Aptamers as molecular recognition elements for electrical nanobiosensors

Lee, Jun Young; So, Hye‐Mi; Jeon, Eun-Kyoung; Chang, Hyunju; Won, Keehoon; Kim, Yong Hwan

doi:10.1007/s00216-007-1643-y

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“…The greatest advantage of using aptamers instead of antibodies is their small size (approximately 1-2 nm), a property that makes them shorter than the Debye length. Therefore, the biorecognition event between the target analyte and the aptamer may occur within the electrical double layer, even in physiological solutions of high ionic strength, resulting in improved sensitivity and a broader range of analytes [134].…”

Section: Aptamers Instead Of Antibodiesmentioning

confidence: 99%

Recent Trends in Field-Effect Transistors-Based Immunosensors

Moraes

Kubota

2016

Chemosensors

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Abstract:Immunosensors are analytical platforms that detect specific antigen-antibody interactions and play an important role in a wide range of applications in biomedical clinical diagnosis, food safety, and monitoring contaminants in the environment. Field-effect transistors (FET) immunosensors have been developed as promising alternatives to conventional immunoassays, which require complicated processes and long-time data acquisition. The electrical signal of FET-based immunosensors is generated as a result of the antigen-antibody conjugation. FET biosensors present real-time and rapid response, require small sample volume, and exhibit higher sensitivity and selectivity. This review brings an overview on the recent literature of FET-based immunosensors, highlighting a diversity of nanomaterials modified with specific receptors as immunosensing platforms for the ultrasensitive detection of various biomolecules.

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Section: Aptamers Instead Of Antibodiesmentioning

confidence: 99%

Recent Trends in Field-Effect Transistors-Based Immunosensors

Moraes

Kubota

2016

Chemosensors

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“…Conforme apresentado na figura 1, os sensores são construídos a partir de um componente que introduz a amostra, um sistema de reconhecimento molecular, um transdutor e uma unidade processadora de sinal (LEE et al, 2008).…”

Section: Estrutura De Um Sensor Bioeletrônicounclassified

“…No sistema de reconhecimento está a parte que entra em contato com o analito de interesse e produz um sinal. Pode ser um receptor, enzima, anticorpo, ácido nucléico entre outros (PATHAK et al, 2007;CHAMBERS et al, 2008;LEE et al, 2008).…”

Section: Estrutura De Um Sensor Bioeletrônicounclassified

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Desenvolvimento De Sensores Bioeletrônicos Para Qualificação De Extratos Antioxidantes Vegetais Da Região Amazônica

Bindá¹,

Amorim²,

Souza³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de sensores bioeletrônicos para qualificação de extratos antioxidantes vegetais da Região Amazônica. Estes sensores contribuem para a análise dentro do próprio ecossistema, permitindo uma exploração dos recursos de forma seletiva e sustentável. O sensor de trabalho conta com uma estrutura de dsDNA ancorada sobre uma nanoestrutura de TiO2 sobre uma sistema litografado de ITO/vidro de 2,1x1,1 cm. Foram realizados estudos envolvendo técnicas de voltametria cíclica seguindo a metodologia descrita por Jifeng Liu et al. As medidas voltamétricas foram realizadas após irradiação dos eletrodos com UV 254 nm em presença ou não do antioxidante. Os resultados demonstraram que a adição de antioxidante dificulta a fotodegradação do dsDNA, comprovando a factibilidade da estrutura proposta como sistema de quantificação das propriedades antioxidantes, assim como, a possibilidade na criação de um banco com os potenciais eletroquímicos obtidos. INTRODUÇÃOO sensor bioeletrônico é um instrumento integrado que é capaz de fornecer uma informação analítica específica, quantitativa ou semi-quantitativa, em tempo real, através do uso de um elemento de reconhecimento biológico (receptor bioquímico) que interage com um substrato alvo, a um transdutor físico, que converte os processos em sinais mensuráveis. Seu uso traz uma série de vantagens, pois são altamente sensíveis e seletivos, relativamente fáceis em termos de desenvolvimento, além de acessíveis e prontos para uso.Estes instrumentos podem ser utilizados em diversas áreas, exercendo as mais variadas funções, como: análise ambiental em tempo real, executar controle em linha a nível industrial,

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“…[8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18] Among these sensing technologies, electrochemical aptasensors have attracted particular attention because they provide a simple, sensitive, and selective platform for thrombin detection. A SPR spectroscopic aptasensor allows use of a microsecond time-resolved change of SPR reflectance.…”

Section: -7mentioning

confidence: 99%

Spectroscopic and Electrochemical Detection of Thrombin/5'-SH or 3'-SH Aptamer Immobilized on (porous) Gold Substrates

Park

Seung²,

Kim³

et al. 2012

Bulletin of the Korean Chemical Society

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Thrombin is a serine protease that catalyzes the conversion of soluble fibrinogen to insoluble fibrin, and thus induces physiological and pathological blood coagulation. Therefore, it is important to detect thrombin in blood serum for purposes of diagnosis. To achieve this goal, it has been suggested that a 15-mer aptamer strongly binds with thrombin to form a G-quartet structure of the aptamer. Generally, 5'-end thiol-functionalized aptamer has been used as an anti-thrombin binder. Herein, we evaluate the possibility of utilizing a 3'-SH aptasensor for thrombin detection using SPR spectroscopy, and compare the enhancement of the electrochemical signal of the thrombin-aptamer bound on a porous gold substrate. Although the two aptamers have similar configurations, in SPR analysis, the 3'-SH aptamer was a effective aptasensor as well as 5'-SH aptamer.Results from electrochemical analysis showed that the porous gold substrate acted as a good substrate for an aptasensor and demonstrated 5-fold enhancement of current change, as compared to gold thin film.

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Aptamers as molecular recognition elements for electrical nanobiosensors

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Spectroscopic and Electrochemical Detection of Thrombin/5'-SH or 3'-SH Aptamer Immobilized on (porous) Gold Substrates

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