Chitosan: An integrative biomaterial for lab-on-a-chip devices

Lab on a Chip

Volumn 10, Issue 22, 2010, Pages 3026-3042

  Koev, S T ^a,b   Dykstra, P H ^a   Luo, X ^a   Rubloff, G W ^a   Bentley, W E ^a   Payne, G F ^a   Ghodssi, R ^a  

^a UNIVERSITY OF MARYLAND   (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMATERIAL; CHITOSAN; NANOPARTICLE; POLYMER;

CONTROLLED DRUG RELEASE; ENZYME MECHANISM; FILM; LAB ON A CHIP; MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM; PRIORITY JOURNAL; REVIEW; TECHNOLOGY;

EID: 78049241519     PISSN: 14730197     EISSN: 14730189     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0lc00047g     Document Type: Review

References (162)

1. A. C. R. Grayson R. S. Shawgo A. M. Johnson N. T. Flynn Y. Li M. J. Cima R. Langer Proc. IEEE 2004 92
2. S. Saliterman, Fundamentals of BioMEMS and Medical Microdevices, SPIE Press, Bellingham, WA, 2006
3. B. Krajewska Enzyme Microb. Technol. 2004 35 126
4. M. N. V. Ravikumar React. Funct. Polym. 2000 46 1
5. J. Berger M. Reist J. M. Mayer O. Felt N. A. Peppas R. Gurny Eur. J. Pharm. Biopharm. 2004 57 19 34
6. H. Yi L.-Q. Wu W. E. Bentley R. Ghodssi G. W. Rubloff J. N. Culver G. F. Payne Biomacromolecules 2005 6 2881 2894
7. P. K. Dutta M. N. V. Ravikumar J. Dutta J. Macromol. Sci., Polym. Rev. 2002 C42 307 354
8. A. K. Singla M. Chawla Pharm. Pharmacol. 2001 53 1047 1067
9. W. Paul C. P. Sharma S.T.P. Pharma Sci. 2000 10 5 22
10. O. Felt P. Buri R. Gurny Drug Dev. Ind. Pharm. 1998 24 979 993
11. P. A. Felse T. Panda Bioprocess Eng. 1999 20 505 512
12. L.-Q. Wu H. Yi S. Li G. W. Rubloff W. E. Bentley R. Ghodssi G. F. Payne Langmuir 2003 19 519 524
13. I. Park J. Cheng A. P. Pisano E.-S. Lee J.-H. Jeong Appl. Phys. Lett. 2007 90 093902
14. J. C. Cheng A. P. Pisano J. Microelectromech. Syst. 2008 17 402 409
15. T. Wang M. Turhan S. Gunasekaran Polym. Int. 2004 53 911 918
16. S. J. Kim S. G. Yoon I. Y. Kim S. I. Kim J. Appl. Polym. Sci. 2004 91 2876 2880
17. G. M. Spinks S. R. Shin G. G. Wallace P. G. Whitten I. Y. Kim S. I. Kim S. J. Kim Sens. Actuators, B 2007 121 616
18. S. J. Kim S. R. Shin N. G. Kim S. I. Kim J. Macromol. Sci., Part A: Pure Appl. Chem. 2005 42 1073 1083
19. J. Abdullah M. Ahmad L. Y. Heng N. Karuppiah H. Sidek Sensors 2007 7 2238 2250
20. M. A. Powers S. T. Koev A. Schleunitz H. Yi V. Hodzic W. E. Bentley G. F. Payne G. W. Rubloff R. Ghodssi Lab Chip 2005 5 583 586
21. V. Badilita, I. Shamim, H. Yi, S. T. Koev, K. Gerasopoulos and R. Ghodssi, 14th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), 2007, 1095-1098
22. L.-Q. Wu R. Ghodssi Y. A. Elabd G. Payne Adv. Funct. Mater. 2005 15 189 195
23. R. A. Zangmeister J. J. Park G. W. Rubloff M. J. Tarlov Electrochim. Acta 2006 51 5324 5333
24. J. Zhu Z. Zhu Z. Lai R. Wang X. Wu G. Zhang Z. Zhang Sensors and Materials 2002 14 209
25. D. Du J. Ding J. Cai A. Zhang Colloids Surf., B 2007 58 145
26. Y. Miao S. N. Tan Analyst 2000 125 1591 1594
27. S. T. Koev M. A. Powers H. Yi L.-Q. Wu W. E. Bentley G. W. Rubloff G. F. Payne R. Ghodssi Lab Chip 2007 7 103 111
28. L.-Q. Wu A. P. Gadre H. Yi M. J. Kastantin G. W. Rubloff W. E. Bentley G. F. Payne R. Ghodssi Langmuir 2002 18 8620 8625
29. R. Fernandes H. Yi L.-Q. Wu G. W. Rubloff R. Ghodssi W. E. Bentley G. F. Payne Langmuir 2004 20 906 913
30. L.-T. Ng J. T. Guthrie Y. J. Yuan H. Zhao J. Appl. Polym. Sci. 2001 79 466 472
31. J. Abdullah M. Ahmada N. Karuppiah L. Y. Henga H. Sidek Sens. Actuators, B 2006 114 604 609
32. G. F. Payne M. V. Chaubal T. A. Barbari Polymer 1996 37 4643 4648
33. L.-Q. Wu T. Chen K. K. Wallace R. Vazquez-Duhalt G. F. Payne Biotechnol. Bioeng. 2001 76 325 332
34. L.-Q. Wu M. K. McDermott R. Ghodssi G. F. Payne Adv. Funct. Mater. 2006 16 1967 1974
35. C. Qiang W. Bao-Yan H. Shi-Hua Y. Feng L. Jing Z. Zi-Xia H. Jia-Dong Biosens. Bioelectron. 2007 22 838
36. C. Qiang H. Jun S. Haibin W. Baoyan X. Xinhua T. Osa Sens. Lett. 2004 2 102
37. C. Xu H. Cai Q. Xu P. He Y. Fang Fresenius J. Anal. Chem. 2001 369 428 432
38. X. H. Xu B. Han Y. S. Fu J. Han H. B. Shi B. Wu S. Han Q. Chen J. Mater. Sci. Lett. 2003 22 695
39. C. E. Borato F. L. Leite L. H. C. Mattoso R. C. Goy S. P. C. Filho C. L. de Vasconcelos C. G. da Trindade Neto M. P. Pereira J. L. C. Fonseca O. N. Oliveira, Jr. IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2006 13 1101
40. F. Huguenin E. R. Gonzalez O. N. Oliveira J. Phys. Chem. B 2005 109 12837 12844
41. J. R. Siqueira L. H. S. Gasparotto F. N. Crespilho A. J. F. Carvalho V. Zucolotto O. N. Oliveira J. Phys. Chem. B 2006 110 22690 22694
42. M. L. Pedano L. Martel J. Desbrieres E. Defrancq P. Dumy L. Coche-Guerente P. Labbe J.-F. Legrand R. Calemczuk G. A. Rivas Anal. Lett. 2004 37 2235 2250
43. T. H. Ang F. S. A. Sultana D. W. Hutmacher Y. S. Wong J. Y. H. Fuh X. M. Mo H. T. Loh E. Burdet S. H. Teoh Mater. Sci. Eng., C 2002 20 35 42
44. L. Tan Y. P. Kong S. W. Pang A. F. Yee J. Vac. Sci. Technol., B 2004 22 2486 2492
45. J. Feng C. Y. Gao B. Wang J. C. Shen Thin Solid Films 2004 460 286 290
46. T. Chen D. A. Small L.-Q. Wu G. W. Rubloff R. Ghodssi R. Vazquez-Duhalt W. E. Bentley G. F. Payne Langmuir 2003 19 9382 9386
47. R. Fernandes L.-Q. Wu T. Chen H. Yi S. Li G. W. Rubloff R. Ghodssi W. E. Bentley G. F. Payne Langmuir 2003 19 4058 4062
48. I. Zhitomirsky A. Hashambhoy J. Mater. Process. Technol. 2007 191 68 72
49. S. L. Buckhout-White G. W. Rubloff Soft Matter 2009 5 3677
50. Y. Cheng X. Luo J. Betz S. Buckhout-White O. Bekdash G. F. Payne W. E. Bentley G. W. Rubloff Soft Matter 2010 6 3177 3183
51. L.-Q. Wu, H. Yi, S. Li, D. A. Small, J. J. Park, G. W. Rubloff, R. Ghodssi, W. E. Bentley and G. F. Payne, Proceedings of the 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), pp. 1871-1874, Boston, MA, USA, 2003
52. S. T. Koev, L.-Q. Wu, G. F. Payne and R. Ghodssi, Proceedings of the 10th International Conference on Miniaturized Chemical and Biochemical Analysis Systems (MicroTAS), pp. 1250-1252, Tokyo, Japan, 2006
53. V. Badilita M. Powers S. Koev H. Yi G. Payne R. Ghodssi Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2007 6464 646404
54. P. Dykstra J. Hao S. Koev G. Payne L. Yu R. Ghodssi Sens. Actuators, B 2009 138 64 70
55. M. A. Powers S. T. Koev A. Schleunitz H. Yi V. Hodzic W. E. Bentley G. F. Payne G. W. Rubloff R. Ghodssi Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2005 5839 119
56. M. J. Kastantin S. Li A. P. Gadre L.-Q. Wu G. W. Rubloff W. E. Bentley G. F. Payne R. Ghodssi Sensors and Materials 2003 15 295 311
57. J. J. Park X. Luo H. Yi T. M. Valentine G. F. Payne W. E. Bentley R. Ghodssi G. W. Rubloff Lab Chip 2006 6 1315 1321
58. X. Luo A. T. Lewandowski H. Yi G. F. Payne R. Ghodssi W. E. Bentley G. W. Rubloff Lab Chip 2008 8 420 430
59. A. T. Lewandowski H. Yi X. Luo G. F. Payne R. Ghodssi G. W. Rubloff W. E. Bentley Biotechnol. Bioeng. 2008 99 499 507
60. A. T. Lewandowski H. Yi G. F. Payne R. Ghodssi G. W. Rubloff W. E. Bentley Langmuir March 2007
61. H. Yi L.-Q. Wu R. Ghodssi G. F. Payne W. E. Bentley Langmuir 2005 21 2104 2107
62. D. Du J. Ding J. Cai A. Zhang J. Electroanal. Chem. 2007 605 53
63. Y. Zou C. Xiang L.-X. Sun F. Xu Biosens. Bioelectron. 2008 23 1010
64. T. Deng H. Wang J.-S. Li S.-Q. Hu G.-L. Shen R.-Q. Yu Sens. Actuators, B 2004 99 123
65. Y. A. Ismail S. Su Ryon S. Kwang Min Y. Seong Gil S. Kiwon S. I. Kim K. Seon Jeong Sens. Actuators, B 2008 129 834
66. S. R. Shin, S. J. Park, S. G. Yoon, C. K. Lee, K. M. Shin, B. K. Gu, M. K. Shin, M. S. Kim, Y. J. Kim and S. J. Kim, Proceedings of the Symposium on Nanostructured Materials and Hybrid Composites for Gas Sensors and Biomedical Applications, pp. 11-16, San Francisco, CA, USA, 2006
67. C. Tangsadthakun S. Kanokpanont N. Sanchavanakit R. Pichyangkura T. Banaprasert Y. Tabata S. Damrongsakkul J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2007 18 147
68. G. J. Slavik G. Ragetly N. Ganesh D. J. Griffon B. T. Cunningham J. Mater. Chem. 2007 17 4095
69. X. Luo D. L. Berlin J. Betz G. F. Payne W. E. Bentley G. W. Rubloff Lab Chip 2010 10 59 65
70. B.-C. Hsieh T.-J. Cheng T.-Y. Wang R. C. Chen Mar. Biotechnol. 2003 5 119
71. I. Adekogbe A. Ghanem Biomaterials 2005 26 7241
72. J. Mao S. Kondu H.-F. Ji M. J. McShane Biotechnol. Bioeng. 2006 95 333 341
73. A. C. Mack, J. Mao and M. J. McShane, Proceedings of the IEEE Sensors Conference, pp. 912-915, Irvine, CA, USA, 2005
74. H. Huang N. Hu Y. Zeng G. Zhou Anal. Biochem. 2002 308 141
75. H. Y. Xiong T. Chen X. H. Zhang S. F. Wang Electrochem. Commun. 2007 9 2671
76. X. W. Shi A. T. Lewandowski L. Q. Wu H. C. Wu R. Ghodssi G. W. Rubloff W. E. Bentley G. F. Payne Macromol. Biosci. 2008 8 451 457
77. H.-C. Wu X.-W. Shi C.-Y. Tsao A. T. Lewandowski R. Fernandes C.-W. Hung P. DeShong E. Kobatake J. J. Valdes G. F. Payne W. E. Bentley Biotechnol. Bioeng. 2009 103 231 240
78. G. Wen Y. Zhang S. Shuang C. Dong M. M. F. Choi Biosens. Bioelectron. 2007 23 121
79. S. A. etinus H. N. Öztop Enzyme Microb. Technol. 2000 26 497
80. J. M. C. S. Magalhães A. A. S. C. Machado Analyst 2002 127 1069 1075
81. M. Zhang C. Mullens W. Gorski Anal. Chem. 2007 79 2446 2450
82. X. Chen J. Jia S. Dong Electroanalysis 2003 15 608 612
83. X. Gao W. Yang P. Pang S. Liao Q. Cai K. Zeng C. A. Grimes Sens. Actuators, B 2007 128 161
84. Y. Miao L. S. Chia N. K. Goh S. N. Tan Electroanalysis 2001 13 347 349
85. K. Sugawara H. Fukushi S. Hoshi K. Akatsuka Anal. Sci. 2000 16 1139
86. X. Wei J. Cruz W. Gorski Anal. Chem. 2002 74 5039
87. M. Yang Y. Yang B. Liu G. Shen R. Yu Sens. Actuators, B 2004 101 269
88. Q. Zhou Q. Xie Y. Fu Z. Su X.e. Jia S. Yao J. Phys. Chem. B 2007 111 11276
89. R. K. Nagarale J. M. Lee W. Shin Electrochim. Acta 2009 54 6508 6514
90. M. Zhang C. Mullens W. Gorski Electroanalysis 2005 17 2114 2120
91. C.-X. Lei S.-Q. Hu G.-L. Shen R.-Q. Yu Talanta 2003 59 981
92. W. Li R. Yuan Y. Chai L. Zhou S. Chen N. Li J. Biochem. Biophys. Methods 2008 70 830
93. H.-S. Wang Q.-X. Pan G.-X. Wang Sensors 2005 5 266 276
94. S. Wang Y. Tan D. Zhao G. Liu Biosens. Bioelectron. 2008 23 1781
95. Y. Miao S. N. Tan Anal. Chim. Acta 2001 437 87
96. X. Wei M. Zhang W. Gorski Anal. Chem. 2003 75 2060 2064
97. R. V. S. Amorim E. S. Melo M. G. Carneiro-da-Cunha W. M. Ledingham G. M. Campos-Takaki Bioresour. Technol. 2003 89 35
98. T. Tan F. Wang H. Zhang J. Mol. Catal. B: Enzym. 2002 18 325
99. X. Huaiguo F. Quan D. Shan H. Yuanyuan S. Cosnier Biosens. Bioelectron. 2007 22 816
100. G. Wang J.-J. Xu L.-H. Ye J.-J. Zhu H.-Y. Chen Bioelectrochemistry 2002 57 33
101. J. M. C. S. Magalhães A. A. S. C. Machado Talanta 1998 47 183
102. D. Yao A. G. Vlessidis N. P. Evmiridis Anal. Chim. Acta 2003 478 23
103. X. He R. Yuan Y. Chai Y. Shi J. Biochem. Biophys. Methods 2008 70 823
104. J. Lin F. Yan X. Hu H. Ju J. Immunol. Methods 2004 291 165
105. H. Yi L.-Q. Wu R. Ghodssi G. W. Rubloff G. F. Payne W. E. Bentley Anal. Chem. 2004 76 365 372
106. H. Yi L.-Q. Wu J. J. Sumner J. B. Gillespie G. F. Payne W. E. Bentley Biotechnol. Bioeng. 2003 83 646 652
107. M. G. Zhang A. Smith W. Gorski Anal. Chem. 2004 76 5045 5050
108. T. Casagrande G. Lawson H. Li J. Wei A. Adronov I. Zhitomirsky Mater. Chem. Phys. 2008 111 42
109. M. Zhang C. Mullens W. Gorski Anal. Chem. 2005 77 6396 6401
110. H. Yi S. Nisar S.-Y. Lee M. A. Powers W. E. Bently G. F. Payne R. Ghodssi G. W. Rubloff M. T. Harris J. N. Culver Nano Lett. 2005 5 1931 1936
111. C. Zhu L.-Q. Wu X. Wang J.-H. Lee D. S. English R. Ghodssi S. R. Raghavan G. F. Payne Langmuir 2007 23 286 291
112. J. Kim N. Wang Y. Chen Cellulose 2007 14 439
113. Z. Cai J. Kim Smart Mater. Struct. 2008 17 035028
114. K. W. Seo D. J. Kim K. N. Park J. Ind. Eng. Chem. 2004 10 794 800
115. M. Zhang W. Gorski Anal. Chem. 2005 77 3960 3965
116. J. Cruz M. Kawasaki W. Gorski Anal. Chem. 2000 72 680 686
117. N. A. Yusof M. Ahmad Sens. Actuators, B 2002 86 127
118. G. Bayramoglu M. Y. ArIca Colloids Surf., A 2002 202 41
119. G. Bayramoglu B. Kaya M. Y. ArIca Chem. Eng. Sci. 2002 57 2323
120. G. Bayramoglu M. Yilmaz M. Y. ArIca Biochem. Eng. J. 2003 13 35
121. Y. Wang J. Zhu R. Zhu Z. Zhu Z. Lai Z. Chen Meas. Sci. Technol. 2003 14 831
122. J. Zhu Z. Zhu Z. Lai R. Wang X. Guo X. Wu G. Zhang Z. Zhang Y. Wang Z. Chen Sensors 2002 2 127 136
123. L. Chen W. Gorski Anal. Chem. 2001 73 2862 2868
124. L. Gerbino J. Riva M. Strumia R. A. Iglesias A. M. Baruzzi Sens. Actuators, B 2008 131 455
125. M. Zhang W. Gorski J. Am. Chem. Soc. 2005 127 2058 2059
126. P. Arias N. F. Ferreyra G. A. Rivas S. Bollo J. Electroanal. Chem. 2009 634 123 126
127. B. C. Janegitz L. H. Marcolino-Junior S. P. Campana-Filho R. C. Faria O. Fatibello-Filho Sens. Actuators, B 2009 10.1016/j.snb.2009.1008.1033
128. H.-J. Schneider K. Kato R. M. Strongin Sensors 2007 7 1578 1611
129. X. Ma D. Ren H. Yi H. Zhang W. Xie W. Wang J. Membr. Sci. 2006 280 99
130. H.-M. Kam E. K. L.-Y. Lim J. Biomed. Mater. Res. 1999 48 881 888
131. D. Wei W. Qian J. Nanosci. Nanotechnol. 2006 6 2508
132. K. Swayampakula V. M. Boddu S. K. Nadavala K. Abburi J. Hazard. Mater. 2009 170 680 689
133. C. Xu D. He L. Zeng S. Luo Colloids Surf., B 2009 73 360 364
134. S. Boributh A. Chanachai R. Jiraratananon J. Membr. Sci. 2009 342 97 104
135. W. Nitayaphat N. Jiratumnukul S. Charuchinda S. Kittinaovarat Carbohydr. Polym. 2009 78 444 448
136. K. Ogawa T. Yui K. Okuyama Foods Food Ingredients J. Jpn. 2004 209
137. Z. Cai J. Dai H. Yang R. Cheng Carbohydr. Polym. 2009 78 488 491
138. C. Jin-Woo, D. Ying, C. H. Ahn, H. B. Halsall and W. R. Heineman, Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 2264-2266, Piscataway, NJ, USA, 1997
139. M. Shi Y. Peng J. Zhouc B. Liu Y. Huangc J. Kong Biosens. Bioelectron. 2007 22 2841 2847
140. R. Popovtzer T. Neufeld E.z. Ronb J. Rishpon Y. Shacham-Diamand Sens. Actuators, B 2006 119 664 672
141. Y. Xie B. Xu Y. Gao Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2005 1 184
142. C. C. Co Y. C. Wang C. C. Ho J. Am. Chem. Soc. 2005 127 1598 1599
143. R. Fernandes X. Luo C.-Y. Tsao G. F. Payne R. Ghodssi G. W. Rubloff W. E. Bentley Lab Chip 2010 10 1128 1134
144. X. Luo D. L. Berlin S. Buckhout-White W. E. Bentley G. F. Payne R. Ghodssi G. W. Rubloff Biomed. Microdevices 2008 10 899 908
145. D. Odaci S. Timur A. Telefoncu Sens. Actuators, B 2008 134 89 94
146. C. Zhao Y. Pan L. Ma Z. Tang G. Zhao L. Wang Sens. Actuators, B 2002 81 218 222
147. F. Schreiber J. Phys.: Condens. Matter 2004 16 R881 R900
148. N. K. Chaki K. Vijayamohanan Biosens. Bioelectron. 2002 17 1 12
149. N. T. Flynn T. Tran M. J. Cima R. Langer Langmuir 2003 19 10909 10915
150. M. Mrksich G. M. Whitesides Tibtech 1995 13 228 235
151. M. C. Pirrung Angew. Chem., Int. Ed. 2002 41 1276 1289
152. J. C. Williams M. M. Holecko S. P. Massia P. Rousche D. R. Kipke J. Neural Eng. 2005 2 L23 L28
153. B. Kim I. Kim W. Choi S. W. Kim J. Kim G. Lim J. Manuf. Sci. Eng. 2008 130 021016
154. K. M. Suresha S. Y. Yang M. H. Lee J.-H. Kim J. Kim Compos. Interfaces 2008 15 679 685
155. H.-S. Kim D.-Y. Lee J.-H. Park J.-H. Kim J.-H. Hwang H.-I. Jung Experimental Techniques July/August 2007 15 19
156. L.-J. Yang Y.-C. Ou Lab Chip 2005 5 979 984
157. A. Revzin R. J. Russell V. K. Yadavalli W.-G. Koh C. Deister D. D. Hile M. B. Mellott M. V. Pishko Langmuir 2001 17 5440 5447
158. S. E. Cowan D. Liepmann J. D. Keasling Biotechnol. Lett. 2001 23 1235 1241
159. T. M. Pearce J. A. Wilson S. G. Oakes S.-Y. Chiub J. C. Williams Lab Chip 2005 5 97 101
160. R. Yang T. Chen H. Chen W. Wang Sens. Actuators, B 2005 106 506 511
161. J. Bai T. Ma W. Chu R. Wang L. Silva C. Michal J.-C. Chiao M. Chiao Biomed. Microdevices 2006 8 317 323
162. M. A. Powers, M.S. Thesis, University of Maryland, College Park, 2006