Label- and Redox Probe-Free Bioelectronic Chip for Monitoring Vitamins C and the 25-Hydroxyvitamin D3 Metabolite

Autor(es)

Martins, Thiago S. ; Bott-Neto, Jose L. ; Oliveira Jr, Osvaldo N.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ACS APPLIED NANO MATERIALS; v. 7, n. 5, p. 8-pg., 2024-01-27.

Resumo

Monitoring immune-supporting micronutrients such as vitamins C and D is relevant as these nutrients are involved in metabolic pathways to fight against viruses and bacteria. The simultaneous determination of these biomarkers in the same sample volume is challenging, with multistep protocols if labels and redox probes are required. In this paper, we report on a flexible bioelectronic chip combining a 25-hydroxyvitamin D3 metabolite (25(OH)D3) immunoassay with an electrocatalytic assay for vitamin C. One of the sensors in the chip was made with graphitic carbon nitride modified with the electroactive dye toluidine blue, decorated with electrodeposited 6.5 nm gold nanoparticles, and coated with a layer of anti-25(OH)D3 antibodies. With this sensor, 25(OH)D3 could be detected via chronoamperometry at concentrations ranging from 0.1 to 700 ng mL(-1) with a limit of detection (LOD) of 0.01 ng mL(-1). The other sensor had 24.7 nm Pearls carbon nanoparticles whose electroactivity permitted vitamin C detection in the range from 1 to 140 mu M, with an LOD of 0.12 mu M. Since the chip is flexible and does not contain labels or redox probes, it has the potential for use in wearable devices to track vitamins in bodily fluids, aiding personalized nutrition by preventing deficiencies and toxicity. (AU)

• Processo FAPESP: 22/03758-0 - Dispositivo eletroquímico duplo e integrado para detecção multiplexada de biomarcadores
• Beneficiário: Thiago Serafim Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/13514-9 - Sensores eletroquímicos com matriz contendo pontos quânticos ou nanofitas de grafeno para detecção de biomarcadores
• Beneficiário: Jose Luiz Bott Neto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 22/15122-3 - Desenvolvendo novos (bios)sensores de tatuagem respiráveis para o monitoramento da saúde
• Beneficiário: Thiago Serafim Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-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
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 22/00243-0 - Desenvolvimento de novos componentes e processos em biossensores ativados por luz visível
• Beneficiário: Jose Luiz Bott Neto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado