亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Hydrophobic Gating and Spatial Confinement in Hierarchically Organized Block Copolymer-Nanopore Electrode Arrays for Electrochemical Biosensing of 4-Ethyl Phenol

材料科学 生物传感器 纳米孔 纳米技术 电极 电化学 氧化还原 门控 葡萄糖氧化酶 化学 生物物理学 生物 物理化学 冶金
作者
Julius Reitemeier,Seol Baek,Paul W. Bohn
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (33): 39707-39715 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.3c06709
摘要

Hydrophobic gating in biological transport proteins is regulated by stimulus-specific switching between filled and empty nanocavities, endowing them with selective mass transport capabilities. Inspired by these, solid-state nanochannels have been integrated into functional materials for a broad range of applications, such as energy conversion, filtration, and nanoelectronics, and here we extend these to electrochemical biosensors coupled to mass transport control elements. Specifically, we report hierarchically organized structures with block copolymers on tyrosinase-modified two-electrode nanopore electrode arrays (BCP@NEAs) as stimulus-controlled electrochemical biosensors for alkylphenols. A polystyrene-b-poly(4-vinyl)pyridine (PS-b-P4VP) membrane placed atop the NEA endows the system with potential-responsive gating properties, where water transport is spatially and temporarily gated through hydrophobic P4VP nanochannels by the application of appropriate potentials. The reversibility of hydrophobic voltage-gating makes it possible to capture and confine analyte species in the attoliter-volume vestibule of cylindrical nanopore electrodes, enabling redox cycling and yielding enhanced currents with amplification factors >100× when operated in a generator-collector mode. The enzyme-coupled sensing capabilities are demonstrated using nonelectroactive 4-ethyl phenol, exploiting the tyrosinase-catalyzed turnover into reversibly redox-active quinones, then using the quinone-catechol redox reaction to achieve ultrasensitive cycling currents in confined BCP@NEA sensors giving a limit-of-detection of ∼120 nM. The mass transport controlled sensing platform described here is relevant to the development of enzyme-coupled multiplex biosensors for sensitive and selective detection of biomarkers and metabolites in next-generation point-of-care devices.

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
21完成签到,获得积分10
4秒前
9秒前
hazekurt完成签到,获得积分10
10秒前
无极微光应助KADXM采纳,获得20
17秒前
sky11完成签到,获得积分10
18秒前
24秒前
27秒前
正直的冬灵完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
30秒前
gushang强发布了新的文献求助10
32秒前
专注的芹发布了新的文献求助10
33秒前
Richard完成签到,获得积分10
34秒前
顾矜应助ruirui_love采纳,获得10
47秒前
49秒前
57秒前
ZHANGCHAOHANG完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI61应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
传奇3应助Audience采纳,获得10
1分钟前
avoidant完成签到,获得积分10
1分钟前
大模型应助夜雨采纳,获得10
1分钟前
可爱的函函应助bluecat采纳,获得10
1分钟前
吴政霖完成签到,获得积分10
1分钟前
FOX发布了新的文献求助10
1分钟前
赵华完成签到,获得积分10
1分钟前
随机截距应助liu采纳,获得10
1分钟前
在水一方应助OH_YC采纳,获得10
1分钟前
赵华发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
什么呀发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
carryxu完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7122011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8773593
关于积分的说明 18551511
捐赠科研通 6697060
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3148506
关于科研通互助平台的介绍 2267944
邀请新用户注册赠送积分活动 2123097