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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Highly sensitive interfaces of graphene electrical-electrochemical vertical devices for on drop atto-molar DNA detection

Texto completo
Autor(es):
Mattioli, Isabela A. [1] ; Hassan, Ayaz [1] ; Sanches, Natalia M. [1] ; Vieira, Nirton C. S. [2] ; Crespilho, Frank N. [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Univ Fed Sao Paulo, Inst Sci & Technol, BR-12231280 S ao Jose Dos Campos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BIOSENSORS & BIOELECTRONICS; v. 175, MAR 1 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

The development of novel high-sensitivity DNA-based biosensors is beneficial, as these devices have applications in the identification of genetic risk factors, medical diagnostics, and environmental monitoring. Herein, we report on the first robust device capable of detecting DNA on a microliter drop with a zepto-molar (10(-21)) concentration. To accomplish this, we engineered an electrical-electrochemical vertical device (EEVD) that comprises a novel drain and source terminal in a short-circuited configuration, paired with an ideal nonpolarizable reference electrode. Vertical electron transfer occurs perpendicularly to the graphene plane, while the electronic current flows through the graphene van der Waals (vdW) heterojunctions. Ferrocene adsorbed on graphene was strategically chosen as the vdW heterojunction redox component. Charge carrier insertion into the graphene makes the EEVD 10 times more sensitive than traditional graphene field-effect transistors. Interfacial potential changes were measured for single-stranded DNA detection with an unprecedented zepto-molar limit of detection. (AU)

Processo FAPESP: 19/12053-8 - Eletrodos de alto desempenho aplicados em baterias orgânicas e em biocélulas a combustível
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Processo FAPESP: 18/07508-3 - Explorando as propriedades elétricas e ópticas de derivados de grafeno para detecção de cianotoxinas
Beneficiário:Nirton Cristi Silva Vieira
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/20493-2 - Estudo de metaloenzimas por eletroquímica acoplada à espectroscopia vibracional
Beneficiário:Lucyano Jefferson Alves de Macêdo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
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Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 18/11071-0 - Desenvolvimento e aplicação de eletrodos compósitos impressos descartáveis à base de nanopartículas metálicas e grafite-poliuretana
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Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 19/15333-1 - Células híbridas bio-foto-eletroquímicas para conversão de energia solar
Beneficiário:Frank Nelson Crespilho
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular