3.2. Functionalization of electrode

3.2. Functionalization of electrode surface with biomolecules
For the detection of analytes from complex matrices, the transducer
element of the biosensor has to be coupled with a biorecognition
molecule, i.e. enzymes, antibodies, aptamers, etc., for
enhancing the biosensor selectivity and achieving high sensitivities
without using labeling or amplification techniques. The two general
approaches for modification of the electrode surface with
biomolecules are: covalent and non-covalent functionalization.
For covalent attachment of biomolecules, carbon nanotubes and
graphene are oxidized to introduce carboxylic (–COOH) groups
on the sidewalls and edge-planes of carbon nanotubes and graphene
(Datsyuk et al., 2008); reduced graphene oxide already has
–COOH groups. These carboxylic groups couple with the amine
(–NH2) groups in protein or the amine terminated ends of an aptamer
via amide bond formation. Though effective, covalent modifi-
cations disrupt the in-plane sp2 bonding in the carbon lattice
pattern and introduce defects that significantly affect the desirable
electrical properties of the nanomaterials (Banerjee et al., 2005).
Non-covalent functionalization of carbon nanomaterials, on the
other hand, modifies the electrode surface in a non-destructive
manner and also enhances the solution phase stability of the nanomaterials
by preventing restacking or aggregation. This can be
achieved by either direct physical adsorption of the biomolecules
on the surface of the SWNT/graphene or using a bifunctional linker
molecule that can be grafted to the sidewalls of CNTs or planar graphene
(Chen et al., 2001). An example of such bilinker is 1-
pyrenebutanoic acid succinimidyl ester (PBASE) in which the pyrene
binds to SWNT non-covalently through p–p interaction and
the succinimidyl ester forms an amide bond with the amine group
of a biomolecule (Fig. 6). In order to prevent the non-specific binding
of the biomolecules, the uncoated areas of graphene/CNT can
be coated with a surfactant such as Tween 20 or using an inert protein
bovine serum albumin (BSA)

Results (Thai) 1:

3.2. functionalization ผิวขั้วไฟฟ้าชื่อโมเลกุลชีวภาพสำหรับการตรวจหาวิเคราะห์จากเมทริกซ์คอมเพล็กซ์ พิกัดองค์ประกอบของ biosensor มีจะต้องควบคู่กับ biorecognitionโมเลกุล เช่นเอนไซม์ แอนตี้ aptamers ฯลฯ สำหรับเพิ่มวิธี biosensor และบรรลุความละเอียดอ่อนสูงโดยไม่ต้องใช้เทคนิคการติดฉลากหรือขยาย ไปวิธีการแก้ไขผิวอิเล็กโทรดมีชื่อโมเลกุลชีวภาพ: functionalization โควาเลนต์ และไม่โควาเลนต์สำหรับโควาเลนต์ชื่อโมเลกุลชีวภาพ คาร์บอน และgraphene เป็นออกซิไดซ์แนะนำ carboxylic (-COOH) กลุ่มเติมและขอบเครื่องบินคาร์บอนและ graphene(Datsyuk et al. 2008); ลด graphene ออกไซด์ที่มีอยู่แล้วกลุ่ม – COOH กลุ่ม carboxylic คู่กับมีน(-NH2) กลุ่มโปรตีนหรือมีนการสิ้นสุดของ aptamerผ่านการก่อพันธะ amide แม้ว่าประสิทธิภาพ โควาเลนต์ modifi-แคทไอออนทำลายพันธะในระนาบ sp2 ในตาข่ายคาร์บอนรูปแบบ และแนะนำข้อบกพร่องที่มากมีผลต่อความต้องการคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ nanomaterials (Banerjee et al. 2005)ไม่ใช่โควาเลนต์ functionalization ของ nanomaterials คาร์บอน ในการมืออื่น ๆ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวอิเล็กโทรดในแบบไม่ทำลายลักษณะ และยัง ช่วยเสริมเสถียรภาพระยะโซลูชันของ nanomaterialsป้องกันการ restacking หรือรวม นี้สามารถทำได้ โดยการดูดซับทางกายภาพโดยตรงของชื่อโมเลกุลชีวภาพon the surface of the SWNT/graphene or using a bifunctional linkermolecule that can be grafted to the sidewalls of CNTs or planar graphene(Chen et al., 2001). An example of such bilinker is 1-pyrenebutanoic acid succinimidyl ester (PBASE) in which the pyrenebinds to SWNT non-covalently through p–p interaction andthe succinimidyl ester forms an amide bond with the amine groupof a biomolecule (Fig. 6). In order to prevent the non-specific bindingof the biomolecules, the uncoated areas of graphene/CNT canbe coated with a surfactant such as Tween 20 or using an inert proteinbovine serum albumin (BSA)

Results (Thai) 2:

3.2 Functionalization ขั้วไฟฟ้าของพื้นผิวด้วยสารชีวโมเลกุล
ในการตรวจหาสารจากการฝึกอบรมที่ซับซ้อนที่ transducer
องค์ประกอบของไบโอเซนเซอร์จะต้องมีการควบคู่ไปกับการ biorecognition
โมเลกุลเอนไซม์เช่นแอนติบอดี aptamers ฯลฯ สำหรับ
การเสริมสร้างการเลือกไบโอเซนเซอร์และการบรรลุความไวแสงสูง
โดยไม่ต้อง โดยใช้การติดฉลากหรือขยายเทคนิค ทั้งสองทั่วไป
วิธีการสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอิเล็กโทรดที่มี
สารชีวโมเลกุลคือ: โควาเลนต์และไม่ใช่โควาเลนต์ functionalization.
สำหรับสิ่งที่แนบโควาเลนต์ของสารชีวโมเลกุลท่อนาโนคาร์บอนและ
กราฟีนจะถูกออกซิไดซ์ที่จะแนะนำคาร์บอกซิ (-COOH) กลุ่ม
บนและขอบชิดเครื่องบินของคาร์บอน ท่อนาโนและกราฟีน
(Datsyuk et al, 2008.); ลดออกไซด์ graphene แล้วมี
กลุ่ม -COOH เหล่านี้กลุ่มคาร์บอกซิคู่กับเอมีน
(-NH2) กลุ่มโปรตีนหรือ amine สิ้นสุดปลายของ aptamer
ผ่านการก่อ amide พันธบัตร แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพโควาเลนต์ modifi-
ไพเพอร์รบกวน In-Plane พันธะคาร์บอน SP2 ในตาข่าย
รูปแบบและแนะนำข้อบกพร่องที่มีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อที่ต้องการ
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุนาโน (ที่ Banerjee et al., 2005).
functionalization ไม่โควาเลนต์ของวัสดุนาโนคาร์บอนบน
มืออื่น ๆ ปรับเปลี่ยนพื้นผิวขั้วในแบบไม่ทำลาย
ลักษณะและยังช่วยเพิ่มความมั่นคงขั้นตอนการแก้ปัญหาของก่อ
โดยการป้องกันการสุมใหม่หรือรวม นี้สามารถ
ทำได้โดยการอย่างใดอย่างหนึ่งในการดูดซับทางกายภาพโดยตรงของสารชีวโมเลกุล
บนพื้นผิวของ SWNT / กราฟีนหรือใช้ลิงเกอร์ bifunctional
โมเลกุลที่สามารถที่จะทาบชิดของ CNTs หรือระนาบ graphene
(Chen et al., 2001) ตัวอย่างของ bilinker ดังกล่าวเป็น 1-
pyrenebutanoic กรด succinimidyl เอสเตอร์ (PBASE) ซึ่งไพรี
ผูกกับ SWNT ไม่ใช่ covalently ผ่านการมีปฏิสัมพันธ์ P-P และ
เอสเทอ succinimidyl รูปแบบพันธบัตร amide กับกลุ่มเอมีน
ของโมเลกุลทางชีวภาพ (รูป. 6) . เพื่อที่จะป้องกันไม่ให้ไม่เฉพาะเจาะจงที่มีผลผูกพัน
ของสารชีวโมเลกุลที่พื้นที่ไม่เคลือบผิวของแกรฟีน / CNT สามารถ
เคลือบด้วยแรงตึงผิวเช่น Tween 20 หรือใช้เฉื่อยโปรตีน
อัลบูมิวัวซีรั่ม (BSA)