Screen-printed interdigitated electrodes modified with nanostructured carbon nano-onion films for detecting the cancer biomarker CA19-9

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Ibanez-Redin, Gisela ^[1] ; Furuta, Roberto H. M. ^[1] ; Wilson, Deivy ^[1] ; Shimizu, Flavio M. ^{[1, 2]} ; Materon, Elsa M. ^{[1, 3]} ; Rebolho Batista Arantes, Lidia Maria ^[4] ; Melendez, Matias E. ^[4] ; Carvalho, Andre L. ^[4] ; Reis, Rui Manuel ^{[4, 5, 6]} ; Chaur, Manuel N. ^[7] ; Goncalves, Debora ^[1] ; Oliveira, Jr., Osvaldo N. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Nanotechnol Natl Lab LNNano, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[3] Univ Fed Sao Carlos, Dept Chem, BR-13565970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[4] Barretos Canc Hosp, Mol Oncol Res Ctr, BR-14784400 Barretos, SP - Brazil

^[5] ICVS 3Bs PT Govt Associate Lab, Braga - Portugal

^[6] Univ Minho, Hlth Sci Sch, Life & Hlth Sci Res Inst ICVS, Braga - Portugal

^[7] Univ Valle, Dept Quim, Cl 13 100-00, Cali - Colombia

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications; v. 99, p. 1502-1508, JUN 2019.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

Nanostructured capacitive biosensors, combined with inexpensive fabrication technologies, may provide simple, sensitive devices for detecting clinically relevant cancer biomarkers. Herein, we report a novel platform for detecting the pancreatic cancer biomarker CA19-9 using low-cost screen-printed interdigitated electrodes (SPIDEs). The SPIDEs were modified by carbon nano-onions (CNOs) and graphene oxide (GO) films, on which a layer of anti-CA19-9 antibodies was immobilized. The modification with CNOs and GO significantly improved the analytical performance of the biosensor, which displayed superior results to those prepared only with GO. The biossensor exhibited high reproducibility and a relatively low limit of detection of 0.12 U mL(-1). Using these devices in combination with information visualization methods we were able to detect CA19-9 in whole cell lysates of colorectal adenocarcinoma. The fabrication of these low-cost, disposable inummosensors is a successful attempt to explore CNOs in capacitive biosensors, which may be extended for detection of different cancer biomarkers. (AU)

• Processo FAPESP: 17/12096-3 - Fabricação de eletrodos interdigitados impressos para biossensores para detecção de biomarcadores de câncer
• Beneficiário: Roberto Hiroshi Matos Furuta
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 15/01770-0 - Desenvolvimento de instrumentos analíticos baseados em línguas eletrônicas para detecção simultânea de ameaças bacterianas
• Beneficiário: Deivy Wilson Masso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/00991-5 - Estudo da Interação de Enzimas de Detoxificação com Fármacos Quimioterápicos e sua relação com a Quimiorresistência
• Beneficiário: Elsa María Materón Vásques
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/15543-7 - Biossensores para detectar Escherichia coli usando o conceito de línguas eletrônicas
• Beneficiário: FLAVIO MAKOTO SHIMIZU
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado