view in publisher's site

Boosting electrochemical immunosensing performance by employing acetaminophen as a peroxidase substrate

Highlights•Ultrasensitive immunoassay was developed using acetaminophen as a new HRP substrate.•The efficacy of acetaminophen and hydroquinone as HRP substrates was compared.•The use of acetaminophen resulted in a lower detection limit than the use of hydroquinone.•The proposed immunoassay was applied for TSH detection in clinical serum.AbstractIn horseradish peroxidase (HRP)-based electrochemical immunosensing, an appropriate HRP substrate needs to be chosen to obtain a high electrochemical signal-to-background ratio. This is limited by the unwanted electrochemical reduction of H2O2, oxidation of the substrate, and the slow electrochemical reduction of the product. Herein, we report acetaminophen (AMP) as a new HRP substrate that allows for highly sensitive immunosensing. Electrochemical behavior and immunosensing performance using AMP are compared with those using the most popular HRP substrate, hydroquinone (HQ). To maintain a high electrocatalytic activity even at an electrode modified with an immunosensing layer, an indium tin oxide electrode partially modified with reduced graphene oxide is employed. AMP allows for a higher signal-to-background ratio than HQ, because the formal potential of AMP is 0.28 V higher than that of HQ and the redox reaction of AMP is as reversible as that of HQ, resulting in a lower detection limit in a sandwich-type immunoassay using AMP for thyroid-stimulating hormone detection. The calculated detection limit is ~0.2 pg/mL. The use of AMP as an HRP substrate is especially promising for highly sensitive electrochemical immunoassays.

تقویت عملکرد سیستم ایمنی الکتروشیمیایی با استفاده از استامینوفن به عنوان سوبسترای پراکسیداز

روش ایمونواسی حساس به نور با استفاده از استامینوفن به عنوان یک سوبسترای HRP جدید ایجاد شد. کارایی استامینوفن و هیدروکینون بعنوان سوبستراهای HRP مقایسه شد. استفاده از استامینوفن منجر به کاهش حد تشخیص نسبت به استفاده از هیدروکینون شد. در سنجش ایمنی الکتروشیمیایی مبتنی بر پراکسیداز هورسرادیش، یک لایه HRP مناسب باید انتخاب شود تا نسبت سیگنال به زمینه الکتروشیمیایی بالایی بدست آید. این امر با احیای الکتروشیمیایی ناخواسته H [ ۲ ] O [ ۲ ]، اکسیداسیون سوبسترا و کاهش الکتروشیمیایی آهسته محصول محدود می‌شود. در عین حال، ما استامینوفن (AMP)را به عنوان یک بس‌تر HRP جدید گزارش می‌کنیم که امکان تحریک سیستم بسیار حساس را فراهم می‌آورد. رفتار الکتروشیمیایی و عملکرد سیستم ایمنی با استفاده از AMP با استفاده از سوبسترای HRP، هیدروکینون (HQ)مقایسه می‌شوند. برای حفظ یک فعالیت الکتروکاتالیتیک بالا حتی در یک الکترود اصلاح‌شده با یک لایه ایمنی، از یک الکترود اکسید قلع ایندیم به طور ناقص با احیا گرافن اکسید استفاده می‌شود. AMP نسبت سیگنال به زمینه بالاتری را نسبت به HQ فراهم می‌کند، زیرا پتانسیل رسمی AMP، ۰.۲۸ V بیشتر از HQ است و واکنش کاهشی AMP به همان اندازه قابل‌برگشت است که HQ، منجر به یک حد تشخیص پایین‌تر در یک ایمونواسی ساندویچی با استفاده از AMP برای تشخیص هورمون محرک تیروئید می‌شود. حد تشخیص محاسبه‌شده حدود ۰.۲ pg / ml است. استفاده از AMP به عنوان یک زیرلایه HRP به ویژه برای آزمون‌های ایمنی الکتروشیمیایی بسیار حساس، امیدوار کننده است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Biomedical Engineering
  • ترجمه مقاله Biomedical Engineering
  • مقاله مهندسی پزشکی
  • ترجمه مقاله مهندسی پزشکی
  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
  • مقاله Biophysics
  • ترجمه مقاله Biophysics
  • مقاله بیوفیزیک
  • ترجمه مقاله بیوفیزیک
  • مقاله Biotechnology
  • ترجمه مقاله Biotechnology
  • مقاله بیوتکنولوژی
  • ترجمه مقاله بیوتکنولوژی
  • مقاله Electrochemistry
  • ترجمه مقاله Electrochemistry
  • مقاله برق شیمی
  • ترجمه مقاله برق شیمی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.