Simultaneous and Individual Determination of Six Redox-Active Biomolecules Using a Modified Graphite Paste Electrode with Immobilized Ferric Cyanide-Chitosan Polymer Ion Pair on the Multi-Walled Carbon Nanotubes
Notice bibliographique
Résumé
Redox-active biomolecules such as Ascorbic acid (AA), Dopamine (DA), Uric acid (UA), Tryptophan (Trp), Xanthine (XA), and Caffeine (CA) are all critical for biological homeostatic maintenance. The depletion or over consumption in any of the biomolecules can lead to detrimental effects. For example, previous reports have suggested the depletion of dopamine in the brain is highly correlated to the progression of Parkinson’s disease 1. Caffeine, though not a bio-molecules, it is frequently consumed, and overdose can lead to neurological damage, or even death 2,3. In extension, these bio-molecules tend to exists as a mixture. Thus, it becomes important to develop a platform that enables the monitoring of these biomolecule concentrations simultaneously. In recent years, carbon nanotubes have collected a great amount of attention from the electrochemical sensor development communities 4. Due to their high surface to volume ratio, carbon nanotubes are able to enhance the electrical catalytic activity increasing the overall conductance 5. This characteristic is highly essential as not only it can increase the potential application range, it can also resolve and separate for biomolecules that have overlapping redox-potentials. In addition, nanotubes are highly biocompatible and do not pose a toxic effect on the biological system. In this work, a novel immobilized ferric cyanide-chitosan polymer ion pair on the multi-walled carbon nanotube-based nanocomposite was synthesized and utilized for the construction of a sensor platform capable of simultaneously detecting six redox-active biomolecules. Using Fourier-transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy, the nanocomposite was shown to be successfully synthesized. Cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy both demonstrated the final modified electrode has improved electrochemical activity. Using differential pulse voltammetry, AA, DA, UA, Trp, XA, and CA were all detected simultaneously (Shown in Figure 1). Finally, the sensor performance was analyzed in real samples and demonstrated a comparable performance. These results demonstrated the reported sensor has a strong potential to become the next generation of biosensors. Reference 1. A. Nobili et al., Nat. Commun., 8, 14727 (2017). 2. J. W. Daly, Cell. Mol. Life Sci., 64, 2153–2169 (2007). 3. B. J. Gurley, S. C. Steelman, and S. L. Thomas, Clin. Ther., 37, 275–301 (2015). 4. J. Wang, Electroanalysis, 17, 7–14 (2005). 5. A. Eatemadi et al., Nanoscale Res. Lett., 9, 1–13 (2014). Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».