Head-to-head comparisons of carbon fiber microelectrode coatings for sensitive and selective neurotransmitter detection by voltammetry

Analytical Chemistry

Volumn 83, Issue 17, 2011, Pages 6658-6666

  Singh, Yogesh S ^a,b   Sawarynski, Lauren E ^b   Dabiri, Pasha D ^a   Choi, Wonwoo R ^a   Andrews, Anne M ^a,b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BARE ELECTRODE; BIOLOGICAL PROCESS; BRAIN TISSUE; CARBON FIBER MICRO-ELECTRODE; CELLULOSE ACETATES; CHEMICAL SELECTIVITY; COATING MATERIAL; DIP COATING; ELECTROANALYTICAL PROPERTIES; ELECTRODE PARAMETERS; FOULING RESISTANCE; GUIDE SELECTION; NEUROTRANSMITTER DETECTION;

ANIMALS; BRAIN; CHEMICAL DETECTION; COATINGS; FOULING; HYDROLYSIS; IMPACT RESISTANCE; MICROELECTRODES; TISSUE; VOLTAMMETRY;

CARBON FIBERS;

AGENTS INTERACTING WITH TRANSMITTER, HORMONE OR DRUG RECEPTORS; CARBON; CARBON FIBER; DOPAMINE; FIBRONECTIN; FLUOROCARBON; NORADRENALIN; PERFLUOROSULFONIC ACID;

ANIMAL; ARTICLE; CHEMISTRY; METHODOLOGY; MICROELECTRODE; MOUSE; POTENTIOMETRY;

ANIMALS; CARBON; DOPAMINE; FIBRONECTINS; FLUOROCARBON POLYMERS; MICE; MICROELECTRODES; NEUROTRANSMITTER AGENTS; NOREPINEPHRINE; POTENTIOMETRY;

EID: 80052333303     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac2011729     Document Type: Article

References (82)

1. Baganz, N.; Horton, R.; Martin, K.; Holmes, A.; Daws, L. C. J. Neurosci. 2010, 30, 15185-15195
2. Swamy, B. E.; Venton, B. J. Analyst 2007, 132, 876-884
3. Makos, M. A.; Han, K. A.; Heien, M. L.; Ewing, A. G. ACS Chem. Neurosci. 2010, 1, 74-83
4. Phillips, P. E.; Stuber, G. D.; Heien, M. L.; Wightman, R. M.; Carelli, R. M. Nature 2003, 422, 614-618
5. Stephens, M. L.; Pomerleau, F.; Huettl, P.; Gerhardt, G. A.; Zhang, Z. J. Neurosci. Methods 2011, 185, 264-272
6. Jennings, K. A.; Lesch, K. P.; Sharp, T.; Cragg, S. J. J. Neurochem. 2010, 115, 965-973
7. Fulks, J. L.; OBryhim, B. E.; Wenzel, S. K.; Fowler, S. C.; Vorontsova, E.; Pinkston, J. W.; Ortiz, A. N.; Johnson, M. A. ACS Chem. Neurosci. 2010, 1, 679-690
8. John, C. E.; Jones, S. R. Neuropharmacology 2007, 52, 1596-1605
9. Perez, X. A.; Andrews, A. M. Anal. Chem. 2005, 77, 818-826
10. Ansah, T. A.; Ramamoorthy, S.; Montanez, S.; Daws, L. C.; Blakely, R. D. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2003, 305, 956-965
11. Hagan, C. E.; Schenk, J. O.; Neumaier, J. F. Synapse 2011, doi: 10.1002/syn.20929
12. Singh, Y. S.; Sawarynski, L. E.; Michael, H. M.; Ferrell, R. E.; Murphey-Corb, M. A.; Swain, G. M.; Patel, B. A.; Andrews, A. M. ACS Chem. Neurosci. 2010, 1, 49-64
13. Ge, S.; Woo, E.; White, J. G.; Haynes, C. L. Anal. Chem. 2011, 83, 2598-2604
14. Zhang, B.; Heien, M. L.; Santillo, M. F.; Mellander, L.; Ewing, A. G. Anal. Chem. 2011, 83, 571-577
15. Liu, X.; Barizuddin, S.; Shin, W.; Mathai, C. J.; Gangopadhyay, S.; Gillis, K. D. Anal. Chem. 2011, 83, 2445-2451
16. Cheer, J. F.; Wassum, K. M.; Sombers, L. A.; Heien, M. L. A. V.; Ariansen, J. L.; Aragona, B. J.; Phillips, P. E. M.; Wightman, R. M. J. Neurosci. 2007, 27, 791-795
17. Uchiyama, Y.; Maxson, M. M.; Sawada, T.; Nakano, A.; Ewing, A. G. Brain Res. 2007, 1151, 46-54
18. Yavich, L.; Jakala, P.; Tanila, H. J. Neurochem. 2005, 95, 641-650
19. Montanez, S.; Daws, L. C.; Gould, G. G.; Gerhardt, G. A.; Frazer, A. Brain Res. 2002, 955, 236-244
20. Jackson, B. P.; Dietz, S. M.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 1995, 67, 1115-1120
21. Hocevar, S. B.; Zivin, M.; Milutinovic, A.; Hawlina, M.; Hutton, E.; Ogorevc, B. Front. Biosci. 2006, 11, 2782-2789
22. Rice, M. E. Trends Neurosci. 2000, 23, 209-216
23. Bravo, R.; Stickle, D. M.; Brajter-Toth, A. Methods Mol. Biol. 2002, 186, 195-208
24. Swamy, B. E.; Venton, B. J. Anal. Chem. 2007, 79, 744-750
25. El-Nour, K. A.; Brajter-Toth, A. Analyst 2003, 128, 1056-1061
26. Burmeister, J. J.; Pomerleau, F.; Huettl, P.; Gash, C. R.; Werner, C. E.; Bruno, J. P.; Gerhardt, G. A. Biosens. Bioelectron. 2008, 23, 1382-1389
27. Wightman, R. M. Science 2006, 311, 1570-1574
28. Adams, K. L.; Puchades, M.; Ewing, A. G. Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 329
29. Huffman, M. L.; Venton, B. J. Analyst 2009, 134, 18-24
30. Wilson, G. S.; Johnson, M. A. Chem. Rev. 2008, 108, 2462-2481
31. May, L. J.; Wightman, R. M. Brain Res. 1989, 487, 311-320
32. Borland, L. M.; Michael, A. C. J. Neurochem. 2004, 91, 220-229
33. Borland, L. M.; Shi, G. Y.; Yang, H.; Michael, A. C. J. Neurosci. Methods 2005, 146, 149-158
34. Peters, J. L.; Miner, L. H.; Michael, A. C.; Sesack, S. R. J. Neurosci. Methods 2004, 137, 9-23
35. Mitala, C. M.; Wang, Y.; Borland, L. M.; Jung, M.; Shand, S.; Watkins, S.; Weber, S. G.; Michael, A. C. J. Neurosci. Methods 2008, 174, 177-185
36. Frost, M.; Meyerhoff, M. E. Anal. Chem. 2006, 78, 7370-7377
37. Wisniewski, N.; Moussy, F.; Reichert, W. M. Fresenius' J. Anal. Chem. 2000, 366, 611-621
38. Chen, P. H.; Fryling, M. A.; McCreery, R. L. Anal. Chem. 1995, 67, 3115-3122
39. Bath, B. D.; Martin, H. B.; Wightman, R. M.; Anderson, M. R. Langmuir 2001, 17, 7032-7039
40. Yang, H.-H.; McCreery, R. L. Anal. Chem. 1999, 71, 4081-4087
41. Chen, P. H.; McCreery, R. L. Anal. Chem. 1996, 68, 3958-3965
42. Perez, X. A.; Bianco, L. E.; Andrews, A. M. J. Neurosci. Methods 2006, 154, 245-255
43. Manica, D. P.; Mitsumori, Y.; Ewing, A. G. Anal. Chem. 2003, 75, 4572-4577
44. Marinesco, P.; Carew, T. J. J. Neurosci. 2002, 22, 2299-2312
45. Rice, M. E.; Nicholson, C. Anal. Chem. 1989, 61, 1805-1810
46. Mathews, T. A.; Fedele, D. E.; Coppelli, F. M.; Avila, A. M.; Murphy, D. L.; Andrews, A. M. J. Neurosci. Methods 2004, 140, 169-181
47. Heien, M. L. A. V.; Johnson, M. A.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 2004, 76, 5697-5704
48. Wrona, M. Z.; Dryhurst, G. J. Org. Chem. 1987, 52, 2817-2825
49. Hashemi, P.; Dankoski, E. C.; Petrovic, J.; Keithley, R. B.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 2009, 81, 9462-9471
50. Trouillon, R.; Cheung, C.; Patel, B. A.; OHare, D. Analyst 2009, 134, 784-793
51. Marinesco, S.; Carew, T. J. J. Neurosci. Methods 2002, 117, 87-97
52. Cheng, Q.; Brajter-Toth, A. Anal. Chem. 1995, 67, 2767-2775
53. Cruz, J.; Kawasaki, M.; Gorski, W. Anal. Chem. 2000, 72, 680-686
54. Wang, J.; Musameh, M.; Lin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2408-2409
55. Cahill, P. S.; Walker, Q. D.; Finnegan, J. M.; Mickelson, G. E.; Travis, E. R.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 1996, 68, 3180-3186
56. Trouillon, R.; Combs, Z.; Patel, B. A.; OHare, D. Electrochem. Commun. 2009, 11, 1409-1413
57. Gerhardt, G. A.; Oke, A. F.; Nagy, G.; Moghaddam, B.; Adams, R. N. Brain Res. 1984, 290, 390-395
58. Ewing, A. G.; Dayton, M. A.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 1981, 53, 1842-1847
59. Clark, J. J.; Sandberg, S. G.; Wanat, M. J.; Gan, J. O.; Horne, E. A.; Hart, A. S.; Akers, C. A.; Parker, J. G.; Willuhn, I.; Martinez, V.; Evans, S. B.; Stella, N.; Phillips, P. E. M. Nat. Methods 2010, 7, 126-129
60. Michael, A. C.; Ikeda, M.; Justice, J. B., Jr. Brain Res. 1987, 421, 325-335
61. Capella, P.; Ghasemzadeh, B.; Mitchell, K.; Adams, R. N. Electroanal. 1990, 2, 175-182
62. Lau, Y. Y.; Chien, J. B.; Wong, D. K. Y.; Ewing, A. G. Electroanal. 1991, 3, 87-95
63. Bouafsoun, A.; Helali, S.; Mebarek, S.; Zeiller, C.; Prigent, A. F.; Othmane, A.; Kerkeni, A.; Jaffrezic-Renault, N.; Ponsonnet, L. Biochem. 2007, 70, 401-407
64. Jung, S. K.; Gorski, W.; Aspinwall, C. A.; Kauri, L. M.; Kennedy, R. T. Anal. Chem. 1999, 71, 3642-3649
65. Cserey, A.; Gratzl, M. Anal. Chem. 2001, 73, 3965-3974
66. Yang, S.; Atanasov, P.; Wilkins, E. Biomed. Instrum. Technol. 1995, 29, 125-133
67. Gilmartin, M. A. T.; Hart, J. P. Analyst 1994, 119, 833-840
68. Wang, J.; Hutchins, L. D. Anal. Chem. 1985, 57, 1536-1541
69. Wang, J.; Golden, T.; Tuzhi, P. Anal. Chem. 1987, 59, 740-744
70. Stamford, J. A. J. Neurosci. Methods 1986, 17, 1-29
71. Luthman, J.; Friedemann, M. N.; Hoffer, B. J.; Gerhardt, G. A. J. Neural Transm. 1997, 104, 379-397
72. Logman, M. J.; Budygin, E. A.; Gainetdinov, R. R.; Wightman, R. M. J. Neurosci. Methods 2000, 95, 95-102
73. Daws, L. C.; Montanez, S.; Owens, W. A.; Gould, G. G.; Frazer, A.; Toney, G. M.; Gerhardt, G. A. J. Neurosci. Methods 2005, 143, 49-62
74. Robinson, D. L.; Venton, B. J.; Heien, M. L.; Wightman, R. M. Clin. Chem. 2003, 49, 1763-1773
75. Stamford, J. A.; Kruk, Z. L.; Millar, J. Brain Res. 1984, 299, 289-295
76. Nagy, G.; Gerhardt, G. A.; Oke, A. F.; Rice, M. E.; Adams, R. N.; Moore, R. B.; Szentirmay, M. N.; Martin, C. R. J. Electroanal. Chem. 1985, 188, 85-94
77. Brazell, M. P.; Kasser, R. J.; Renner, K. J.; Feng, J.; Moghaddam, B.; Adams, R. N. J. Neurosci. Methods 1987, 22, 167-172
78. Takmakov, P.; Zachek, M. K.; Keithley, R. B.; Walsh, P. L.; Donley, C.; McCarty, G. S.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 2010, 82, 2020-2028
79. Park, J.; Quaiserova-Mocko, V.; Patel, B. A.; Novotny, M.; Liu, A.; Bian, X.; Galligan, J. J.; Swain, G. M. Analyst 2008, 133, 17-24
80. Sarada, B. V.; Rao, T. N.; Tryk, D. A.; Fujishima, A. Anal. Chem. 2000, 72, 1632-1638
81. Luo, D. B.; Wu, L. Z.; Zhi, J. F. ACS Nano 2009, 3, 2121-2128
82. Hu, J. P.; Holt, K. B.; Foord, J. S. Anal. Chem. 2009, 81, 5663-5670