Integration of Biorecognition Elements on PEDOT Platforms through Supramolecular Interactions

Autores
Sappia, Luciano David; Piccinini, Esteban; Marmisollé, Waldemar Alejandro; Santilli, Natalia; Maza, Eliana María; Moya, Sergio Eduardo; Battaglini, Fernando; Madrid, Rossana Elena; Azzaroni, Omar
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The rapidly emerging field of organic bioelectronics exploits the functional versatility of conducting polymers to transduce biological recognition events into electronic signals. For the majority of biosensors or biomedical devices, immobilization of a biorecognition element is a critical step to improve the biotic/abiotic interface. In this work, a simple strategy is described to construct large-area all-plastic poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) electrodes displaying carbohydrate biorecognizable motifs. First, the method involves the preparation of PEDOT-poly(allylamine) composites through supramolecular interactions. It is demonstrated by Raman and X-ray spectroscopy and cyclic voltammetry that the PEDOT:poly(allylamine) ratio and the film electoactivity can be easily controlled. Then, carbohydrate motifs are covalently anchored to the primary amine groups by a straightforward route using divinylsulfone chemistry. The recognition-driven assembly of the lectin concanavalin A (Con A) and the glycoenzyme glucose oxidase (GOx) onto mannosylated surfaces is demonstrated by surface plasmon resonance spectroscopy. Furthermore, the bioelectrocatalytic glucose detection mediated by the assembled enzyme is studied for all-plastic and gold electrodes. Interestingly, the synergistic combination of conducting polymers and recognition-directed assembly leads to a 2.7-fold enhancement of the bioelectrocatalitic signal. Finally, it is proved that Con A/GOx nanoarchitectures can be constructed onto PEDOT platforms using the layer-by-layer technique.
Fil: Sappia, Luciano David. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Piccinini, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Marmisollé, Waldemar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Santilli, Natalia. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería; Argentina
Fil: Maza, Eliana María. CIC biomaGUNE; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Moya, Sergio Eduardo. CIC biomaGUNE; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Battaglini, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Madrid, Rossana Elena. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
Bioelectrochemistry
Biosensing
Glucose Oxidase
Molecular Recognition
Pedot
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Madrid, Rossana Elena. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. 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