Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Применение углеродных нанотрубок для повышения чувствительности определения антибиотиков с помощью пьезоэлектрического иммуносенсора

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-12-17

Полный текст:

Аннотация

Описаны условия подготовки углеродных наноматериалов для включения в распознающий слой пьезоэлектрического иммуносенсора. Показано влияние способа окисления, температуры и продолжительности обработки наноматериалов окислителем на поверхностную концентрацию активных функциональных групп. Установлено, что при применении карбоксилированных УНТ повышается эффективность связывания их с биомолекулами и увеличивается устойчивость распознающего слоя пьезоэлектрического сенсора при проведении измерений в жидких средах. Изучены условия определения антибиотиков с помощью пьезоэлектрических иммуносенсоров, модифицированных углеродными наноматериалами: выбраны концентрации иммунореагентов и оценена селективность определения антибиотиков. Для определения антибиотиков предложены пьезоэлектрические иммуносенсоры на основе УНТ, позволяющие осуществлять экспрессное, высокочувствительное и селективное определение аналитов в пищевых продуктах и биологических жидкостях.

Об авторах

Е. И. Шинко
Липецкий государственный технический университет
Россия

Евгения Ивановна Шинко

398055, Липецк, ул. Московская, д. 30



О. В. Фарафонова
Липецкий государственный технический университет
Россия

Ольга Вячеславовна Фарафонова

398055, Липецк, ул. Московская, д. 30



Т. Н. Ермолаева
Липецкий государственный технический университет
Россия

Татьяна Николаевна Ермолаева

398055, Липецк, ул. Московская, д. 30



Список литературы

1. Porto L. S., Silva D. N., de Oliveira A. E. F., et al. Carbon nanomaterials: synthesis and applications to development of electrochemical sensors in determination of drugs and compounds of clinical interest / Rev. Anal. Chem. 2019. Vol. 38. N 3. P. 1 – 16. DOI: 10.1515/revac-2019-0017

2. Piloto C., Mirri F., Bengio E. A., et al. Room temperature gas sensing properties of ultrathin carbon nanotube films by surfactant-free dip coating / Sens. Actuators. B. 2016. N 227. P. 128 – 134. DOI: 10.1016/j.snb.2015.12.051

3. Yanga N., Chen X., Ren. T., et al. Carbon nanotube based biosensors / Sens. Actuators. B. 2015. N 207. P. 690 – 715. DOI: 10.1016/j.snb.2014.10.040

4. Медянцева Э. П., Брусницын Д. В., Варламова Р. П. и др. Модификация поверхности электродов углеродными нанотрубками и наночастицами золота и серебра в моноаминооксидазных биосенсорах для определения некоторых антидепрессантов / Журн. аналит химии. 2017. Т. 72. № 4. С. 305 – 313. DOI: 10.7868/S004445021704090

5. Benjamin S. R., Vilela R. S., Camargo H. S. Enzymatic Electrochemical Biosensor Based on Multiwall Carbon Nanotubes and Cerium Dioxide Nanoparticles for Rutin Detection / Int. J. Electrochem. Sci. 2018. Vol. 13. P. 563 – 586. DOI: 10.20964/2018.01.51

6. Qian Q., Hu Q., Li L., et al. Sensitive fiber microelectrode made of nickel hydroxide nanosheets embedded in highly-aligned carbon nanotube scaffold for nonenzymatic glucose determination / Sens. Actuators. B. 2018. N 257. P. 23 – 28. DOI: 10.1016/j.snb.2017.10.110

7. Huang Q., Lin X., Tong L., et al. Graphene Quantum Dots / Multiwalled Carbon Nanotubes Composite-Based Electrochemical Sensor for Detecting Dopamine Release from Living Cells / ACS Sustainable Chem. & Eng. 2020. Vol. 8. N 3. P. 1644 – 1650. DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b06623

8. Arumugasamy S. K., Govindaraju S., Yun K. Electrochemical sensor for detecting dopamine using graphene quantum dots incorporated with multiwall carbon nanotubes / Appl. Surf. Sci. 2020. Vol. 508. 145294. DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.145294

9. Мисбахов Р. Ш., Васёв А. Н., Сахабутдинов А. Ж. и др. Адресный волоконно-оптический датчик для измерения относительной влажности в комплексных распределительных устройствах / Радиостроение. 2020. № 1. С. 1 – 16. DOI: 10.36027/rdeng.0120.0000157

10. Taghdisi S. M., Danesh N. M., Ramezani M., et al. A novel fluorescent aptasensor for ultrasensitive detection of microcystinLR based on single-walled carbon nanotubes and dapoxyl / Talanta. 2017. N 166. P. 187 – 192. DOI: 10.1016/j.talanta.2017.01.053

11. Pathak A., Gupta B. D. Fiber-Optic Plasmonic Sensor Utilizing CTAB-Functionalized ZnO Nanoparticle-Decorated Carbon Nanotubes on Silver Films for the Detection of Catechol in Wastewater / ACS Appl. Nano Mater. 2020. Vol. 3. N 3. P. 2582 – 2593. DOI: 10.1021/acsanm.0c00001

12. Гулий О. И., Зайцев Б. Д., Алсовэйди А. К. М. и др. Биосенсорные системы для определения антибиотиков / Биофизика. 2021. Т. 66. № 4. С. 657 – 667. DOI: 10.31857/S0006302921040050

13. Karaseva N. A., Belyaeva E. A., Levkina V. V., et al. Development of Piezoelectric Sensors on the Basis of Electrosynthesized Molecularly Imprinted Polymers for β-lactam Antibiotics’ Detection / Procedia Technol. 2017. Vol. 27. P. 185 – 186. DOI: 10.1016/j.protcy.2017.04.079

14. Karaseva N., Ermolaeva T., Mizaikoff B. Piezoelectric sensors using molecularly imprinted nanospheres for the detection of antibiotics / Sens. Actuators. B. 2016. Vol. 225. P. 199 – 208. DOI: 10.1016/j.snb.2015.11.045

15. Воронежцева О. В., Ермолаева Т. Н. Определение аминогликозидных антибиотиков в пищевых продуктах с помощью пьезокварцевых иммуносенсоров / Сорбционные и хроматографические процессы. 2011. Т. 11. № 1. С. 68 – 76.

16. Воронежцева О. В., Васильев С. В., Паршин Ю. В., Ермолаева Т. Н. Пьезокварцевый иммуносенсор для определения тетрациклинов в пищевых продуктах / Биологический мониторинг природно-техногенных систем: сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Ч. 2. — Киров, 2011. С. 43 – 45.


Для цитирования:


Шинко Е.И., Фарафонова О.В., Ермолаева Т.Н. Применение углеродных нанотрубок для повышения чувствительности определения антибиотиков с помощью пьезоэлектрического иммуносенсора. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(12):11-16. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-12-17

For citation:


Shinko E.I., Farafonova O.V., Ermolaeva T.N. The use of carbon nanotubes to increase the sensitivity of the antibiotic determination with a piezoelectric immunosensor. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(12):11-16. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-12-12-17

Просмотров: 65


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)