Summary
All-solid-state ion-selectieve elektroden (Assises) opgebouwd uit een geleidend polymeer (CP) transducer bieden een aantal maanden van de functionele levensduur in vloeibare media. Hier beschrijven we de fabricage en kalibratieproces van Assisen in een lab-on-a-chip-formaat. De ASSISE wordt gedemonstreerd van een buurt-Nernstian hellingsprofiel te hebben gehandhaafd na langdurige opslag in complexe biologische media.
Abstract
Lab-on-a-chip (LOC) toepassingen in milieu, biomedische, landbouw, biologische en ruimtevaart onderzoek vereisen een ion-selectieve elektrode (ISE) dat langdurige opslag kan weerstaan in complexe biologische media 1-4. Een all-solid-state ion-selectieve-electrode (ASSISE) is vooral aantrekkelijk voor de bovengenoemde toepassingen. De elektrode moet de volgende gunstige eigenschappen: eenvoudig constructie, weinig onderhoud, en (potentiële) miniaturisatie, waardoor voor batchverwerking. Een microfabricated ASSISE bestemd voor het kwantificeren H +, Ca2 + en CO 3 2 - ionen werd geconstrueerd. Het bestaat uit een edel-metalen elektrodelaag (bijvoorbeeld Pt), een transductie-laag en een ion-selectief membraan (ISM) laag. De laagfuncties transductie de concentratie afhankelijke chemische potentiaal van de ion-selectieve membraan transduceren in een meetbaar elektrisch signaal.
THij levensduur van een ASSISE blijkt afhankelijk te handhaven van de potentiaal op de geleidende laag / membraan-interface 5-7. Om de ASSISE werken levensduur te verlengen en daardoor stabiel potentials te handhaven op het grensvlak lagen, hebben we gebruik gemaakt van de geleidende polymeer (CP) poly (3,4-ethyleendioxythiofeen) (PEDOT) 7-9 in plaats van zilver / zilverchloride (Ag / AgCl) de transducer laag. We geconstrueerd de ASSISE in een lab-on-a-chip formaat, dat noemden we het multianalytmethoden biochip (MAB) (Figuur 1).
Kalibraties testoplossingen aangetoond dat de MAB kan controleren pH (werkbereik pH 4-9), CO 3 2 - (gemeten van 0,01 mM - 1 mM), en Ca2 + (log-lineaire bereik 0,01 mM tot 1 mM). De MAB voor pH zorgt voor een bijna-Nernstian helling reactie na bijna een maand van opslag in algen medium. De carbonaat biochips tonen een potentiometrische vergelijkbaar met dat van een gebruikelijke ion-selectieve elektrode. Physioltief voor farmacologische metingen werden gebruikt om biologische activiteit van het modelsysteem, het microalga Chlorella vulgaris controleren.
De MAB brengt een groot voordeel, veelzijdigheid en gemultiplexte analyt sensing mogelijkheden, waardoor het voor vele beperkt toezicht situaties op aarde en in de ruimte.
Biochip ontwerp en experimentele methoden
De biochip is 10 x 11 mm in afmeting en heeft 9 Assisen aangewezen als werkende elektroden (WES) en 5 Ag / AgCl referentie-elektrode (RE's). Elke werkende elektrode (WE) is 240 micrometer in diameter en is op gelijke afstand op 1,4 mm van de RE's, die zijn 480 micrometer in diameter. Deze elektroden zijn verbonden met elektrische contactvlakken met een afmeting van 0,5 mm x 0,5 mm. Het schema wordt getoond in figuur 2.
Cyclische voltammetrie (CV) en galvanostatische depositie methoden worden gebruikt om de PEDOT films met een bioanalytische electropolymerizeal Systems Inc (BASI) C3 cel stand (figuur 3). De teller-ion voor het PEDOT film is afgestemd op de analyt ionen van interesse. Een PEDOT met poly (styreensulfonaat) tegenion (PEDOT / PSS) wordt gebruikt voor H + en CO 3 2 -, terwijl een met sulfaat (toegevoegd aan de oplossing als CaSO 4) wordt gebruikt voor Ca2 +. De elektrochemische eigenschappen van het PEDOT-gecoate WE wordt geanalyseerd met behulp van cv's in redox-actieve oplossing (dwz 2 mM kaliumferricyanide (K 3 Fe (CN) 6)). Op basis van het CV profiel werd Randles Sevcik-analyse gebruikt om het werkzame oppervlak 10 bepalen. Spin-coating bij 1500 tpm wordt gebruikt om gegoten ~ 2 micrometer dik ion-selectieve membranen (ISM) op het MAB werkende elektroden (WES).
De MAB in een microfluïdische stroom-cel kamer gevuld met 150 ul volume algen-medium, de contactvlakken zijn elektrisch verbonden met de BASI systeem (Figure 4). De fotosynthetische activiteit van Chlorella vulgaris wordt toezicht gehouden in omgevingslicht en donkere omstandigheden.
Protocol
1. Bereiding van poly (3,4-ethyleendioxythiofeen): Poly (natrium-4-styreensulfonaat) (PEDOT: PSS) elektropolymerisatie oplossing van H + en CO 3 2 - ionen
- Voeg 70 mg poly (natrium-4-styreensulfonaat) (PSS Na + -) tot 10 ml gedeïoniseerd (DI) water en vortex tot volledig gedispergeerd (ongeveer 10 sec).
- Voeg 10,7 ul 3,4-ethlyenedioxythiophene (EDOT) aan de oplossing in 1.1 en vortex tot oplossing volledig wordt gemengd.
2. Bereiding van poly (3,4-ethyleendioxythiofeen): Calciumsulfaat (PEDOT: CaSO 4) elektropolymerisatie oplossing voor Ca2 + ionen
- Voeg 136 mg calciumsulfaat (CaSO4) tot 10 ml DI water en vortex, zal de oplossing niet helemaal uiteen en melkachtig.
- Voeg 10,7 ul EDOT aan de oplossing in 2.1 en vortex tot het volledig gemengd.
3. Elektropolymerisatie van PEDOT-basedGeleidende polymeer
- Een Bioanalytisch Systems Inc (BASI) C3 cel stand (figuur 3) en een EG-epsilon potentiostaat / galvanostaat worden gebruikt om de elektrochemische cel voor elektropolymerisatie vormen. Plaats de EDOT: PSS elektropolymerisatie oplossing in de elektrochemische cel en stikstof bubble voor 20 min om opgeloste zuurstof te verwijderen.
- Nu clip een platina-gaas aan de balie elektrode positie van de elektrochemische cel. Vervolgens knip de MAB bij de werkende elektrode positie van de elektrochemische cel met de werkende elektroden waarmee de platina-gaas. Stel de MAB diepte zodat alleen de cirkelvormige elektroden ondergedompeld in de PEDOT: PSS elektropolymerisatie oplossing. Vermijd oplossing contact met het plein elektrisch contact pads.
- Plaats een BASI verzadigd zilver / zilverchloride (Ag / AgCl) elektrode in de referentie-elektrode positie van de elektrochemische cel. Zorg ervoor dat de referentie-elektrode is niet in tussen de werkende en counter elektroden.
- Voor PEDOT: PSS depositie: Bel de elektrochemische cel voor 20 min, en het gebruik van het EG-epsilon potentiostaat / galvanostaat om een enkele cyclische voltammogram loopt van 0V - 1.1V met een scansnelheid van 20 mV / sec op een ± 100 uA schaal.
- Voor PEDOT: CaSO4 depositie: bel de elektrochemische cel voor 20 min, en het gebruik van het EG-epsilon potentiostaat / galvanostaat naar chronopotentiometry draaien op 814 nA gedurende 30 minuten.
4. Cyclische voltammetrie van PEDOT-based polymeerconjugaten in K 3 Fe (CN) 6
- Voer de stappen 3,1-3,3 hierboven.
- Gebruik de EC epsilon potentiostaat / galvanostaat naar enkele cyclische voltammogrammen loopt van -653 mV tot 853 mV met verschillende scansnelheden van (25, 50, 75, 100, l25, 150, 175, 200) mV / sec op een ± 10 uA schaal .
5. Oppervlak Functionalisering Protocol
- Aanbetaling geleidende polymeer conjugaat specifiek voor de ionen van belang als in stap 3.
- Breng ion-selectief membraan als in stap 6.
6. Toepassing van Ion-selectieve membraan
- Centrum van de MAB op het vacuüm spinner boorkop.
- Borg 100 ul membraan op het midden van de MAB en run.
- Spin-coat ion-selectief membraan met een spinbekleder bij 1500 rpm gedurende 30 seconden met een 5 sec helling omhoog en omlaag.
- Zuig het roterend bedekken MAB gedurende 30 min en bak de chip in een oven bij 70 ° C gedurende 20 minuten.
7. Kalibratie van PEDOT-PSS geleidend polymeer conjugaat met pH en carbonaat (CO 3 2 -) ion-selectieve membraan
- Staat de MAB overnachten in 10 uM natriumbicarbonaat (NaHCO3) en 5 mM kaliumchloride (KCl) in algen media.
- Steek de MAB in de microfluïdische stroom-cell chip houder.
- Injecteer 5 ml testoplossing met initiële pH-waarde of concentratie (bijv. pH 4 of 10 uM voor CO 3 2 -). Verwijder bubkabels uit de stroom-cell chip houder.
- Plaats de stroom-cell chip houder op de stroom-cel elektrische armatuur.
- Open het EG-epsilon-software en voer nullastpotentiaal modus (OP). Stel de tijd tot 300 minuten, de spanning schaal ± 1V, en de cutoff frequentie 10 kHz, en noteer de waarde om de 2 sec.
- Laat het MAB stabiliseren (kijk voor een vlakke lijn) voordat u verder gaat met het kalibratieproces.
- Zodra de MAB is gestabiliseerd, spoelt de stroom cel met testoplossing en injecteer de volgende concentratie te worden geijkt (pH 5 of 25 uM CO 3 2 -). Zorg ervoor dat er geen luchtbellen worden toegestaan om de stroom cel in te voeren. Herhaal de stappen 7.5 en 7.6 voor pH 6, 7, 8 en 9 of CO 3 2 - concentraties van 50, 75, 100, 250, 500, 750, en 1000 uM.
- Na de laatste concentratie is uitgevoerd, verwijdert u de MAB en droog met stikstof lucht.
- Plaats de MAB terug in verse conditionering oplossing tot het volgende gebruik.
CaSO4 geleidend polymeer conjugaat in CaCl2
- Staat de MAB overnacht in 7 ml 0,1 M CaCl 2 en 10 uM NaNO 3.
- Volg de stappen vergelijkbaar met 7,2-7,10. In stap 8.3, vervangen carbonaat meetoplossing met een aanvankelijke concentratie van 0,01 mM CaCl 2. Herhaal voor de test-oplossing concentraties van 0,05, 0,1, 0,5, 1 en 10 mM.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Een voorbeeld van een cyclisch voltammogram (CV) resultaat van PEDOT: PSS en de bijbehorende kathodische piekstroom (i p) tegen de scansnelheid (v 1/2) zijn getoond in respectievelijk figuren 5a en 5b. PEDOT: CaSO4 op diverse scansnelheden en de kathodische piekstroom worden niet getoond. Gebruik Randles-analyse Sevcik 10, de effectieve oppervlakte van het vaste contact PEDOT: PSS en PEDOT: CaSO 4 zonder ion-selectief membraan bleken 4,4 x 10 -11 cm 2 en 5,8 x 10 -11 cm 2 respectievelijk. Deze waarden zijn relatief klein in vergelijking met voorgaande gemeld elektroden wegens de grootte van de elektrode wordt ~ 130 keer kleiner dan de grootte van de elektrode gemeld van onze onderzoeksgroep 11. Merk op dat de MAB elektrode effectieve oppervlak kan worden verbeterd door het modificeren van het oppervlak met nanomaterialen 11.
t "> Kalibratieresultaten voor ISE basis van PEDOT: PSS polymeerconjugaten algen in media met een pH variërend van 4 tot 9 na 20 dagen opslag in het medium algen zijn weergegeven in Figuur 6 De variatie in het hoogteprofiel te wijten zijn aan het complex. biologische medium (ATCC medium:. oplossing 1.0 L Bristol en 1,0 g protease Pepton (BD Diagnostic System, Sparks, MD, USA), die vervuiling verbindingen en storende zouten die van invloed kunnen de metingen heeft Het doel van het werk is om de ASSISE vermogen te testen metingen verwerven in de feitelijke celkweek omgeving.We gaan nu naar de kalibratie resultaten voor PEDOT: PSS in carbonaat (CO 3 2 -)-oplossing met een concentratie van 0,01 mM tot 1 mM in beide algen biologisch midden en algen biologisch midden gebufferd bij pH 8,5 (Figuur 7). De metingen worden uitgevoerd bij pH 7,8. De inzet toont de verandering in concentratie, met een verlaging van de helling met de gebufferdeoplossing. De resultaten tonen de pH-afhankelijkheid van de carbonaat-selectieve elektrode. Deze resultaten zijn zinvol wanneer men het bestaan van verschillende carbonaat in opgeloste vorm, in het bijzonder H 2 CO 3 (koolzuur), HCO 3 - (bicarbonaat) en CO 3 2 - (carbonaat). De pK a1 waarde voor koolzuur te bicarbonaatvorm is 6,4, terwijl de pK a2 waarde van bicarbonaat tot carbonaat is 10.4. Wanneer de pH hoger is dan de pKa is de soort in de gedeprotoneerde vorm, terwijl wanneer de pH lager is dan de pKa is de soort in geprotoneerde vorm. Aangezien metingen zijn verricht bij pH 7.8, de meeste soorten zijn in de bicarbonaatvorm. De toename in spanning correleert met de toename in de carbonaat. Vanwege de pH-afhankelijkheid van de carbonaat concentratie, moet men deze afhankelijkheid te overwegen bij het uitvoeren van metingen in biologische media. Metingen met de MAB met een PEDOT: PSS-basedISE in 150 pl medium dat algen microalgen Chlorella vulgaris bij pH 7,8 zijn weergegeven in figuur 8. We merken een 30 mV verandering die correleert met een verandering decennium in carbonaat concentratie in afwisselend lichte en donkere omstandigheden. Deze resultaten kunnen verklaard worden door het overwegen van de fysiologische activiteit van microalgen fotosynthese. Onder donkere omstandigheden de algen blijven in een toestand van latentie, waar geen fotosynthetische activiteit plaatsvindt. Dit is te zien in de grafiek waar de mV-waarde constant en dicht bij de nulmeting onregelmatig blijven. Zodra de algen worden blootgesteld aan licht, zijn zij actief ondergaan fotosynthese, dus een afname in HCO 3 - en CO 3 2 niveaus waargenomen verwacht. In termen van een mV notering moet dit overeenkomen met een toename van spanning aangezien niet aan de HCO 3 - en CO 3 2 niveaus verlaagd. Kalibratie resultaten voor PEDOT: CaSO4 inCaCl 2-oplossing met concentraties van 0,01 mM tot 1 mM worden getoond in Figuur 9. De PEDOT: CaSO4 wordt gebruikt om patroon een 3D elektrode formaat voor het meten van calcium uit de varen spore Ceratopteris richardii; die resultaten worden hier niet gepresenteerd. De resultaten laten een bijna Nernstian profiel helling voor 30 mV per decade verandering in Ca 2 + concentratie. Op de kalibratie wordt gebruikt om de calciumstroom niveaus ontkiemende varensporen meten. Die resultaten worden hier niet gepresenteerd.
Voor alle metingen, wordt de meting lineaire bereik afgestemd op het bereik voor de toepassing passen.
Figuur 1. Multianalytmethoden biochip (MAB). De biochip bestaat uit meerdere werk-en referentie-elektroden.
er.within-page = "altijd"> 
Figuur 2. MAB ontwerp schema. De MAB is een 10 x 11 mm biochip die bestaat uit 9 Pt elektrodes (Ø = 240 micrometer) bedoeld als ISE werkende elektroden (WES), en 5 Pt (Ø = 480 micrometer) elektroden bedoeld als referentie-elektroden (RE's ). Twee sets bestaande uit drie elektroden delen een referentie-elektrode (RE), terwijl de overblijvende 3 een eigen RE. De sets van drie Wes met gedeelde RI bestemd voor potentiometrische meting, terwijl de rest bestemd voor amperometrische meting. De WES en de bijbehorende RE's zijn op gelijke afstand op 1,4 mm van elkaar. Deze elektroden zijn verbonden met Pt contactvlakken (0,5 x 0,5 mm) bij een uiteinde van de biochip.
20fig3.jpg "/>
Figuur 3. BASI cel stand met drie elektroden potentiostaat / galvanostaat systeem. De basi is elektrisch verbonden met de microfluïdische stroom-celkamer en registreert spanningsmetingen in real-time.
Figuur 4. Microfluïdische stroom-celkamer. Een spuit is aangesloten zowel inlaat en uitlaat van de microfluïdische kamer te meten fluïdum duwt op de biochip.
Figuur 5. (A) Cyclische voltammetrie profielen op diverse scansnelheden en (b) de overeenkomstige kathodische piek versus de scansnelheid voor Randles-Sevcik . analyse op basis van Randles-Sevcik analyse werden de effectieve oppervlakte van de elektroden berekend op 4,4 x 10 -11 cm 2 en 5,8 x 10 -11 cm 2 voor PEDOT: PSS en PEDOT:. CaSO4 respectievelijk Klik hier om te bekijken grotere afbeelding .
Figuur 6. Profile kalibratie voor MAB ises basis van PEDOT:. PSS in oplossing met toenemende pH van 4 verschillende metingen uitgevoerd met hetzelfde biochip de loop van 28 dagen De resultaten tonen een grotere foutenmarge op pH 4 door de fluctuatie van H + ionen bij de onderste detectielimiet.
ure 7 "fo: content-width =" 5.5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7.jpg "/>
Figuur 7. Profile kalibratie voor MAB ises basis van PEDOT: PSS in CaCO3 oplossing met toenemende concentratie van CO 3 2 - zowel medium algen en algen medium gebufferd bij pH 8,5 De resultaten tonen het effect van pH op CO 3 2 - sensing door de. beschikbaarheid van verschillende carbonaat op verschillende dissociatieconstante (pKa) waarden - H 2 CO 3 (koolzuur), HCO 3 - (Bicarbonaat,) en CO 3 2 - (carbonaat). Omdat MAB's zijn metingen te verrichten in de natuurlijke monsters uit te voeren, zijn calibratie gemaakt met gebufferd algen media, met een helling van -30 mV per decade wijziging CO 3 2 - concentratie.
0020/50020fig8highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig8.jpg "/>
Figuur 8. CO 3 2 -. Meting van de concentratie met biologisch model Chlorella vulgaris in omgevingslicht en donkere omstandigheden waarin een 30 mV verandering Dit ~ 30 mV verandering correleert met een verandering decennium in CO 3 2 - concentratie. Een controle met slechts algen media toont geen reactie, indicatief voor een functionele biochip.
Figuur 9. Profiel kalibratie voor MAB ISES gebaseerd op PEDOT:. PSS in CaCl2-oplossing met toenemende concentratie De resultaten tonen een buurt-Nernstian profiel piste voor tweewaardig kation bij 30 mV per decade verandering in Ca 2 + concentratie.
Tabel 1. Ion-selectief membraan chemische samenstelling. Alle membraan composities worden opgelost in oplosmiddel (cyclohexanon) bij 10% gew / volume. Voor alle membraan composities, 4.3 mg siliciumtetrachloride (Sigma Aldrich, catalogusnummer: 215120) werd toegevoegd voor de 100 mg droge componenten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De MAB biochip omvat Assises die zijn opgebouwd uit een ISM bovenop een PEDOT-CP-conjugaat gebaseerde transductie laag op een Pt-elektrode, waarvan de combinatie transduces de ionenconcentratie van belang om een meetbaar elektrisch signaal. Een stabiele elektrode potentiaal wordt bepaald door zowel de CP laag en de ISM laag. Beide lagen bepalen ook de werkende levensduur van de MAB en de kwaliteit (ruis, drift) van de gemeten elektrisch signaal.
PEDOT is vooral aantrekkelijk als transductie laag ten gevolge van zowel de ionische en elektronische eigenschappen (toen in zijn geoxideerde vorm). PEDOT heeft de capaciteit voor hoge redox capaciteit om geleidende elektrode polariserende effecten te minimaliseren, we hebben haar stabiel redoxpotentiaal op 153 mV ± 6 vs Ag / AgCl gemeten. Dit kenmerk is noodzakelijk voor de potentiële stabiliteit van de ISE die een interne vaste contact 12 maakt. De PEDOT: PSS CP conjugaat wordt gebruikt als een transducer voor small monovalente kationen (bijvoorbeeld H +) en tweewaardige anionen (bijvoorbeeld CO 3 2 -). De niet-lineaire helling profiel van de carbonaat-selectieve elektrode is vanwege zijn afhankelijkheid van de pH. Voor metingen met microalgen dient gelijktijdige meting worden voorzien H + en CO 3 2 - ionen. Het resultaat CO 3 2 - metingen vergelijkbaar met die van conventionele elektroden 13 en dergelijke planaire elektroden die veel groter in afmeting 14. Daarom voldoet de elektrode geometrie gerapporteerd over hier niet wijzigen potentiometrische eigenschappen. Bovendien, als de oplossing gebufferd bij pH 8,5, het profiel helling van decade wijziging CO 3 2 - concentratie afneemt van -30 tot -17 mV. Dit kan worden verklaard door het feit dat H 2 CO 3, HCO 3 -, CO 3 2 -, en opgelost CO2 alle naast elkaar in waterige oplossingen en deze equilibrium afhankelijk van de pH. Meer studies zijn nodig om dit aspect van de carbonaation resultaten te verkennen. Voor metingen met tweewaardige kationen, we PSS tegenion vervangen CaSO4 zout, resulterend in een PEDOT: CaSO 4 polymeerconjugaat. Wij zijn van mening dat overtollige tweewaardige Ca 2 + kation van de opgeloste CaSO4 binnen de polymeerconjugaat voorkomt binding van de gemeten Ca 2 + uit de monsteroplossing.
Electrochemie (cyclische voltametrische en galvanostatische) gebruikt het aanpassen van de fysische en elektrochemische eigenschappen van het PEDOT-gebaseerd polymeer conjugaat. Deze elektrochemische methoden van depositie zijn nuttig voor snelle bouw van Assisen. De toepassing van Assises is niet beperkt tot ion sensoren, de CP conjugaten kunnen worden gefunctionaliseerd met biomoleculen en MAB kan functioneren als een biosensor. Vanwege de lange functionele levensduur werken gedemonstreerd met de ISE voor H +-ionen, de MAB is suitawoordelijk voor toepassingen die langdurige bewaking in een complexe biologische vloeistof-omgeving nodig. Daarom heeft het potentieel bruikbaar zijn in in-vivo biomedisch onderzoek en langdurige controle van ionen in drug screening.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Wij hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
Wij willen graag NASA Astrobiologie Wetenschap en Technologie voor ontwikkelingssamenwerking (ASTID) Programma bedanken voor financiële steun (subsidie nummers 103498 en 103692), Gale Lockwood van de Birck Nantechnology Center aan de Purdue University voor wirebonding van de MAB apparaten, en Joon Hyeong Park voor de CAD-tekening van de stroom-celkamer.
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).
