公开(公告)号：US08882977B2

公开(公告)日：2014-11-11

申请号：US13620554

申请日：2012-09-14

申请人： D. Marshall Porterfield ,  Tae-Gon Cha ,  Jong Hyun Choi ,  Jonathan C. Claussen ,  Alfred R. Diggs ,  Jin Shi

发明人： D. Marshall Porterfield ,  Tae-Gon Cha ,  Jong Hyun Choi ,  Jonathan C. Claussen ,  Alfred R. Diggs ,  Jin Shi

IPC分类号： G01N27/327 ,  C12Q1/68 ,  C12Q1/00 ,  B82Y15/00 ,  B82Y5/00

CPC分类号： C12Q1/001 ,  B82Y5/00 ,  B82Y15/00 ,  C12Q1/006 ,  C12Q1/68 ,  G01N27/327 ,  G01N27/3278 ,  Y10S977/75 ,  Y10S977/892 ,  Y10S977/904

摘要： Glucose and ATP biosensors have important applications in diagnostics and research. Combining single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with Pt nanoparticles can significantly enhance the performance of electrochemical biosensors. This disclosure illustrates the use of single-stranded DNA (ssDNA) to modify SWCNTs to increase SWCNT solubility in water. Multiple embodiments with this configuration allows for exploration of new schemes of combining ssDNASWCNT and Pt black in aqueous media systems. These embodiments resulted in a nanocomposite with enhanced biosensor performance. The ssDNA-SWCNT/Pt black nanocomposite constructed by a layered scheme proved most effective in terms of biosensor activity. The key feature of this structure and method of use is the exploitation of ssDNASWCNTs as molecular templates for Pt black electrodeposition. Glucose and ATP microbiosensors fabricated utilizing this structure and method of use exhibited high sensitivity, wide linear range and low limit of detection.

摘要翻译： 葡萄糖和ATP生物传感器在诊断和研究中具有重要的应用。 将单壁碳纳米管（SWCNT）与Pt纳米颗粒结合可以显着提高电化学生物传感器的性能。 本公开说明了使用单链DNA（ssDNA）来修饰SWCNT以提高SWCNT在水中的溶解度。 具有这种配置的多个实施例允许探索在水性介质系统中组合ssDNASWCNT和Pt黑的新方案。 这些实施方案导致具有增强的生物传感器性能的纳米复合材料。 通过分层方案构建的ssDNA-SWCNT / Pt黑色纳米复合材料在生物传感器活性方面证明是最有效的。 该结构和使用方法的关键特征是使用ssDNASWCNT作为Pt黑电沉积的分子模板。 使用该结构和使用方法制造的葡萄糖和ATP微生物传感器显示出高灵敏度，宽线性范围和低检测限。

公开(公告)号：US20130105328A1

公开(公告)日：2013-05-02

申请号：US13620554

申请日：2012-09-14

申请人： Tae-Gon Cha ,  Jong Hyun Choi ,  Jonathan C. Claussen ,  Alfred R. Diggs ,  Jin Shi

发明人： Tae-Gon Cha ,  Jong Hyun Choi ,  Jonathan C. Claussen ,  Alfred R. Diggs ,  Jin Shi

IPC分类号： C12Q1/00 ,  C12Q1/68

CPC分类号： C12Q1/001 ,  B82Y5/00 ,  B82Y15/00 ,  C12Q1/006 ,  C12Q1/68 ,  G01N27/327 ,  G01N27/3278 ,  Y10S977/75 ,  Y10S977/892 ,  Y10S977/904

摘要： Glucose and ATP biosensors have important applications in diagnostics and research. Combining single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with Pt nanoparticles can significantly enhance the performance of electrochemical biosensors. This disclosure illustrates the use of single-stranded DNA (ssDNA) to modify SWCNTs to increase SWCNT solubility in water. Multiple embodiments with this configuration allows for exploration of new schemes of combining ssDNASWCNT and Pt black in aqueous media systems. These embodiments resulted in a nanocomposite with enhanced biosensor performance. The ssDNA-SWCNT/Pt black nanocomposite constructed by a layered scheme proved most effective in terms of biosensor activity. The key feature of this structure and method of use is the exploitation of ssDNASWCNTs as molecular templates for Pt black electrodeposition. Glucose and ATP microbiosensors fabricated utilizing this structure and method of use exhibited high sensitivity, wide linear range and low limit of detection.

摘要翻译： 葡萄糖和ATP生物传感器在诊断和研究中具有重要的应用。 将单壁碳纳米管（SWCNT）与Pt纳米颗粒结合可以显着提高电化学生物传感器的性能。 本公开说明了使用单链DNA（ssDNA）来修饰SWCNT以提高SWCNT在水中的溶解度。 具有这种配置的多个实施例允许探索在水性介质系统中组合ssDNASWCNT和Pt黑的新方案。 这些实施方案导致具有增强的生物传感器性能的纳米复合材料。 通过分层方案构建的ssDNA-SWCNT / Pt黑色纳米复合材料在生物传感器活性方面证明是最有效的。 该结构和使用方法的关键特征是使用ssDNASWCNT作为Pt黑电沉积的分子模板。 使用该结构和使用方法制造的葡萄糖和ATP微生物传感器显示出高灵敏度，宽线性范围和低检测限。