Article de méthode

Puce de détection haute performance modifiée au graphène pour la détection du SARS-CoV-2

DOI :

10.3791/64730

⸱

5 mai 2023

 ,  ,  ,  , 
1RFIC Bio Centre, Kwangwoon University, 2Department of Electronics Engineering, Kwangwoon University, 3NDAC Centre, Kwangwoon University, 4Stanford Cardiovascular Institute, Stanford University School of Medicine, 5Department of Medicine, Stanford University School of Medicine, 6Department of Biomedical Engineering, Hebei University of Technology, 7NanoBioTech Laboratory, Department of Environmental Engineering, Florida Polytechnic University, 8School of Engineering, University of Petroleum and Energy Studies (UPES)

Dans cet article

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le présent protocole décrit la fabrication de prototypes de biodétection à faible coût basés sur des nanosystèmes utiles pour détecter avec précision les protéines virales (au niveau Fg). Une plate-forme de capteur aussi minuscule permet des applications au point d’intervention qui peuvent être intégrées à l’Internet des objets médicaux (IoMT) pour répondre aux objectifs de télémédecine.

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce modèle prototype de détection implique le développement d’une puce de détection capacitive double interdigitée (DIDC) réutilisable et à double vitrage d’oxyde de graphène (GrO) pour détecter spécifiquement et rapidement le virus du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Le DIDC fabriqué comprend un substrat de verre contenant du Ti/Pt vitré avec de l’oxyde de graphène (GrO), qui est ensuite modifié chimiquement avec l’EDC-NHS pour immobiliser les anticorps (Abs) hostiles au SRAS-CoV-2 basés sur la protéine de pointe (S1) du virus. Les résultats d’investigations perspicaces ont montré que GrO offrait une surface d’ingénierie idéale pour l’immobilisation des anticorps et améliorait la capacité pour permettre une sensibilité plus élevée et des limites de détection basses. Ces éléments réglables ont permis d’obtenir une large plage de détection (1,0 mg/mL à 1,0 fg/mL), une limite de détection minimale de 1 fg/mL, une réactivité élevée et une bonne linéarité de 18,56 nF/g, et un temps de réaction rapide de 3 s. De plus, en ce qui concerne le développement de cadres de test au point de service (POC) financièrement viables, la réutilisabilité de la biopuce GrO-DIDC dans cette étude est bonne. De manière significative, la biopuce est spécifique contre les antigènes transmissibles par le sang et est stable jusqu’à 10 jours à 5 °C. En raison de sa compacité, ce biocapteur à échelle réduite a le potentiel de diagnostiquer l’infection par le COVID-19 au point de service. Ce système peut également détecter d’autres maladies virales graves, bien qu’une étape d’approbation utilisant d’autres exemples de virus soit en cours de développement.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Une pandémie virale causée par un nouveau coronavirusbêta 1 (c’est-à-dire 2019-nCoV), qui a ensuite été nommé coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2)2 (ci-après principalement appelé le virus), impliquant un cluster pulmonaire et une détresse respiratoire aiguë sévère, est apparue dans la ville de Wuhan, en Chine, à la fin de 20193. En raison de sa transmission interhumaine rapide à l’échelle mondiale, de son taux d’infection élevé, de son taux de mortalité élevé et de ses effets indésirables graves mettant la vie en danger4, pendant la pandémie, la recherche en virologie5 a évolué rapidement pour identifier l’organisation et la structure génomiques du virus 5,6. Les symptômes de la COVID-19 7,8 comprennent une forte fièvre, une toux sèche et une douleur généralisée9. Il est important de noter que les différents sérotypes du virus entraînent des sévérités différentes de la maladie10. De plus, les porteurs asymptomatiques peuvent potentiellement propager le virus. Habituellement, au microscope, les particules du virus COVID-19 montrent des projections en forme de massue formées par les protéines de pointe11. Par conséquent, pour contrôler la propagation de ce nouvel agent pathogène, la détection des cas doit être rapide et efficace. Ainsi, la détection ultra-sensible, rapide et sélective du virus aux premiers stades de l’infection virale est devenue cruciale 2,11. La distanciation sociale/physique est nécessaire pour éviter la transmission12 du virus. Les organismes de santé mettent l’accent sur le développement d’outils de diagnostic intelligents et de nanosystèmes13. En effet, comme le suggèrent les agences de santé, des tests ciblés et de masse14,15 sont nécessaires et sont toujours demandés.

En principe, les méthodes de diagnostic biologique continu telles que la réaction en chaîne par polymérase à transcription inverse (RT-PCR) sont les meilleurs moyens d’identification de masse du SRAS-CoV-2, comme pour le coronavirus lié au syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV)16 et le SRAS-CoV-117. Dans ce contexte, l’identification standard actuelle de la contamination par le SARS-CoV-2 dépend de l’amélioration des caractéristiques spécifiques à l’infection18,19. De plus, la variation de l’infection par le SRAS-CoV-2 en fonction de la région, de l’âge, de la race et du sexe doit être prise en compte. Dans le but ultime de sauver des vies, il est crucial de créer des outils de diagnostic rapides pour une utilisation sur le lieu d’intervention20,21.

Dans ce contexte, les stratégies habituelles telles que l’hybridation in situ en fluorescence (FISH), l’examen immuno-absorbant des protéines (ELISA), les méthodes basées sur les microsphères, les tests électrochimiques et l’IRM, la TEP et le NIRFOI22 ont une faible sensibilité aux faibles niveaux de virus, une faible sélectivité et une faible capacité de réutilisation ; De plus, ces procédures présentent des inconvénients, notamment des systèmes de diagnostic de biodétection coûteux, des réactifs non réutilisables et la nécessité d’une main-d’œuvre hautement qualifiée23. Par conséquent, ces techniques perspicaces ne peuvent pas être considérées comme des méthodes de POC rapides, raisonnables, exceptionnellement spécifiques ou sensibles24,25. Il convient de noter qu’il existe différents types de biocapteurs basés sur l’ADN et les immunisateurs qui utilisent des techniques composées, capacitives et électriques 18,26,27,28. À titre d’exemple, des biocapteurs d’ADN électriques, qui ont une grande réactivité, peuvent être réduits simplement et sont réglables29,30, ont été produits pour la détection d’Ebola31, de Zika, de MERS-CoV et de SARS-CoV 32,33,34. De même, un biocapteur à semi-conducteur à impact de champ (FET) permettant de détecter la protéine de pointe du virus à l’aide de certains anticorps (monoclonaux) immobilisés sur des dispositifs vitrés au graphène a été efficacement créé35,36. Néanmoins, cette nouvelle stratégie est moins sensible que la RT-PCR. De plus, plus récemment, un cadre de détection 3D du virus recouvert d’oxyde de graphène diminué par des nanoparticules (GrO) a été mis au point, qui a une limite d’identification basse (2,8 × 10-15 M) ; Quoi qu’il en soit, la structure complexe de biocapteursproposée 35 a été testée en ce qui concerne l’utilisation du POC et comparée à d’autres stratégies de biocapteurs existantes utilisées pour la détection du virus 35,37,38.

Dans cette étude, nous avons conçu et fabriqué un biocapteur DIDC à base de GrO réduit et réutilisable pour identifier la protéine de pointe du virus sans les limitations décrites ci-dessus pour d’autres biocapteurs. Ce biocapteur permet une détection au niveau du femtogramme (fg) dans les 3 s18,27 du temps de réponse. Pour mener à bien cette recherche, les nanoflocons GrO ont été choisis pour leur meilleure réactivité et leur sélectivité, ce qui signifie que de faibles concentrations de la protéine de l’antigène du virus provenant d’écouvillons oropharyngés ou nasopharyngés peuvent être détectées. GrO est un matériau approprié, synthétiquement fiable, cohérent et conducteur qui peut être utilisé de manière bénéfique pour les applications de biodétection 2,39,40,41. De plus, une approche d’hybridation sans marquage d’anticorps IgG monoclonaux a été utilisée, en se concentrant sur la protéine S1 de pointe du virus. Le biocapteur SARS-CoV-2-GrO-DIDC fabriqué est réutilisable après un traitement et un nettoyage avancés avec une solution de piranha. Ce biocapteur ultrarapide, sensible, sélectif, sans marquage et réutilisable peut être utilisé pour la biodétection d’échantillons cliniques et les applications de soins de santé personnalisées 26,42,43,44.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Nettoyage de la puce de détection DIDC

  1. Au début de l’expérience, nettoyez la surface de la puce DIDC26 avec une solution de piranha (H2SO4 :H2O2dans un rapport de 3:1), et placez-la sur la plaque chauffante à 80 °C pendant 15 min. Ensuite, rincez la surface du capteur avec de l’eau distillée goutte à goutte à l’aide d’une pipette pour éliminer complètement les réactifs de nettoyage. Pour assurer l’élimination complète du réactif, rincez la surface avec quatre à cinq gouttes d’alcool éthylique.
    REMARQUE : La puce DIDC a été fabriquée à la suite d’un rapport26 précédemment publié.
  2. Ensuite, séchez la surface de la sonde à température ambiante pour l’élimination complète des réactifs afin d’obtenir une surface de sonde hydrophile. Cette puce peut être utilisée pour la fabrication ultérieure de la couche d’oxyde de graphène sur la puce (étape 2).
  3. Couvrez les électrodes de la puce du capteur avec du ruban adhésif.

2. Fabrication de la fine couche d’oxyde de graphène sur la puce de détection DIDC

  1. Placez la puce au centre de la machine de revêtement par centrifugation en position horizontale et ajoutez 4 μL d’une solution aqueuse d’oxyde de graphène monocouche (GO) disponible dans le commerce (voir le tableau des matériaux) sur la surface de la puce. Ensuite, fermez la chambre d’étanchéification et faites-la fonctionner pendant 2 min à 1 300 tr/min.
  2. Pour le recuit de la puce GO fabriquée, maintenez la puce sur la plaque chauffante horizontalement pendant 40 min à 80 °C.

3. Réticulation et fonctionnalisation de la puce de détection DIDC GO-glazed

  1. Effectuez la réticulation du chlorhydrate de N-(3-diméthylaminopropyl)-N'-éthylcarbodiimide (EDC) et du NHydroxysuccinimide (NHS) avec la puce GO à couche mince.
    1. Ajouter 4 μL (0,4 M et 0,1 M, respectivement) d’EDC-NHS (voir le tableau des matériaux) à la puce GO à couche mince pour générer la conjugaison covalente des groupes amine et carboxyle via la formation de liaisons amide26.

4. Préparation et immobilisation d’anticorps sur la puce pour la détection des protéines

  1. Pour lier la puce GO-DIDC fonctionnalisée à l’anticorps, dissoudre les anticorps anti-SARS-CoV-2 disponibles dans le commerce (reproduits par la protéine anti-S1 mAb de lapin, voir le tableau des matériaux) à l’aide du tampon de dilution (0,01 M PBS contenant 0,1 % de BSA [albumine sérique bovine] et 0,86 % de NaCl).
    1. À 1 μg d’anticorps purifiés, ajoutez 1 mL de PBS dilué. Ensuite, versez 4 μL de la solution d’anticorps sur la puce GO-DIDC activée réticulée. Laissez la puce dans la chambre fermée pendant 2 h pour lier l’Abs sur la surface de la puce fonctionnalisée à température ambiante.
      REMARQUE : La région Fab de l’Abs se compose généralement d’une abondance d’amines réactives et de groupes carboxyliques en raison de sa nature polaire26 ; par conséquent, l’immobilisation spécifique ultérieure conduit à une orientation covalente robuste et spécifique de l’Ab.
  2. Une fois l’immobilisation des anticorps à la surface du capteur terminée, versez 4 μL d’albumine sérique bovine (BSA) sur la puce pour bloquer les sites non spécifiques de la puce de détection immuno-capacitive. Placez la puce horizontalement dans la chambre fermée pendant 20 min à température ambiante.
  3. Lavez la puce de détection immuno-capacitive avec de l’eau DI, puis poursuivez le séchage à température ambiante.
    REMARQUE : Après séchage, l’immunocapteur capacitif basé sur le DIDC (SARS-CoV-2-Ab-EDC-NHS-GrO-Ti/Pt-SiO2-DIDCs) est prêt à effectuer la détection en série de l’antigène de pointe du virus.
  4. Pour une détection plus poussée de la protéine de spicule du virus, préparer différentes concentrations de 1,0 mg à 1,0 fg pour obtenir une large limite de détection.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ici, un protocole est présenté pour détecter la protéine S1 du virus SARS-CoV-2 à l’aide d’une puce de détection capacitive double interdigitée (DIDC) à vitrage d’oxyde de graphène. La figure 1 montre une représentation schématique (fabrication avec la disposition du circuit) de la puce de détection capacitive à double interdigitation modifiée par l’oxyde de graphène (DIDC), extrêmement sensible et recyclable. Le processus de fabrication détaillé par étapes est illustré à

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pour fabriquer un biocapteur productif basé sur une puce DIDC, la distribution de charge, la conductivité et la constante diélectrique du DIDC sont extrêmement importantes. De manière significative, les améliorations apportées à ces limites de détection sont liées à la réactance capacitive du DIDC 18,26,27. Dans cette étude, on a fabriqué un immunocapteur capacitif hostile au virus Abs et foncti...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce travail a été soutenu dans une certaine mesure par le programme de recherche en sciences fondamentales par l’intermédiaire de la Fondation nationale de la recherche de Corée (NRF) parrainé par le ministère de l’Éducation dans le cadre de la subvention 2018R1D1A1A09083353 et de la subvention 2018R1A6A1A03025242, un peu par la GCS Group Association Ltd., et par la Graduate School du ministère coréen de l’Environnement (MOE) a investi énormément d’énergie dans le projet intégré de prévention et de contrôle de la pollution et une subvention de recherche de l’Université de Kwangwoon en 2022.

E.M. tient à souligner le soutien de l’Institut national d’imagerie biomédicale et de bio-ingénierie (5T32EB009035).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Amyloïde et bêta ; 1-42 ProtéineMerck (Sigma-Aldrich)107761-42-2
anticorps IgG monoclonal anti-SARS-CoV-2 Spike (S1)  ;SinoBiological40150-R007
EDC [Chlorhydrate de N-(3-diméthylaminopropyl)-N&prime ;-éthylcarbodiimide]Thermo Fisher ScientificA35391
Alcool éthylique (C2H5OH)Peroxyde d’hydrogène Sigma-Aldrich
(H2O2)
Bandebande polyimide
NHS (NHydroxysuccinimide, 98+ %; C4H5NO3)Thermo Fisher ScientificA39269
PBS
Antigène spécifique de la prostate  ;Sigma-AldrichP3338-25UG
SARS-CoV-2 Spike S1-His protéine recombinanteSinoBiological40591-V08H
Oxyde de graphène monocouche Graphènesupermarché
Spin Coaterde haute précision (système de revêtement de filage)ACE-200  ;
Acide sulfurique (H2SO4)
Kapton Silo-coucheuse de

Références

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Boldog, P. Risk assessment of novel coronavirus COVID-19 outbreaks outside China. Journal of Clinical Medicine. 9 (2), 571-583 (2020).
  2. Seo, G., et al. Rapid detection of COVID-19 causative virus (SARS-CoV-2) in human nasopharyngeal swab specimens using field-effect transistor-based biosensor. ACS Nano. 14 (4), 5135-5142 (2020).
  3. Panda, P. K. Structure-based drug designing and immunoinformatics approach for SARS-CoV-2. Science Advances. 6, 5135-5142 (2020).
  4. Li, R., et al. Substantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-CoV-2). Science Advances. 368, 489-493 (2020).
  5. Lu, R., et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 395 (10224), 565-574 (2020).
  6. Hui, D. S. The continuing 2019-nCoV epidemic threat of novel coronaviruses to global health - The latest 2019 novel coronavirus outbreak in Wuhan, China. Journal of Infectious Diseases. 91, 264-266 (2020).
  7. Chen, I. Y., et al. Upregulation of the chemokine (C-C motif) ligand 2 via a severe acute respiratory syndrome coronavirus spike-ACE2 signaling pathway. Journal of Virology. 84 (15), 7703-7712 (2010).
  8. Fung, T. S., Huang, M., Liu, D. X. Coronavirus-induced ER stress response and its involvement in regulation of coronavirus-host interactions. Virus Research. 194, 110-123 (2014).
  9. Park, S. E. Epidemiology, virology, and clinical features of severe acute respiratory syndrome -coronavirus-2 (SARS-CoV-2: Coronavirus Disease-19). Korean Journal of Pediatrics. 63 (4), 119-124 (2020).
  10. Fajnzylber, J., et al. SARS-CoV-2 viral load is associated with increased disease severity and mortality. Nature Communications. 11 (1), 5493(2020).
  11. Rao, K., et al. Review on newly identified coronavirus and its genomic organization. SSR Institute of International Journal of Life Sciences. 6 (2), 2509(2020).
  12. Mujawar, M. A., et al. Nano-enabled biosensing systems for intelligent healthcare: Towards COVID-19 management. Materials Today Chemistry. 17, 100306(2020).
  13. Manickam, P., et al. Artificial intelligence (AI) and internet of medical things (IoMT) assisted biomedical systems for intelligent healthcare. Biosensors. 12 (8), 562-591 (2022).
  14. Kaushik, A. K., et al. Electrochemical SARS-CoV-2 sensing at point-of-care and artificial intelligence for intelligent COVID-19 management. ACS Applied Bio Materials. 3 (11), 7306-7325 (2020).
  15. Lee, D., Lee, J. Testing on the move: South Korea's rapid response to the COVID-19 pandemic. Transportation Research Interdisciplinary Perspectives. 5, 100111(2020).
  16. Emery, S. L., et al. Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction assay for SARS-associated coronavirus. Emerging Infectious Diseases. 10 (2), 311-316 (2004).
  17. Lu, X., et al. Real-time reverse transcription-PCR assay panel for Middle East respiratory syndrome coronavirus. Journal of Clinical Microbiology. 52 (1), 67-75 (2014).
  18. Mishra, S., et al. Tailored biofunctionalized biosensor for the label-free sensing of prostate-specific antigen. ACS Applied Bio Materials. 3 (11), 7821-7830 (2020).
  19. Wang, Y. L., et al. Detection of severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus nucleocapsid protein using AlGaN/GaN high electron mobility transistors. ECS Transactions. 50 (6), 239-243 (2013).
  20. Ravi, N., Cortade, D. L., Ng, E., Wang, S. X. Diagnostics for SARS-CoV-2 detection: A comprehensive review of the FDA-EUA COVID-19 testing landscape. Biosensors and Bioelectronics. 165, 112454(2020).
  21. Sethuraman, N., Jeremiah, S. S., Ryo, A. Interpreting diagnostic tests for SARS-CoV-2. JAMA. 323, 2249-2251 (2020).
  22. Timmer, W. C., Villalobos, J. M. Chemistry Education. 70 (4), 273-280 (1993).
  23. Whitesides, G. M. The origins and the future of microfluidics. Nature. 442 (5), 368-373 (2006).
  24. Drummond, T. G., Hill, M. G., Barton, J. K. Electrochemical DNA sensors. Nature Biotechnology. 21, 1192-1199 (2003).
  25. Singhal, C., Khanuja, M., Chaudhary, N., Pundir, C. S., Narang, J. Detection of chikungunya virus DNA using two-dimensional MoS2 nanosheets based disposable biosensor. Scientific Reports. 8, 7734(2018).
  26. Sharma, P. K., et al. Ultrasensitive and reusable graphene oxide-modified double-interdigitated capacitive (DIDC) sensing chip for detecting SARS-CoV-2. ACS Sensors. 6 (9), 3468-3476 (2021).
  27. Sharma, P. K., et al. Ultrasensitive probeless capacitive biosensor for amyloid beta (Ab) detection in human plasma using interdigitated electrodes. Biosensors and Bioelectronics. 212, 114365(2022).
  28. Wang, L., et al. A sensitive DNA capacitive biosensor using interdigitated electrodes. Biosensors and Bioelectronics. 87, 646-653 (2017).
  29. Brasil, P., et al. Zika virus infection in pregnant women in Rio de Janeiro. The New England Journal of Medicine. 375 (24), 2321-2334 (2016).
  30. Kong, J., et al. Molecular wires as chemical sensors. Science. 287 (5453), 622-625 (2000).
  31. Wang, J. Carbon-nanotube based electrochemical biosensors: A review. Electroanalysis. 17 (1), 7-14 (2005).
  32. Layqah, L. A., Eissa, S. An electrochemical immunosensor for the coronavirus associated with the Middle East respiratory syndrome using an array of gold nanoparticle-modified carbon electrodes. Microchimica Acta. 186 (4), 224-234 (2019).
  33. Vermisoglou, E., et al. Human virus detection with graphene-based materials. Biosensors and Bioelectronics. 166, 112436(2020).
  34. Mostafavi, E., Dubey, A. K., Teodori, L., Ramakrishna, S., Kaushik, A. SARS-CoV-2 Oomicron variant: A next phase of the COVID-19 pandemic and a call to arms for system sciences and precision medicine. MedComm. 3 (1), 119(2022).
  35. Ali, M. A., et al. Sensing of COVID-19 antibodies in seconds via aerosol jet printed three dimensional electrodes. Advanced Materials. 33 (7), 2006647(2020).
  36. Ganbold, E., Sharma, P. K., Kim, E. -S., Lee, D. -N., Kim, N. -Y. Capacitive humidity sensor with a rapid response time on a GO-doped P(VDF-TrFE)/LiCl composite for noncontact sensing applications. Chemosensors. 11 (2), 122(2023).
  37. Shivani, T., et al. Antibacterial and antiviral high-performance nanosystems to mitigate new SARS-CoV-2 variants of concern. Current Opinion in Biomedical Engineering. 21, 100363(2022).
  38. Kujawska, M., Mostafavi, E., Kaushik, A. SARS-CoV-2 getting into the brain; Neurological phenotype of COVID-19, and management by nano-biotechnology. Neural Regeneration Research. 18 (3), 519-520 (2022).
  39. Kang, P., Wang, M. C., Nam, S. Bioelectronics with two-dimensional materials. Microelectronic Engineering. 161, 18-35 (2016).
  40. Syama, S., Mohanan, P. V. Comprehensive application of graphene: Emphasis on biomedical concerns. Nano-Micro Letters. 11, 6(2019).
  41. Chaudhary, V., Kaushik, A., Furukawa, H., Khosla, A. Review-Towards 5th generation AI and IoT driven sustainable intelligent sensors based on 2D MXenes and borophene. ECS Sensors Plus. 1, 013601(2022).
  42. Sharma, P. K., et al. Perspectives on 2D-borophene flatland for smart bio-sensing. Materials Letters. 308, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012818154600010X 131089(2022).
  43. Sharma, P. K., et al. Nanotechnology and its application: A review. Nanotechnology in Cancer Management. Precise Diagnostics Toward Personalized Health Care. Khondakar, K. R., Kaushik, A. K. 1 (1), Elsevier Science. 1-33 (2021).
  44. Rawat, P., et al. Emergence of high-performing and ultra-fast 2D-graphene nano-biosensing system. Materials Letters. 308, 131241(2022).
  45. Ganbold, E., et al. Highly sensitive interdigitated capacitive humidity sensors based on sponge-like nanoporous PVDF/LiCl composite for real-time monitoring. ACS Applied Materials & Interfaces. 15 (3), 4559-4568 (2023).
  46. Feng, J., Guo, Z. Wettability of graphene: From influencing factors and reversible conversions to potential applications. Nanoscale Horizons. 4, 339-364 (2019).
  47. Flynn, S. P., et al. qua-Art: A demonstration of hydrophilic and hydrophobic surfaces fabricated by plasma enhanced chemical vapor deposition. Chemical Education. 94 (2), 221-225 (2017).
  48. Bhardwaj, S. K., Yadav, P., Ghosh, S., Basu, T., Mahapatro, A. K. Biosensing test-bed using electrochemically deposited reduced graphene oxide. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (37), 24350-24360 (2016).
  49. Reddicherla, U., Seyed, M. G., Sonwal, S., Gokana, M. R., Yun, S. H. Portable electrochemical sensing methodologies for on-site detection of pesticide residues in fruits and vegetables. Coordination Chemistry Reviews. 453, 214305(2022).
  50. Reddicherla, U., et al. Colorimetric based on-site sensing strategies for the rapid detection of pesticides in agricultural foods: New horizons, perspectives, and challenges. Coordination Chemistry Reviews. 446, 214061(2021).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demander une autorisation

Mots-clés

Puce d oxyde de graph nebiosenseur capacitifimmobilisation d anticorpstests au point d interventioncondensateur double interdigitationchimie EDC NHSanticorps contre la prot ine Spiked tection de maladies viralesr utilisabilit de la puce biologique
Vidéo bientôt disponible

Articles connexes