Hollow Carbon Nanorods Modified Screen Printed Electrodes for Sensitive Lactate Biosensing

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Wiley-V C H Verlag Gmbh

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Araştırma projeleri

Organizasyon Birimleri

Öğe Türü: Organizasyon Birimi ,
Fen Fakültesi, Biyoteknoloji Bölümü
Biyoteknoloji, diğer klasik sektörlerden farklı olarak yüksek istihdam yaratan, Ar-Ge yoğunluğu fazla olan, araştırma merkezleri ve üniversiteler ile iç içe faaliyet gösteren bir sektördür. Bugün, başta çevre, sağlık, gıda, enerji, tarım olmak üzere pek çok alanda insanlık olarak karşı karşıya bulunduğumuz problemlerin çözümünde biyoteknoloji ciddi fırsatlar sunmaktadır. Birçok tıbbi bitki ve hayvanın üretimi yanı sıra çeşitli antibiyotik, antikor, aşı, yapay organ ve doku üretimi gibi pek çok alanda biyoteknolojik yöntemlerden yararlanılmaktadır. Ayrıca biyoteknoloji, sağlık, doğal kaynak ve ekosistemlerin sürdürülebilirliğine ilişkin sorunlara da teknolojik çözümler sunmakta ve farklı endüstrilerdeki kullanımları ile verimlilik artışına büyük katkılar sağlamaktadır. Fen Fakültesi bünyesinde Biyoteknoloji Bölümü Yüksek Öğretim Kurumu tarafından 2016 yılı itibari ile açılmış olup, Lisans Programına ilk öğrencilerini 2016-2017 eğitim-öğretim yılında almıştır.

Dergi sayısı

Özet

This novel work details the development and comprehensive characterization of a highly sensitive and selective lactate biosensor system, leveraging the modification of screen-printed electrodes (SPEs) with hollow carbon nanorods (HCNs). The HCN synthesis involved a multi-step procedure utilizing iron (III) oxyhydroxide (beta-FeOOH) nanorods as sacrificial templates. Extensive characterization through field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and X-ray diffraction (XRD) substantiated the successful fabrication of HCNs replete with substantial cavities. To assess the efficacy of surface modification, HCNs were applied to SPEs using drop casting and electrodeposition methods, enabling a comparative analysis of these techniques in the context of biosensor systems. Lactate detection was accomplished effectively, revealing a linear range of 1 mu M to 300 mu M for drop casting and 10 mu M to 300 mu M for electrodeposition, with corresponding limit of detection (LOD) values of 0.55 mu M and 2.8 mu M. The biosensor system exhibited exceptional stability, repeatability, and selectivity. Furthermore, real sample analyses employing spiked serum samples demonstrated remarkable accuracy, achieving recoveries of up to 109 % for drop casting and 111 % for electrodeposition methods. In summary, the presented HCN-modified SPEs offer a highly sensitive, selective, and stable platform for lactate detection, showcasing their significant potential across a spectrum of applications, including clinical diagnostics and bioprocess monitoring. This work reports a novel lactate biosensor system using HCN-modified screen-printed electrodes. Leveraging the HCNs ' high surface area, the study compares drop casting and electrodeposition for optimal attachment. The sensor exhibits excellent sensitivity, selectivity, and stability, detecting lactate down to 1 mu M with a sub-1 mu M limit of detection. Real sample analysis shows high accuracy, highlighting the potential of this platform for clinical and bioprocess applications. image

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Hollow Carbon Nanorods, Electrochemical Biosensor, Lactate Detection, Biomedical Detection

Kaynak

Chemelectrochem

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

SDG

Cilt

11

Sayı

15

Künye

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren