Electrochemical impedance spectroscopy of tethered bilayer membranes

Langmuir

Volumn 28, Issue 1, 2012, Pages 977-990

  Valincius, Gintaras ^a   Meškauskas, Tadas ^a   Ivanauskas, Feliksas ^a  

^a VILNIUS UNIVERSITY   (Lithuania)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTICAL SOLUTIONS; BILAYER MEMBRANES; BIOSENSOR APPLICATIONS; CAPACITIVE BEHAVIOR; COMPLEX NATURE; COMPLEX VARIABLE; CONSTANT PHASE ELEMENT; CURRENT ANALYSIS; DEFECT SIZE; DIAGNOSTIC CRITERION; ELECTRICAL ELEMENTS; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTRA; EQUIVALENT ELECTRICAL CIRCUITS; FREQUENCY LIMITS; HIGH FREQUENCY; ION CHANNEL; LIMITING CASE; LOW FREQUENCY LIMITS; PHYSICAL PARAMETERS; SOLID SUPPORTS; SPECTRAL RESPONSE; SUBMEMBRANE;

BIOSENSORS; DEFECT DENSITY; EQUIVALENT CIRCUITS; HANKEL FUNCTIONS; MEMBRANES; PHOSPHOLIPIDS; SURFACE DEFECTS;

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY;

ARTICLE; ELECTROCHEMISTRY; LIPID BILAYER; METHODOLOGY; SPECTROSCOPY;

ELECTROCHEMISTRY; LIPID BILAYERS; SPECTRUM ANALYSIS;

EID: 84855682218     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la204054g     Document Type: Article

References (63)

1. Lang, H.; Duschl, C.; Vogel, H. Langmuir 1994, 10, 197
2. Valincius, G.; Heinrich, F.; Budvytyte, R.; Vanderah, D. J.; Sokolov, Y.; Hall, J. E.; Lösche, M. Biophys. J. 2008, 95, 4845
3. Junghans, A.; Champagne, C.; Cayot, P.; Loupiac, C.; Koper, I. Langmuir 2011, 27, 2709
4. Becucci, L.; Martinuzzi, S.; Monetti, E.; Mercatelli, R.; Quercioli, F.; Battistel, D.; Guidelli, R. Soft Matter 2010, 6, 2733
5. Walz, D.; Bamberg, E.; Läuger, P. Biophys. J. 1969, 9, 1150
6. Weiss, S. A.; Bushby, R. J.; Evans, S. D.; Henderson, P. J. F.; Jeuken, L. J. C. Biochem. J. 2009, 417, 555
7. Danelon, C.; Terrettaz, S.; Guenat, O.; Koudelka, M.; Vogel, H. Methods 2008, 46, 104
8. Song, H.; Sinner, E.-K.; Knoll, W. Biointerphases 2007, 2, 151
9. Zhan, W.; Jiang, K.; Smith, M. D.; Bostic, H. E.; Best, M. D.; Auad, M. L.; Ruppel, J. V.; Kim, C.; Zhang, X. P. Langmuir 2010, 26, 15671
10. Macdonald, J. R.; Johnson, W. B. In Impedance Spectroscopy Theory, Experiment, and Applications, 2 nd ed.; Barsoukov, E.; Macdonald, J. R., Eds.; A John Wiley & Sons, Inc., Publication: Hoboken, NJ, 2005.
11. Steinem, C.; Janshoff, A.; Galla, H.-J.; Sieber, M. Bioelectrochem. Bioenerg. 1997, 42, 213
12. Vallejo, A. E.; Gervasi, C. A.; Gassa, L. M. Bioelectrochem. Bioenerg. 1998, 47, 343
13. De Levie, R. Adv. Chem. Phys. 1978, 37, 99
14. Vallejo, A. E.; Gervasi, C. A. Bioelectrochemistry 2002, 57, 1
15. Jeuken, L. J. C.; Weiss, S. A.; Henderson, P. J. F.; Evans, S. D.; Bushby, R. J. Anal. Chem. 2008, 80, 9084
16. Redwood, W. R.; Pfeiffer, F. R.; Weisbach, J. A.; Thompson, T. E. Biochim. Biophys. Acta 1971, 233, 1
17. Takashima, S. Electrical Properties of Biopolymers and Membranes; Adam Hilger: Bristol and Philadelphia, 1989.
18. McGillivray, D. J.; Valincius, G.; Vanderah, D. J.; Febo-Ayala, W.; Woodward, T. J.; Heinrich, F.; Kasianowicz, J. J.; Lösche, M. Biointerphases 2007, 2, 21
19. Volkov, A. G.; Paula, S.; Deamer, D. W. Bioelectrochem. Bioenerg. 1997, 42, 153
20. Gurtovenko, A. A.; Anwar, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13379
21. Krishna, G.; Schulte, J.; Cornell, B. A.; Pace, R. J.; Osman, P. D. Langmuir 2003, 19, 2294
22. Jenkins, A. T. A.; Bushby, R. J.; Boden, N.; Evans, S. D.; Knowles, P. F.; Liu, Q. Y.; Miles, R. E.; Ogier, S. D. Langmuir 1998, 14, 4675
23. Cornell, B. A.; Braach-Maksvytis, V. L. B.; King, L. G.; Osman, P. D. J.; Raguse, B.; Wieczorek, L.; Pace, R. J. Nature 1997, 387, 580
24. Junghans, A.; Köper, I. Langmuir 2010, 26, 11035
25. Vockenroth, I. K.; Ohm, C.; Robertson, J. W. F.; McGillivray, D. J.; Lösche, M.; Köper, I. Biointerphases 2008, 3, FA68
26. McGillivray, D. J.; Valincius, G.; Heinrich, F.; Robertson, J. W. F.; Vanderah, D. J.; Febo-Ayala, W.; Ignatjev, I.; Lösche, M.; Kasianowicz, J. J. Biophys. J. 2009, 96, 1547
27. De Levie, R. Electrochim. Acta 1963, 8, 751
28. Dicker, D. SIAM J. Appl. Math. 1966, 14, 1446
29. Olver, F. W. J. In Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 10 th ed.; Abramowitz, M.; Stegun, I. A., Eds.; National Institute of Standards and Technology: Washington, DC, 1972.
30. Gabrielli, C. In Physical Electrochemistry: Principles, Methods, and Applications, Rubinstein, I., Ed.; Marcel Dekker, Inc: New York, 1995.
31. Orazem, M.,E.; Tribollet, B. Electrochemical impedance spectroscopy; John Wiley & Sons, Inc: Hoboken, NJ, 2008.
32. Heinrich, F.; Ng, T.; Vanderah, D. J.; Shekhar, P.; Mihailescu, M.; Nanda, H.; Lösche, M. Langmuir 2009, 25, 4219
33. Jeuken, L. J. C.; Connell, S. D.; Henderson, P. J. F.; Gennis, R. B.; Evans, S. D.; Bushby, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1711
34. Valincius, G.; McGillivray, D. J.; Febo-Ayala, W.; Vanderah, D. J.; Kasianowicz, J. J.; Lösche, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10213
35. Kwang, K. J.; Valincius, G.; Liao, W.-C.; Hu, X.; Wen, X.; Lee, A.; Yu, B.; Vanderah, D. J.; Lu, W.; Lee, L. J. Langmuir 2010, 26, 18199
36. Lipkowski, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 13874
37. Renner, L.; Pompe, T.; Lemaitre, R.; Drechsel, D.; Werner, C. Soft Matter 2010, 6, 5382
38. Sukhanov, S. V.; Ivanov, B. B.; Orekhov, S. Y.; Barsukov, L. I.; Arseniev, A. S. Biologicheskie Membrany 1993, 10, 535 (in Russian)
39. Schönknecht, G.; Althoff, G.; Junge, W. J. Membr. Biol. 1992, 126, 265
40. Tao, T.; Xie, J. X.; Drumm, M. L.; Zhao, J. Y.; Davis, P. B.; Ma, J. J. Biophys. J. 1996, 70, 743
41. Knapp, O.; Maier, E.; Mkaddem, S. B.; Benz, R.; Bens, M.; Chenal, A.; Geny, B.; Vandewalle, A.; Popoff, M. R. Toxicon 2010, 55, 61
42. Alahari, A.; Saint, N.; Campagna, S.; Molle, V.; Molle, G.; Kremer, L. J. Bacteriol. 2007, 189, 6351
43. Anzai, K.; Hamasuna, M.; Kadono, H.; Lee, S.; Aoyagi, H.; Kirino, Y. Biochim. Biophys. Acta 1991, 1064, 256
44. Menestrina, G. J. Membr. Biol. 1986, 90, 177
45. Nablo, B. J.; Halverson, K. M.; Robertson, J. W. F.; Nguyen, T. L.; Panchal, R. G.; Gussio, R.; Bavari, S.; Krasilnikov, O. V.; Kasianowicz, J. J. Biophys. J. 2008, 95, 1157
46. Bezrukov, S. M.; Vodyanoy, I.; Brutyan, R. A.; Kasianowicz, J. J. Macromolecules 1996, 29, 8517
47. Korchev, Y. E.; Bashford, C. L.; Alder, G. M.; Kasianowicz, J. J.; Pasternak, C. A. J. Membr. Biol. 1995, 147, 233
48. Knapp, O.; Maier, E.; Masín, J.; Sebo, P.; Benz, R. Biochim. Biophys. Acta: Biomembr. 2008, 1778, 260
49. Beckstein, O.; Sansom, M. S. P. Phys. Biol. 2006, 3, 147
50. Adcock, C.; Smith, G. R.; Sansom, M. S. P. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 2000, 29, 29
51. Praper, T.; Sonnen, A.; Viero, G.; Kladnik, A.; Froelich, C. J.; Anderluh, G.; Serra, M. D.; Gilbert, R. J. C. J. Biol. Chem. 2011, 286, 2946.
52. Meilhac, N.; Destainville, N. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 7190
53. Bahrami, A. H.; Jalali, M. A. J. Chem. Phys. 2011, 134, 085106
54. Lang, T.; Rizzoli, S. O. Physiol. Bethesda Md 2010, 25, 116
55. Grage, S. L.; Keleshian, A. M.; Turdzeladze, T.; Battle, A. R.; Tay, W. C.; May, R. P.; Holt, S. A.; Contera, S. A.; Haertlein, M.; Moulin, M.; Pal, P.; Rohde, P. R.; Forsyth, V. T.; Watts, A.; Huang, K. C.; Ulrich, A. S.; Martinac, B. Biophys. J. 2011, 100, 1252.
56. Song, L.; Hobaugh, M. R.; Shustak, C.; Cheley, S.; Bayley, H.; Gouaux, J. E. Science 1996, 274, 1859
57. Kendall, J. K. R.; Johnson, B. R. G.; Symonds, P. H.; Imperato, G.; Bushby, R. J.; Gwyer, J. D.; van Berkel, C.; Evans, S. D.; Jeuken, L. J. C. ChemPhysChem. 2010, 11, 2191
58. Vanderah, D. J.; Parr, T.; Silin, V.; Meuse, C. W.; Gates, R. S.; La, H. Y.; Valincius, G. Langmuir 2004, 20, 1311
59. Vanderah, D. J.; Gates, R. S.; Silin, V.; Zeiger, D. N.; Woodward, J. T.; Meuse, C. W.; Valincius, G.; Nickel, B. Langmuir 2003, 19, 2612
60. Lingler, S.; Rubinstein, I.; Knoll, W.; Offenhäusser, A. Langmuir 1997, 13, 7085
61. Whitehouse, C.; O'Flanagan, R.; Lindholm-Sethson, B.; Movaghar, B.; Nelson, A. Langmuir 2004, 20, 136
62. Richter, R. P.; Bérat, R.; Brisson, A. R. Langmuir 2006, 22, 3497
63. Lin, J.; Szymanski, J.; Searson, P. C.; Hristova, K. Langmuir 2010, 26, 3544