Summary
Electrodos selectivos de iones todo de estado sólido (Assises) construidos a partir de un (CP) transductor de polímero conductor proporcionan varios meses de vida funcional en medios líquidos. A continuación, se describe el proceso de fabricación y calibración de Assises en un formato de lab-on-a-chip. El ASSISE se demuestra que ha mantenido un perfil de la pendiente casi Nernstiana tras un almacenamiento prolongado en medios biológicos complejos.
Abstract
Aplicaciones Lab-on-a-chip (LOC) en la investigación del medio ambiente, biomedicina, agricultura, biología, y los vuelos espaciales requieren un electrodo selectivo de iones (ISE) que puede soportar un almacenamiento prolongado en medios biológicos complejos 1-4. Un ion-selectiva-todo-electrodo de estado sólido (ASSISE) es especialmente atractiva para las aplicaciones antes mencionadas. El electrodo debe tener las siguientes características favorables: fácil construcción y de bajo mantenimiento, y (potencial) de miniaturización, lo que permite el procesamiento por lotes. A ASSISE microfabricado destinado a cuantificar H +, Ca 2 + y CO 3 2 - iones se construyó. Se compone de una capa de metal noble del electrodo (es decir, Pt), una capa de transducción, y una membrana selectiva de iones (ISM) de la capa. Las funciones de la capa de transducción para transducir la concentración dependiente de potencial químico de la membrana selectiva de iones en una señal eléctrica medible.
Tque toda la vida de un ASSISE se encuentra a depender de mantener el potencial en la capa / membrana de interfaz de 5-7 conductora. Para extender la vida útil de trabajo ASSISE y por lo tanto mantener los potenciales estables en las capas interfaciales, se utilizó el polímero conductor (CP) poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) 7-9 en lugar de cloruro de plata / plata (Ag / AgCl) como la capa de transductor. Hemos construido la ASSISE en un formato lab-on-a-chip, lo que llamamos el biochip multi-analito (MAB) (Figura 1).
Calibraciones en soluciones de ensayo demostraron que el MAB puede controlar el pH (pH operacional rango 4-9), CO 3 2 - (medido rango de 0,01 mM - 1 mM), y Ca 2 + (rango log-lineal de 0,01 mM a 1 mM). El MAB de pH proporciona una respuesta pendiente casi Nernstiana después de casi un mes de almacenamiento en medio de algas. Los biochips de carbonato muestran un perfil potenciométrica similar a la de un electrodo selectivo de iones convencional. Physiological mediciones se emplearon para monitorizar la actividad biológica del sistema modelo, la microalga Chlorella vulgaris.
El MAB transmite una ventaja de tamaño, versatilidad, y multiplexa analito capacidad de detección, por lo que es aplicable a muchas situaciones de monitorización confinados, en la Tierra o en el espacio.
Diseño biochip y Métodos Experimentales
El biochip es 10 x 11 mm de dimensiones y cuenta con 9 Assises designados como electrodos de trabajo (WES) y 5 Ag / AgCl electrodos de referencia (ER). Cada electrodo de trabajo (WE) es de 240 micras de diámetro y está igualmente espaciados a 1,4 mm de la ER, que son 480 micras de diámetro. Estos electrodos están conectados a las almohadillas de contacto eléctrico con una dimensión de 0,5 mm x 0,5 mm. El esquema se muestra en la Figura 2.
Voltametría cíclica (CV) y métodos de deposición galvanostáticas se utilizan para electropolymerize las películas de PEDOT utilizando un Bioanalytical Systems Inc. (BASI) soporte celular C3 (Figura 3). La contra-ion para la película PEDOT se adapta para satisfacer el ion analito de interés. Un PEDOT con poli (estirenosulfonato) contador de iones (PEDOT / PSS) se utiliza para H + y CO 3 2 -, mientras que uno con sulfato (añadido a la solución como CaSO 4) se utiliza para el Ca 2 +. Las propiedades electroquímicas de la PEDOT-revestido NOS se analizaron mediante CV en disolución redox-activo (es decir, 2 mM de ferricianuro de potasio (K 3 Fe (CN) 6)). Basado en el perfil de CV, se utilizó el análisis Randles-Sevcik para determinar el área de superficie efectiva 10. Spin-coating a 1.500 rpm se utiliza para emitir ~ 2 micras membranas selectivas de iones gruesas (ISM) en el electrodo de trabajo del MAB (WES).
El MAB está contenido en una cámara de celda de flujo microfluídico lleno con 150 l de un volumen de medio de algas; las almohadillas de contacto están conectados eléctricamente al sistema de BASI (Fig.Ure 4). La actividad fotosintética de Chlorella vulgaris se controla la luz ambiente y la oscuridad.
Protocol
1. Preparación de poli (3,4-etilendioxitiofeno): Poly (sodio 4-estirenosulfonato) (PEDOT: PSS) Solución Electropolimerización de H + y CO 3 2 - iones
- Añadir 70 mg de poli (sodio 4-estirenosulfonato) (Na + PSS -) a 10 ml de agua desionizada (DI) y agitar hasta que esté completamente disperso (aproximadamente 10 segundos).
- Añadir 10,7 l 3,4-ethlyenedioxythiophene (EDOT) a la solución en 1,1 y agitar hasta que la solución se mezcla completamente.
2. Preparación de poli (3,4-etilendioxitiofeno): Sulfato de calcio (PEDOT: CaSO 4) Solución Electropolimerización de iones Ca2 +
- Añadir 136 mg de sulfato de calcio (CaSO 4) a 10 ml de agua DI y vórtice, la solución no se dispersará por completo y aparece lechoso.
- Añadir 10,7 l EDOT a la solución en 2.1 y agitar hasta que esté completamente mezclado.
3. Electropolimerización de PEDOT-basadoConductores de polímero
- Un Bioanalytical Systems Inc. (BASI) soporte de la celda C3 (Figura 3) y una CE épsilon potenciostato / galvanostato se utilizan para formar la celda electroquímica para electropolimerización. Coloque el EDOT: solución de electropolimerización PSS en la célula electroquímica y la burbuja de nitrógeno durante 20 min para eliminar el oxígeno disuelto.
- Ahora cortar un platino gasa en la posición del electrodo opuesto de la celda electroquímica. A continuación, recortar el MAB en la posición del electrodo de trabajo de la célula electroquímica con los electrodos de trabajo se enfrenta el platino-gasa. Ajuste de la profundidad del MAB de manera que sólo los electrodos circulares están sumergidos en el PEDOT: PSS solución de electropolimerización. Evite el contacto de la solución con las almohadillas de contacto eléctrico cuadrados.
- Coloque un cloruro de plata / plata saturado BASI (Ag / AgCl) electrodo en la posición del electrodo de referencia de la celda electroquímica. Asegúrese de que el electrodo de referencia no se encuentra en entre el trabajador y counteelectrodos r.
- Para PEDOT: PSS deposición: Burbuja de la celda electroquímica durante 20 minutos, y el uso de la CE epsilon potenciostato / galvanostato para ejecutar una sola voltamograma cíclica de 0 V - 1.1 V con una velocidad de barrido de 20 mV / s sobre una escala de ± 100 μA.
- Para PEDOT: CaSO 4 deposición: Burbuja de la celda electroquímica durante 20 minutos, y el uso de la CE epsilon potenciostato / galvanostato correr cronopotenciometría a 814 nA a 30 min.
4. Voltametría cíclica de conjugados polímero PEDOT basadas en K 3 Fe (CN) 6
- Realice los pasos 3.1 hasta 3.3 anterior.
- Utilice la CE epsilon potenciostato / galvanostato correr voltamogramas ciclos individuales de -653 mV a 853 mV con diferentes velocidades de barrido de (25, 50, 75, 100, l25, 150, 175, 200) mV / s sobre una escala de ± 10 μA .
5. Protocolo de funcionalización de la superficie
- Depósito polímero conductor conjugado específico para los iones de interés como en el paso 3.
- Aplicar membrana selectiva de iones como en el paso 6.
6. Aplicación de la membrana selectiva de iones
- Centro del MAB en el vacío spinner mandril.
- Depósito de 100 l de membrana en el centro del MAB y correr.
- Spin-capa de membrana selectiva de iones con una recubridora de rotación a 1500 rpm durante 30 segundos con una rampa de 5 segundos arriba y hacia abajo.
- Aspirar el MAB mediante revestimiento por centrifugación durante 30 min y hornear el chip en un horno a 70 ° C durante 20 min.
7. Calibración de PEDOT-PSS conductores de polímero conjugado con el pH y carbonato (CO 3 2 -) membrana selectiva de iones
- Condición del MAB durante la noche en 10 mM de bicarbonato de sodio (NaHCO3) y cloruro de potasio 5 mM (KCl) en los medios de comunicación de algas.
- Inserte el MAB en el soporte de chip celda de flujo de microfluidos.
- Inyectar la solución de ensayo de 5 ml con valor de pH o la concentración inicial (por ejemplo, pH 4 o 10 mM para el CO 3 2 -). Retire bubbles desde el soporte de chip de celda de flujo.
- Coloque el soporte de chip de celda de flujo en el aparato eléctrico de célula de flujo.
- Abra el software epsilon CE y entrar en el modo potencial de circuito abierto (OP). Ajuste el tiempo de 300 minutos, la escala de tensión de ± 1 V, y la frecuencia de corte a 10 kHz, y registrar el valor de cada 2 s.
- Deje que el MAB estabilice (busque una línea plana) antes de continuar con el proceso de calibración.
- Una vez que el MAB se estabiliza, enjuague la celda de flujo con la solución de prueba y se inyecta la siguiente concentración que ser calibrado (pH 5 ó 25 mM CO 3 2 -). Asegúrese de que no haya burbujas se les permite entrar en la celda de flujo. Repetir los pasos 7.5 y 7.6 para pH 6, 7, 8, y 9 o CO 3 2 - concentraciones de 50, 75, 100, 250, 500, 750, y 1000 m.
- Después de la última concentración se ha ejecutado, retire el MAB y secar con aire nitrógeno.
- Vuelva a colocar el MAB en la solución de acondicionamiento fresco hasta el próximo uso.
4 conductores de polímero conjugado en CaCl2
- Condición del MAB durante la noche en 7 ml de 0,1 M CaCl 2 y 10 mM NaNO3.
- Siga los pasos similares a 07.02 a 07.10. En la etapa 8.3, sustituir solución de ensayo carbonato con una concentración inicial de 0,01 mM CaCl 2. Repita el procedimiento para las concentraciones de ensayo de solución de 0,05, 0,1, 0,5, 1 y 10 mm.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Un ejemplo de un voltamograma (CV) resultado cíclico de PEDOT: PSS y su correspondiente pico de corriente catódica (i p) frente a la velocidad de barrido (v 1/2) se muestran en las figuras 5a y 5b, respectivamente. PEDOT: CaSO 4 en diferentes velocidades de barrido y su corriente de pico catódico no se muestran. Utilizando el análisis de Randles-Sevcik 10, las áreas superficiales efectivas de la PEDOT: PSS contacto sólido y PEDOT: CaSO 4 sin membrana selectiva de iones se encontró que 4,4 x 10 -11 cm 2 y 5,8 x 10 -11 cm 2, respectivamente. Estos valores son relativamente pequeños en comparación con los anteriores electrodos reportados debido al tamaño del electrodo de ser ~ 130 veces más pequeño que el tamaño del electrodo informado de nuestro grupo de investigación 11. Tenga en cuenta que el área de superficie efectiva del electrodo MAB podría mejorarse mediante la modificación de la superficie con los nanomateriales 11.
t "Resultados de> de calibración para ISE basado en polímero PEDOT: PSS conjugados en los medios de comunicación de algas con pH que varía de 4 a 9 después de 20 días de almacenamiento en el medio de algas se muestran en la Figura 6 La variación en el perfil de la pendiente podría ser debido a la compleja. medio biológico (ATCC medio:. solución de 1,0 L Bristol y 1,0 g de proteasa peptona (Sistema de Diagnóstico de BD, Sparks, MD, EE.UU.), que tiene compuestos incrustantes y sales de interferencia que pueden afectar las mediciones El propósito del trabajo es poner a prueba la capacidad ASSISE para adquirir mediciones en el entorno de cultivo celular real.Pasamos ahora a los resultados de la calibración para PEDOT: PSS en carbonato (CO 3 2 -) solución con un intervalo de concentración de 0,01 mM a 1 mM en tanto medio biológico de algas y medio biológico de algas tamponada a pH 8,5 (Figura 7). Las mediciones se realizan a pH 7,8. El recuadro muestra el cambio en la concentración, con una disminución de la pendiente con el tamponadasolución. Los resultados muestran la dependencia del pH del carbonato de electrodo selectivo. Estos resultados son significativos si se tiene en cuenta la existencia de diferentes especies de carbonato en la forma disuelta; específicamente H 2 CO 3 (ácido carbónico), HCO 3 - (bicarbonato,) y CO 3 2 - (carbonato). El valor a1 pK del ácido carbónico para formar bicarbonato es de 6,4, mientras que el valor de pK a2 de bicarbonato a carbonato es de 10,4. Cuando el pH es mayor que el pKa, la especie se encuentra en su forma desprotonada, mientras que cuando el pH es menor que el pKa, la especie se encuentra en su forma protonada. Dado que las mediciones se realizan a pH 7,8, la mayoría de las especies se encuentran en la forma de bicarbonato. El incremento en el voltaje se correlaciona con el incremento en las especies de carbonato. Debido a la dependencia del pH de la concentración de carbonato, uno debe tener en cuenta esta dependencia al llevar a cabo mediciones en medios biológicos. Mediciones con el MAB con una PEDOT: PSS-basadosISE en medio de 150 l que contiene algas microalgas Chlorella vulgaris a pH 7,8 se muestran en la Figura 8. Observamos un cambio de 30 mV que se correlaciona con un cambio de década en la concentración de carbonatos en condiciones claras y oscuras alternas. Estos resultados pueden explicarse considerando la actividad fisiológica de microalgas durante la fotosíntesis. Bajo condiciones de oscuridad las algas permanecen en un estado de latencia, donde no se produce ninguna actividad fotosintética. Esto se puede ver en el gráfico, donde la lectura de mV permanece constante y cerca de la lectura de referencia inicial. Una vez que las algas son expuestas a la luz, que están experimentando activamente la fotosíntesis, por lo que una disminución de HCO 3 - y CO 3 2 niveles se observa como se esperaba. En términos de una lectura de mV este debe corresponder a un aumento de la tensión ya que los niveles de HCO 3 - y CO 3 2 niveles están disminuidos. Resultados de la calibración para PEDOT: CaSO 4 enSolución de CaCl2 con concentraciones que van desde 0,01 mM a 1 mM se muestran en la Figura 9. El PEDOT: CaSO 4 se utiliza para un patrón de formato de electrodo 3D para la medición de los niveles de calcio del helecho de esporas Ceratopteris richardii; esos resultados no se presentan aquí. Los resultados muestran un perfil de la pendiente casi Nernstiana de 30 mV por cada cambio de década en la concentración de Ca2 +. El resultado de la calibración se usa para medir los niveles actuales de calcio en germinación de esporas de helechos. Esos resultados no se presentan aquí.
Para todas las mediciones, el intervalo lineal de medición se adapta para ajustarse al intervalo requerido para la aplicación.
Figura 1. Biochip multi-analito (MAB). El biochip se compone de múltiples electrodos de trabajo y de referencia.
er.within-page = "always"> 
Figura 2. MAB diseño esquemático. El MAB es un x 11 mm biochip 10, que consta de 9 Pt electrodos (Ø = 240 micras) destinados como electrodos de trabajo ISE (WES), y 5 Pt electrodos (Ø = 480 micras) destinados como electrodos de referencia (ER ). Dos conjuntos que consisten de tres electrodos compartir un electrodo de referencia (RE), mientras que el restante 3 tienen su propio RE. Los grupos de tres Wes con res compartidos están destinados a la medición potenciométrica, mientras que el resto están destinados para la medición amperométrica. El Wes y sus correspondientes ER están igualmente espaciados a 1,4 mm. Estos electrodos están conectados a las almohadillas de contacto de Pt (0,5 x 0,5 mm) situadas en un extremo del biochip.
20fig3.jpg "/>
Figura 3. Soporte celular BASI de tres electrodos potenciostato / galvanostato sistema. El BASI está conectado eléctricamente a la cámara y los registros de las mediciones de voltaje en tiempo real de células de flujo de microfluidos.
La Figura 4. -Cámara de la celda de flujo de microfluidos. Una jeringa está conectado a la entrada y la salida de la cámara de microfluidos para empujar fluido de medición en el biochip.
Figura 5. (A) perfiles de voltametría cíclica a diferentes velocidades de barrido y (b) el pico catódico correspondiente frente a la velocidad de barrido para Randles-Sevcik . Análisis Basado en el análisis Randles-Sevcik, las superficies efectivas de los electrodos se calculó en 4,4 x 10 -11 cm 2 y 5,8 x 10 -11 cm 2 para PEDOT: PSS y PEDOT:. CaSO 4, respectivamente Haz clic aquí para ver la cifra mayor .
La Figura 6. Perfil de calibración para el MAB ISES basa en PEDOT: PSS. En solución con el aumento del pH de 4 mediciones diferentes realizadas con el mismo biochip en el transcurso de 28 días Los resultados muestran un intervalo de error más grande a un pH de 4 debido a la fluctuación de los iones H + en el límite inferior de detección.
ure 7 "fo: content-width =" 5.5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7.jpg "/>
Figura 7. Perfil de calibración para el MAB ISES basa en PEDOT: PSS en CaCO solución 3 con una concentración creciente de CO 3 2 - en tanto medio de algas y algas en medio tamponado de pH 8,5 Los resultados muestran el efecto del pH sobre el CO 3 2 - debido a la detección. disponibilidad de varias especies de carbonato a diferentes valores de la constante de disociación (pKa) - H 2 CO 3 (ácido carbónico), HCO 3 - (Bicarbonato,) y CO 3 2 - (carbonato). Desde MAB han de realizar mediciones en muestras naturales, la calibración se realiza con los medios de comunicación de algas sin búfer, mostrando una pendiente de -30 mV por cada cambio de década en CO 3 2 - concentración.
0020/50020fig8highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig8.jpg "/>
Figura 8. CO 3 2 -. Medición de la concentración con el modelo biológico Chlorella vulgaris en la luz ambiental y la oscuridad que muestran un cambio de 30 mV 30 mV ~ Este cambio se correlaciona con un cambio de década en CO 3 2 - concentración. Un control con sólo los medios de comunicación de algas no muestra ninguna respuesta, indicativo de un biochip funcional.
La Figura 9. Perfil de calibración para el MAB ISES basa en PEDOT: PSS. En solución de CaCl2 al aumentar la concentración Los resultados muestran un perfil de la pendiente cerca-Nernstiana de catión divalente en 30 mV por cada cambio década en la concentración de Ca2 +.
Tabla 1. Composición química membrana selectiva de iones. Todas las composiciones de membrana se disuelven en un disolvente (ciclohexanona) en peso / volumen del 10%. Para todas las composiciones de membrana, 4,3 mg de tetracloruro de silicio (Sigma Aldrich, número de catálogo: 215120) fue añadido para 100 mg de componentes secos.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
El MAB biochip consiste en assises que se construyen a partir de un mecanismo de apoyo encima de una capa de transducción de conjugado CP PEDOT basado en un electrodo de Pt, la combinación de que transduce la concentración iónica de interés a una señal eléctrica medible. Un potencial de electrodo estable se define por tanto la capa de PP y la capa de ISM. Ambas capas también determinan el curso de la vida de trabajo del MAB y la calidad (ruido, la deriva) de la señal eléctrica medida.
PEDOT es especialmente atractivo como una capa de transducción debido tanto a sus propiedades iónicos y electrónicos (cuando está en su forma oxidada). PEDOT tiene la capacidad para alta capacitancia redox para reducir al mínimo los efectos de polarización electrodo conductor; hemos medido su potencial redox estable a 153 mV ± 6 frente a Ag / AgCl. Esta característica es necesaria para la estabilidad potencial de la ISE, que utiliza un sólido contacto interno 12. El PEDOT: PSS CP conjugado se utiliza como un transductor para smacationes monovalentes ll (por ejemplo, H +) y aniones divalentes (por ejemplo, CO 3 2 -). El perfil de la pendiente no lineal del electrodo de carbonato-selectiva se debe a su dependencia del pH. Para las mediciones con microalgas, medición simultánea se debe hacer para H + y CO 3 2 - iones. El resultado para el CO 3 2 - mediciones es similar a la de los electrodos convencionales 13 y los electrodos planares similares que son mucho más grandes en la dimensión 14. Por lo tanto, la geometría de los electrodos informó aquí no altera las propiedades potenciométricos. Por otra parte, cuando la solución está tamponada a pH 8,5, el perfil de la pendiente para el cambio década en CO 3 2 - concentración disminuye -30 a -17 mV. Esto podría explicarse por el hecho de que H 2 CO 3, HCO 3 -, CO 3 2 -, y CO 2 disuelto todo coexisten en soluciones acuosas y esto EQUILIBRIOm depende del pH. Se necesitan más estudios para explorar este aspecto de los resultados de iones de carbonato. Para las mediciones con cationes divalentes, reemplazamos el contador de iones de PSS con sal CaSO 4, lo que resulta en un PEDOT: CaSO 4 polímero conjugado. Creemos que el exceso divalentes Ca 2 + cationes del CaSO 4 disuelto en el conjugado de polímero evita la unión del Ca 2 + medido de la solución de muestra.
Métodos electroquímicos (voltamperometría cíclica y galvanostático) se utilizan para adaptar la propiedades físicas y electroquímicas del conjugado de polímero PEDOT basada. Estos métodos electroquímicos de deposición son útiles para la rápida construcción de assises. La aplicación de assises no está limitada a los sensores de iones; los conjugados CP se pueden funcionalizar con biomoléculas y el MAB pueden funcionar como un biosensor. Debido a la larga vida de trabajo funcional, demostrado con las ISEs de iones H +, el MAB es suitable para aplicaciones que requieren el seguimiento a largo plazo en un entorno medio líquido biológico complejo. Por lo tanto, tiene el potencial de ser útil en la investigación biomédica in vivo y el seguimiento a largo plazo de los iones en la detección de drogas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
No tenemos nada que revelar.
Acknowledgments
Nos gustaría dar las gracias a Programa de Astrobiología de la NASA, la Ciencia y la Tecnología para el Desarrollo de instrumentos (ASTiD) de apoyo financiero (subvención números 103498 y 103692), Gale Lockwood del Nantechnology Birck Centro de la Universidad de Purdue para wirebonding de los dispositivos MAB y Joon Hyeong Parque para la dibujo CAD de la cámara de celda de flujo.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3,4-Ethylenedioxythiophene | Sigma-Aldrich | 483028 | |
| Poly(sodium 4-styrenesulfonate) | Sigma-Aldrich | 243051 | |
| EC epsilon galvanostat/potentiostat | Bioanalytical Systems Inc. | e2P | |
| Saturated Ag/AgCl reference electrode | Bioanalytical Systems Inc. | MF-2052 | |
| Pt gauze | Alfa Aesar | 10283 | |
| Potassium ferricyanide | Sigma-Aldrich | P-8131 | |
| Potassium nitrate | J.T. Baker | 3190-01 | |
| Sodium bicarbonate | Mallinckrodt/ Macron | 7412-12 | |
| Sodium carbonate | Sigma-Aldrich | S-7127 | |
| Calcium chloride | J.T. Baker | 1311-01 | |
| Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9541 | |
| Calcium sulphate | Sigma-Aldrich | 237132 | |
| C3 cell stand | Bioanalytical Systems Inc. | EF-1085 | |
| Flow-cell chip holder | Custom, courtesy of NASA Ames | ||
| Flow-cell electrical fixture | Custom, courtesy of NASA Ames | ||
| Table 2. Specific reagents and equipment. | |||
References
- Migdalski, J., Bas, B., Blaz, T., Golimowski, J., Lewenstam, A. A Miniaturized and Integrated Galvanic Cell for the Potentiometric Measurement of Ions in Biological Liquids. J. Solid State Electrochem. 13, 149-155 (2009).
- Designing a Water-quality Monitor with Ion-selective-electrodes. Buehler, M. G., Kounaves, S. P., Martin, D. P. Proceedings of the IEEE Aerospace Conference, 1, 331-338 (2001).
- Adamchuk, V. I., Lund, E. D., Sethuramasamyraja, B., Morgan, M. T., Doberman, A., Marx, D. B. Direct Measurement of Soil Chemical Properties on-the-go using Ion-selective-electrodes. Journal Computers and Electronics in Agriculture. 48 (3), 272-294 (2005).
- Oelβner, W., Hermann, S., Kaden, H. Electrochemical Sensors and Sensor Module for Studying Biological Systems in Space Vehicles. Aerospace Science and Technology. 1, 291-296 (1997).
- Bobacka, J. Conducting Polymer-based Solid-state Ion-selective Electrodes. Electroanalysis. 18 (1), 7-18 (2006).
- Buck, R. Ion Selective Electrodes in Analytical Chemistry. , Plenum Press. New York. (1980).
- Nam, H., Cha, G. S. Chapter 18. Biosensors and their Applications. Yang, V. C., Ngo, T. T. , Kluwer Academic/Plenum Publishers. N.Y. (2000).
- Anatova-Ivanova, S., Mattinen, U., Radu, A., Bobacka, J., Lewenstem, A., Migdalski, J., Danielewski, M., Diamond, D. Development of Miniature All-solid-state Potentiometric Sensing System. Sensors and Actuators B. 146, 199-205 (2010).
- Michalska, A., Galuszkiewicz, A., Ogonowska, M., Ocypa, M., Maksymiuk, K. PEDOT Films: Multifunctional Membranes for Electrochemical Ion sensing. J. Solid State Electrochem. 8, 381-389 (2004).
- Bard, A. J., Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. ed, 2nd , 2nd ed, Wiley. New York. (2000).
- Claussen, J. C., Artiles, M. S., McLamore, E. S., Mohanty, S., Shi, J., Rickus, J., Fisher, T. S., Porterfield, D. M. Electrochemical Glutamate Biosensing with Naanocube and Nanosphere Augmented Single-walled Carbon Nanotube Networks: A Comparative Study. J. Mater. Chem. 21, 11224-11231 (2011).
- Bobacka, J. Potential Stability of All-solid-state Ion-selective Electrodes using Conducting Polymers as Ion-to-electron Transducers. Anal. Chem. 71, 4932-4937 (1999).
- Lee, J. H., Yoon, I. J., Yoo, C. L., Pyun, H. J., Cha, G. S., Nam, H. Potentiometric Evaluation of Solvent Polymeric Carbonate-selective Membranes based on Molecular Tweezer-type Neutral Carriers. Anal. Chem. 72, 4694-4699 (2000).
- Song, F., Ha, J., Park, B., Kwak, T. H., Kim, I. T., Nam, H., Cha, G. S. All-solid-state Carbonate Selective Electrode based on a Molecular Tweezer-type Neutral Carrier with Solvent-soluble Conducting Polymer Solid Contact. Talanta. 57, 263-270 (2002).
