CSA/PANI and MWCNT/PANI Composites as Electrode Platforms for Reliable Creatinine 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

Creatinine is a crucial biomarker for monitoring kidney function, as abnormal levels can indicate severe renal disorders like kidney failure. Therefore, there is a significant need for developing sensitive and reliable biosensors for the early detection of creatinine level fluctuations. This work presents the development and comparative analysis of two electrochemical biosensors for creatinine detection, one based on a camphorsulfonic acid (CSA)-doped polyaniline (PANI) composite and the other on a multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/PANI composite. Both platforms were successfully modified and characterized using scanning electron microscope, cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy, confirming the immobilization of the enzymes and enhanced electrochemical properties. Creatinine detection was performed using differential pulse voltammetry. The CSA/PANI/Enzyme biosensor demonstrated a linear range of 2-140 & micro;M with a low limit of detection (LOD) of 1.76 & micro;M. In contrast, the MWCNT/PANI/Enzyme sensor showed a linear range of 25-180 & micro;M and a higher LOD of 13.1 & micro;M. Repeatability tests demonstrated that the CSA/PANI system exhibited a lower relative standard deviation (2.47%) compared to the MWCNT/PANI sensor (RSD = 21.6%), indicating more stable analytical performance. In addition, both biosensor platforms demonstrated acceptable inter-electrode reproducibility using independently fabricated electrodes. Both biosensors exhibited good resistance to common interfering molecules in selectivity studies. Furthermore, both biosensors demonstrated good stability, retaining 80% (CSA/PANI) and 75% (MWCNT/PANI) of their initial current responses after 15 days. The practicality of the sensors was confirmed by testing real human serum samples. Overall, the CSA/PANI/Enzyme platform proved superior in sensitivity, repeatability, stability, and applicability in real biological samples, making it a promising and scalable platform for clinical diagnostics.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Creatinine Biosensor, Csa-Doped Polyaniline, Differential Pulse Voltammetry, Electrochemical Sensing, Enzyme Immobilization, Multi-Walled Carbon Nanotubes

Kaynak

Chemelectrochem

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

SDG

Cilt

13

Sayı

12

Künye

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren