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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.)

Biocompatible Graphene Oxide Nanosheets Densely Functionalized with Biologically Active Molecules for Biosensing Applications

Texto completo
Autor(es):
Lehner, Benjamin A. E. [1] ; Benz, Dominik [2] ; Moshkalev, Stanislav A. [3] ; Meyer, Anne S. [4] ; Cotta, Monica A. [5] ; Janissen, Richard [1]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Delft Univ Technol, Kavli Inst Nanosci, NL-2629 HZ Delft - Netherlands
[2] Delft Univ Technol, Chem Engn, NL-2629 HZ Delft - Netherlands
[3] Univ Estadual Campinas, Ctr Semicond Components & Nanotechnol, BR-13083870 Campinas, SP - Brazil
[4] Univ Rochester, Dept Biol, Rochester, NY 14627 - USA
[5] Univ Estadual Campinas, Dept Appl Phys, Lab Nano & Biosyst, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: ACS APPLIED NANO MATERIALS; v. 4, n. 8, p. 8334-8342, AUG 27 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Graphene oxide (GO) has immense potential for widespread use in diverse in vitro and in vivo biomedical applications owing to its thermal and chemical resistance, excellent electrical properties and solubility, and high surface-to-volume ratio. However, development of GO-based biological nanocomposites and biosensors has been hampered by its poor intrinsic biocompatibility and difficult covalent biofunctionalization across its lattice. Many studies exploit the strategy of chemically modifying GO by noncovalent and reversible attachment of (bio)molecules or sole covalent biofunctionalization of residual moieties at the lattice edges, resulting in a low coating coverage and a largely bioincompatible composite. Here, we address these problems and present a facile yet powerful method for the covalent biofunctionalization of GO using colamine (CA) and the poly(ethylene glycol) cross-linker that results in a vast improvement in the biomolecular coating density and heterogeneity across the entire GO lattice. We further demonstrate that our biofunctionalized GO with CA as the cross-linker provides superior nonspecific biomolecule adhesion suppression with increased biomarker detection sensitivity in a DNA-biosensing assay compared to the (3-aminopropyl)triethoxysilane cross-linker. Our optimized biofunctionalization method will aid the development of GO-based in situ applications including biosensors, tissue nanocomposites, and drug carriers. (AU)

Processo FAPESP: 10/51748-7 - Análise estrutural e química de biofilmes de Xylella fastidiosa
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Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 10/18107-8 - Estudo das estruturas de nanofibras de PANI e de seus híbridos com nanoestruturas metálicas por espectroscopia Raman
Beneficiário:Marcelo Medre Nobrega
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/02300-1 - Nanofios semicondutores: mecanismos de formação e aplicação em biossensores
Beneficiário:Mônica Alonso Cotta
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/16611-4 - Nanofios semicondutores do tipo III-V: estudos de síntese voltados para aplicações em biologia
Beneficiário:Mônica Alonso Cotta
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 12/51580-4 - Caracterização funcional e molecular de proteínas potencialmente relacionadas a fitopatogenicidade da bactéria formadora de biofilme Xylella fastidiosa
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Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular