Nanostructured biosensors built by layer-by-layer electrostatic assembly of enzyme-coated single-walled carbon nanotubes and redox polymers

Langmuir

Volumn 22, Issue 23, 2006, Pages 9776-9783

  Wang, Youdan ^a   Joshi, Pratixa P ^b   Hobbs, Kevin L ^a   Johnson, Matthew B ^a   Schmidtke, David W ^a,b  

^a UNIVERSITY OF OKLAHOMA   (United States)

^b University of Oklahoma   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROSTATIC ASSEMBLY; MULTILAYER FILMS; REDOX POLYMERS; SINGLE WALLED CARBON NANOTUBES (SWNT);

BIOSENSORS; COATINGS; CYCLIC VOLTAMMETRY; ELECTRODES; ENZYMES; POLYMERS; REDOX REACTIONS; THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBE; GLUCOSE; GLUCOSE OXIDASE; POLYMER;

ARTICLE; ASPERGILLUS NIGER; CHEMISTRY; ELECTRICITY; ENZYMOLOGY; GENETIC PROCEDURES; METABOLISM; METHODOLOGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; PHOTOCHEMISTRY; SPECTROSCOPY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; ULTRASTRUCTURE;

ASPERGILLUS NIGER; BIOSENSING TECHNIQUES; ELECTROSTATICS; GLUCOSE; GLUCOSE OXIDASE; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; NANOTUBES, CARBON; OXIDATION-REDUCTION; PHOTOCHEMISTRY; POLYMERS; SPECTRUM ANALYSIS;

EID: 33947366309     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la060857v     Document Type: Article

References (82)

1. Guiseppi-Elie, A.; Lei, C. H.; Baughman, R. H. Nanotechnology 2002, 13, 559-564.
2. Patolsky, F.; Weizmann, Y.; Willner, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2113-2117.
3. Wang, J.; Musameh, M. Analyst 2003, 128, 1382-1385.
4. Lin, Y. H.; Lu, F.; Tu, Y.; Ren, Z. F. Nano Lett. 2004, 4, 191-195.
5. Wang, J. Electroanalysis 2005, 17, 7-14.
6. Barone, P. W.; Parker, R. S.; Strano, M. S. Anal. Chem. 2005, 77, 7556-7562.
7. Barone, P. W.; Baik, S.; Heller, D. A.; Strano, M. S. Nat. Mater. 2005, 4, 86-92.
8. Chen, R. J.; Bangsaruntip, S.; Drouvalakis, K. A.; Kam, N. W.; Shim, M.; Li, Y.; Kim, W.; Utz, P. J.; Dai, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 4984-4989.
9. Patolsky, F.; Zheng, G.; Hayden, O.; Lakadamyali, M.; Zhuang, X.; Lieber, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 14017-14022.
10. So, H. M.; Won, K.; Kim, Y. H.; Kim, B. K.; Ryu, B. H.; Na, P. S.; Kim, H.; Lee, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11906-11907.
11. Jeng, E. S.; Moll, A. E.; Roy, A. C.; Gastala, J. B.; Strano, M. S. Nano Lett. 2006, 6, 371-375.
12. Kelley, K.; Pehrsson, P. E.; Ericson, L. M.; Zhao, W. J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 1041-1044.
13. Star, A.; Tu, E.; Niemann, J.; Gabriel, J. C.; Joiner, C. S.; Valcke, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 921-926.
14. Gooding, J. J.; Wibowo, R.; Liu, J.; Yang, W.; Losic, D.; Orbons, S.; Mearns, F. J.; Shapter, J. G.; Hibbert, D. B. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9006-9007.
15. Gan, Z. H; Zhao, Q.; Ou, Z. N.; Zhuang, Q. K. Anal. Chim. Acta 2004, 511, 239-247.
16. Rege, K.; Raravikar, N. R.; Kim, D. Y.; Schadler, L. S.; Ajayan, P. M.; Dordick, J. S. Nano Lett. 2003, 3, 829-832.
17. O'Connor, M.; Kim, S. N.; Killard, A. J.; Forster, R. J.; Smyth, M. R.; Papadimitrakopoulos, F.; Rusling, J. F. Analyst 2004, 129, 1176-1180.
18. Takeda, S.; Sbagyo, A.; Sakoda, Y.; Ishii, A.; Sawamura, M.; Sueoka, K.; Kida, H.; Mukasa, K.; Matsumoto, K. Biosens. Bioelectron. 2005, 21, 201-205.
19. Azamian, B. R.; Davis, J. J.; Coleman, K. S.; Bagshaw, C. B.; Green, M. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12664-12665.
20. Liu, Y.; Wang, M.; Zhao, F.; Xu, Z.; Dong, S. Biosens. Bioelectron. 2005, 21, 984-988.
21. Wang, J.; Musameh, M.; Lin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2408-2409.
22. Hrapovic, S.; Liu, Y. L.; Male, K. B.; Luong, J. H. T. Anal. Chem. 2004, 76, 1083-1088.
23. Cai, C.; Chen, J. Anal. Biochem. 2004, 332, 75-83.
24. Luo, X. L.; Killard, A. J.; Smyth, M. R. Electroanalysis 2006, 18, 1131-1134.
25. Davis, J. J.; Coleman, K. S.; Azamian, B. R.; Bagshaw, C. B.; Green, M. L. Chemistry 2003, 9, 3732-3739.
26. Callegari, A.; Cosnier, S.; Marcaccio, M.; Paolucci, D.; Paolucci, F.; Georgakilas, V.; Tagmatarchis, N.; Vazquez, E.; Prato, M. J. Mater. Chem. 2004, 14, 807-810.
27. Joshi, P. P.; Merchant, S. A.; Wang, Y.; Schmidtke, D. W. Anal. Chem. 2005, 77, 3183-3188.
28. Heller, A. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 128-134.
29. Csoregi, E.; Schmidtke, D. W.; Heller, A. Anal. Chem. 1995, 67, 1240-1244.
30. Calvo, E. J.; Etchenique, R.; Danilowicz, C.; Diaz, L. Anal. Chem. 1996, 68, 4186-4193.
31. Kulagina, N. V.; Shankar, L.; Michael, A. C. Anal. Chem. 1999, 71, 5093-5100.
32. Feldman, B.; Brazg, R.; Schwartz, S.; Weinstein, R. Diabetes Technol. Ther. 2003, 5, 769-779.
33. Revzin, A. F.; Sirkar, K.; Simonian, A.; Pishko, M. V. Sens. Actuators, B 2002, 81, 359-368.
34. Narvaez, A.; Suarez, G.; Popescu, I. C.; Katakis, I.; Dominguez, E. Biosens. Bioelectron. 2000, 15, 43-52.
35. Mano, N.; Mao, F.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12962-12963.
36. Mano, N.; Mao, F.; Shin, W.; Chen, T.; Heller, A. Chem. Commun. (Cambridge) 2003, 518-519.
37. Gregg, B. A.; Heller, A. Anal. Chem. 1990, 62, 258-263.
38. Pishko, M. V.; Katakis, I.; Lindquist, S. E.; Ye, L.; Gregg, B. A.; Heller, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1990, 29, 82-89.
39. Ohara, T. J.; Rajagopalan, R.; Heller, A. Anal. Chem. 1994, 66, 2451-2457.
40. Taylor, C.; Kenausis, G.; Katakis, I.; Heller, A. J. Electroanal. Chem. 1995, 396, 511-515.
41. Mano, N.; Mao, F.; Heller, A. Chem. Commun. (Cambridge) 2004, 2116-2117.
42. Ye, L.; Katakis, I.; Schuhmann, W.; Schmidt, H. L.; Duine, J. A.; Heller, A. Diag. Biosens. Polym. 1994, 556, 34-40.
43. Mao, F.; Mano, N.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4951-4957.
44. Niculescu, M.; Frebort, I.; Pec, P.; Galuszka, P.; Mattiasson, B.; Csoregi, E. Electroanalysis 2000, 12, 369-375.
45. Lvov, Y.; Ariga, K.; Ichinose, I.; Kunitake, T. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6117-6123.
46. Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237.
47. Hodak, J.; Etchenique, R.; Calvo, E. J.; Singhal, K.; Battlett, P. N. Langmuir 1997, 13, 2708-2716.
48. Sirkar, K.; Revzin, A.; Pishko, M. V. Anal. Chem. 2000, 72, 2930-2936.
49. Calvo, E. J.; Etchenique, R.; Pietrasanta, L.; Wolosiuk, A.; Danilowicz, C. Anal. Chem. 2001, 73, 1161-1168.
50. Gao, Q.; Yang, X. Chem. Commun. (Cambridge) 2004, 30-31.
51. Calvo, E. J.; Wolosiuk, A. Chemphyschem 2005, 6, 43-47.
52. Li, W. J.; Wang, Z.; Sun, C. Q.; Xian, M.; Zhao, M. Y. Anal. Chim. Acta 2000, 418, 225-232.
53. Flexer, V.; Forzani, E. S.; Calvo, E. J.; Luduena, S. J.; Pietrasanta, L. I. Anal. Chem. 2006, 78, 399-407.
54. Ram, M. K.; Bertoncello, P.; Ding, H.; Paddeu, S.; Nicolini, C. Biosens. Bioelectron. 2001, 16, 849-856.
55. Zhang, M.; Gong, K.; Zhang, H.; Mao, L. Biosens. Bioelectron. 2005, 20, 1270-1276.
56. Guo, M. L.; Chen, J. H.; Li, J.; Nie, L. H.; Yao, S. Z. Electroanalysis 2004, 16, 1992-1998.
57. Qu, F.; Yang, M.; Jiang, J.; Shen, G.; Yu, R. Anal. Biochem. 2005, 344, 108-114.
58. Munge, B.; Liu, G.; Collins, G.; Wang, J. Anal. Chem. 2005, 77, 4662-4666.
59. Vreeke, M.; Rocca, P.; Heller, A. Anal. Chem. 1995, 67, 303-306.
60. Lopez, M. A.; Ortega, F.; Dominguez, E.; Katakis, I. J. Mol. Recognit. 1998, 11, 178-181.
61. Parellada, J.; Narvaez, A.; Lopez, M. A.; Dominguez, E.; Fernandez, J. J.; Pavlov, V.; Katakis, I. Anal. Chim, Acta 1998, 362, 47-57.
62. Lu, B.; Smyth, M. R.; OKennedy, R.; Moulds, J.; Frame, T. Anal. Chim. Acta 1997, 340, 175-180.
63. Caruana, D. J.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4728-4728.
64. Zhang, Y.; Pothukuchy, A.; Shin, W.; Kim, Y.; Heller, A. Anal. Chem. 2004, 76, 4093-4097.
65. Buffa, F.; Hu, H.; Resasco, D. E. Macromolecules 2005, 38, 8258-8263.
66. Alvarez, W. E.; Pompeo, F.; Herrera, J. E.; Balzano, L.; Resasco, D. E. Chem. Mater. 2002, 14, 1853-1858.
67. Chen, Y.; Ciuparu, D.; Lim, S. Y.; Yang, Y. H.; Haller, G. L.; Pfefferle, L. J. Catalysis 2004, 225, 453-465.
68. Stephenson, J. J.; Hudson, J. L.; Azad, S.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2006, 18, 374-377.
69. Saini, R. K.; Chiang, I. W.; Peng, H.; Smalley, R. E.; Billups, W. E.; Hauge, R. H.; Margrave, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3617-3621.
70. Chen, Q.; Kenausis, G. L.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4582-4585.
71. Sun, Y. P.; Sun, J. Q.; Zhang, X.; Sun, C. Q.; Wang, Y.; Shen, J. C. Thin Solid Films 1998, 329, 730-733.
72. Forzani, E. S.; Otero, M.; Perez, M. A.; Teijelo, M. L.; Calvo, E. J. Langmuir 2002, 18, 4020-4029.
73. Granot, E.; Basnar, B.; Cheglakov, Z.; Katz, E.; Willner, I. Electroanalysis 2006, 18, 26-34.
74. Aoki, A.; Heller, A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11014-11019.
75. Wang, B. Q.; Brown, S.; Rusling, J. F. Electroanalysis 2005, 17, 1601-1608.
76. Calvo, E. J.; Danilowicz, C. B.; Wolosiuk, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1800-1806.
77. Calvo, E. J.; Danilowicz, C.; Wolosiuk, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2452-2453.
78. Calvo, E. J.; Wolosiuk, A. Chemphyschem 2004, 5, 235-239.
79. Liu, J. Q.; Paddon-Row: M. N.; Gooding, J. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8460-8466.
80. Zhao, Y. D.; Zhang, W. D.; Chen, H.; Luo, Q. M. Anal. Sci. 2002, 18, 939-941.
81. Karajanagi, S. S.; Vertegel, A. A.; Kane, R. S.; Dordick, J. S. Langmuir 2004, 20, 11594-11599.
82. Asuri, P.; Karajanagi, S. S.; Yang, H. C.; Yim, T. J.; Kane, R. S.; Dordick, J. S. Langmuir 2006, 22, 5833-5836.