size and the presence of gold nanoparticles in the zeolitic framework.After the synthesis of different types of zeolites in powder form, bare biosensor surfaces were modified by drop-coating of zeolites and creatinine deiminase (CD) was adsorbed on this layer. The sensitivities of the obtained biosensors to 1 mM creatinine decreased in the order of BEA-Gold > BEA > Nano BEA > Silicalite > GA. The highest sensitivity belongs to BEA-Gold, having threefold increase compared to GA, which can be attributed to the presence of gold nanoparticle causing favourable microenvironment for CD to avoid denaturation as well as increased surface area. BEA zeolites, having aluminium in their framework, regardless of particle size, gave higher responses than silicalite, which has no aluminium in its structure. These results suggest that ISFET biosensor responses to creatinine can be tailored and enhanced upon carefully controlled alteration of zeolite parameters used to modify electrode surfaces.

ID: 201056
Кількість показів: 51
дата змінення: 21.11.2017 19:32:19
Ким змінено (ім'я): (ivt5) Олександр Дудченко
Вид роботи:  Наукова публікація
Тип роботи:  Наукова стаття
Кількість сторінок:  11
Рік видання:  2017
Звітний рік:  2017
Видання:  Nanoscale Research Letters
Том:  12
Випуск, частина:  1
Номери сторінок:  1-11
Галузь науки:  Міждисциплінарні науки
Автори,співробітники Університету:  Дзядевич Сергій Вікторович / Солдаткін Олександр Олексійович
Автори зовнішні:  Марченко Світлана Володимірівна / Kasap B. O. / Burcu Akata Kurc
Кафедра / Відділ:  Кафедра молекулярної біології, біотехнології та біоінформатики
№ теми: 
Посилання на статтю (посилання на рецензію в журналі (для монографій):  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28264530
Ключові слова:  BEA, Biosensor, Creatinine deiminase, Enzyme, Gold nanoparticle, ISFET Silicalite, Zeolite
Опубліковано за рішенням Вченої ради:  ні
Інститут/Факультет:  Інститут високих технологій

Повернення до списку

Вгору