Surface Plasmon Resonance Enhanced Real-Time Photoelectrochemical Protein Sensing by Gold Nanoparticle-Decorated TiO2 Nanowires

表面等离子共振 光电流 化学 纳米线 纳米材料 纳米颗粒 胶体金 纳米技术 表面改性 表面等离子体子 分子结合 等离子体子 光电子学 材料科学 分子 物理化学 有机化学
作者
Peimei Da,Wenjie Li,Xuan Lin,Yongcheng Wang,Jing Tang,Gengfeng Zheng
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:86 (13): 6633-6639 被引量:89
标识
DOI:10.1021/ac501406x
摘要

Recently developed photoelectrochemical (PEC) sensing systems represent a unique potential detection method for real-time analysis of chemical/biological molecules, while the low absorption of TiO2 nanomaterials in the visible wavelength region and the slow surface charge transfer efficiency limit the ultimate sensitivity. Here we develop a gold nanoparticle-decorated TiO2 nanowire sensor for PEC detection of protein binding. The direct attachment of Au nanoparticles to TiO2 nanowires offers strong surface plasmon resonance for electrochemical field effect amplification, yielding a ∼100% increase of photocurrent density. In addition, the surface functionalization of gold nanoparticles allows for direct capturing of target proteins near the Au/TiO2 interface and thus substantially enhances the capability of attenuation of energy coupling between Au and TiO2, leading to much-improved sensor performance. As a proof of concept, cholera toxin subunit B has been robustly detected by the TiO2–Au nanowire sensor functionalized with ganglioside GM1, with a high sensitivity of 0.167 nM and excellent selectivity. Furthermore, the real-time feature of photoelectrochemical sensing enables direct measurement of binding kinetics between cholera toxin subunit B and GM1, yielding association and disassociation rate constants and an equilibrium constant Kd of 4.17 nM. This surface plasmon resonance-enhanced real-time, photoelectrochemical sensing design may lead to exciting biodetection capabilities with high sensitivity and real-time kinetic studies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LingYun完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
AntiYY完成签到,获得积分10
3秒前
甜甜的大米完成签到,获得积分10
3秒前
麦皮仔发布了新的文献求助10
3秒前
赤水完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
刘传宏完成签到,获得积分10
3秒前
kay完成签到,获得积分10
4秒前
江小鱼在查文献完成签到,获得积分10
4秒前
格兰德法泽尔完成签到,获得积分10
4秒前
劳恩特完成签到,获得积分10
4秒前
贪玩的问夏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
michael发布了新的文献求助200
5秒前
tsuki完成签到,获得积分10
6秒前
任性翠安完成签到 ,获得积分10
6秒前
minmin959完成签到,获得积分10
6秒前
家养小羊完成签到,获得积分10
6秒前
邓谷云完成签到,获得积分10
7秒前
D_D完成签到,获得积分10
7秒前
77发布了新的文献求助10
7秒前
田様应助烦烦烦采纳,获得10
8秒前
生化爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
风中莫英发布了新的文献求助10
8秒前
董晴完成签到,获得积分10
9秒前
心1990完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
Visiony完成签到,获得积分10
10秒前
123123完成签到,获得积分10
11秒前
lll完成签到,获得积分10
11秒前
山月完成签到,获得积分10
11秒前
hyfwkd完成签到,获得积分10
11秒前
风中芷容完成签到 ,获得积分10
12秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
12秒前
小飞棍完成签到,获得积分10
13秒前
霜双双完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4768461
关于积分的说明 15028063
捐赠科研通 4803918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568536
邀请新用户注册赠送积分活动 1525881
关于科研通互助平台的介绍 1485508