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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
19/10/2021 |
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Data da última atualização: |
09/06/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
MERCANTE, L. A.; ANDRE, R. S.; FACURE, M. H. M.; FUGIKAWA-SANTOS, L.; CORREA, D. S. |
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Afiliação: |
DANIEL SOUZA CORREA, CNPDIA. |
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Título: |
Design of a bioelectronic tongue for glucose monitoring using zinc oxide nanofibers and graphene derivatives. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
Sensors and Actuators Reports, v. 3, 100050, 2021. |
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ISSN: |
2666-0539 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.snr.2021.100050 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Monitoring glucose levels is critical for diabetes management and might be a key step in the development of individualized treatment strategies. In this scenario, tracking salivary glucose has been recognized as a promising strategy due to its merits of ease sampling and non-invasive nature. In this paper, we report on the development of an electrical impedance-based biosensor array to distinguish glucose at different concentrations in saliva. The enzymatic biosensors were made of gold interdigitated electrodes coated with pristine electrospun zinc oxide nanofibers (NFZ) and NFZ combined with graphene-based nanomaterials (i.e., reduced graphene oxide - rGO and graphene quantum dots - GQDs), on which a layer of glucose oxidase (GOx) enzyme was adsorbed. Electrical impedance measurements indicate that the NFZ-GQDs@GOx and NFZ-rGO@GOx platforms presented good linear relationship with glucose concentration in the range of 0.1 to 6 mM. The highest sensitivity was reached for NFZ-rGO@GOx with a detection limit (LOD) of 14 μM, while the LOD was 32 μM for NFZ-GQDs@GOx. Both biosensors were also capable of detecting glucose in artificial saliva using aliquots of 10 μL, with recovery between 87.3 and 106.8%. Furthermore, the three sensing units (NFZ@GOx, NFZ-rGO@GOx and NFZ-GQDs@GOx) were employed to build a bioelectronic tongue. Using Principal Component Analysis (PCA) technique to project the electrical impedance data of all sensing units allowed the discrimination of the different glucose concentrations and interferents. This study reveals the applicability of the developed bioelectronic tongue as noninvasive glucose sensors, which approach could also be pottentially adapted to detect other disease biomarkers present in saliva MenosMonitoring glucose levels is critical for diabetes management and might be a key step in the development of individualized treatment strategies. In this scenario, tracking salivary glucose has been recognized as a promising strategy due to its merits of ease sampling and non-invasive nature. In this paper, we report on the development of an electrical impedance-based biosensor array to distinguish glucose at different concentrations in saliva. The enzymatic biosensors were made of gold interdigitated electrodes coated with pristine electrospun zinc oxide nanofibers (NFZ) and NFZ combined with graphene-based nanomaterials (i.e., reduced graphene oxide - rGO and graphene quantum dots - GQDs), on which a layer of glucose oxidase (GOx) enzyme was adsorbed. Electrical impedance measurements indicate that the NFZ-GQDs@GOx and NFZ-rGO@GOx platforms presented good linear relationship with glucose concentration in the range of 0.1 to 6 mM. The highest sensitivity was reached for NFZ-rGO@GOx with a detection limit (LOD) of 14 μM, while the LOD was 32 μM for NFZ-GQDs@GOx. Both biosensors were also capable of detecting glucose in artificial saliva using aliquots of 10 μL, with recovery between 87.3 and 106.8%. Furthermore, the three sensing units (NFZ@GOx, NFZ-rGO@GOx and NFZ-GQDs@GOx) were employed to build a bioelectronic tongue. Using Principal Component Analysis (PCA) technique to project the electrical impedance data of all sensing units allowed the discrimination of the different ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Electrospinning; Electrospinning Electrospun nanofibers; Reduced graphene oxide. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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Biblioteca |
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| Registros recuperados : 89 | |
| 4. |  | NOGUEIRA, M. S.; MERCANTE, L. A.; CORREA, D. S. Fabricação de filmes nanoestruturados baseados em nanocompósito/ polímero condutor para aplicação em sensores do tipo língua eletrônica. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 6., 2014, São Carlos, SP Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação: Embrapa Pecuária Sudeste, 2014. p. 74. Editores técnicos: João de Mendonça Naime, Caue Ribeiro, Maria Alice Martins, Elaine Cristina Paris, Paulino Ribeiro Villas Boas, Ladislau Marcelino Rabello. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 57).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 5. | | PAVINATTO, A.; MERCANTE, L. A.; CORREA, D. S. Filmes nanoestruturados contendo quitosana para aplicação como plataforma de biossensor eletroquímico. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 2014, São Carlos, SP Anais do SIAGRO: ciência, inovação e mercado 2014. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2014. p. 411-414. Editores: Carlos Manoel Pedro Vaz, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Silvio Crestana.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 6. | | PAVINATTO, A.; MERCANTE, L. A.; CORREA, D. S. Filmes nanoestruturados contendo quitosana para aplicação como plataforma sensorial. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 8, 2014, Juiz de fora. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação; Campo Grande: Embrapa Gado de Corte; Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2014. p. 40-42. Editores: Maria Alice Martins, Humberto de Mello Brandão, Marlene de Barros Coelho, Daniel Souza Corrêa, Caue Ribeiro, Luiz Henrique Capparelli Mattoso.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 9. | | CORREA, D. S.; MERCANTE, L. A.; SCHNEIDER, R.; FACURE, M. H. M.; LOCILENTO, D. A. Composite nanofibers for removing water pollutants: Fabrication techniques. MARTINEZ, L. M. T.; KHARISSOVA, O. V.; KHARISOV, B. I. (Eds.). Handbook of Ecomaterials, v. 1, 2018, p. 1-29.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 11. | | PEREIRA, J. C.; ANDRE, R. S.; MERCANTE, L. A.; CORREA, D. S. Obtenção e caracterização de nanofibras cerâmicas como plataforma para o desenvolvimento de sensores químicos. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 9., 2017, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Pecuária Sudeste: Embrapa Instrumentação, 2017. p. 14. Editores técnicos: Alexandre Berndt, Ana Rita de Araujo Nogueira, Bianca Baccili Zanotto Vigna, Juliana Gonçalves Costa, Lea Chapaval, Manuel Antonio Chagas Jacinto, Patricia Menezes Santos. (Embrapa Pecuária Sudeste, Documentos, 126).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 12. | | PEREIRA, J. C.; ANDRE, R. S.; MERCANTE, L. A.; CORREA, D. S. Nanofibras cerâmicas de óxido de zinco para aplicações em sensores químicos In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 9., 2017, São Carlos. Anais ... São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2017. p. 86-89. Editores: Caue Ribeiro de Oliveira, Elaine Cristina Paris, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, Marcelo Porto Bemquerer, Maria Alice Martins, Odílio Benedito Garrido de Assis.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 13. | | MERCANTE, L. A.; SCAGION, V. P.; CORREA, D. S.; MATTOSO, L. H. C. Nanofibras eletrofiadas de blendas PA6/PAH para aplicações em sensores químicos. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 8, 2014, Juiz de fora. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação; Campo Grande: Embrapa Gado de Corte; Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2014. p. 38-40. Editores: Maria Alice Martins, Humberto de Mello Brandão, Marlene de Barros Coelho, Daniel Souza Corrêa, Caue Ribeiro, Luiz Henrique Capparelli Mattoso.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 14. | | PAVINATTO, A.; MERCANTE, L. A.; FACURE, L. H. C.; MATTOSO, L. H. C.; CORREA, D. S. Nanofibras eletrofiadas de PVP/quitosana/óxido de grafeno reduzido para aplicação em biossensores. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 9., 2017, São Carlos. Anais ... São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2017. p. 71-73. Editores: Caue Ribeiro de Oliveira, Elaine Cristina Paris, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, Marcelo Porto Bemquerer, Maria Alice Martins, Odílio Benedito Garrido de Assis.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 17. | | MIGLIORINI, F. L.; SANFELICE, R. C.; MERCANTE, L. A.; FACURE, M. H. M.; CORREA, D. S. Pesticide electrochemical sensor based on polyamide 6/polypyrrole electrospun nanofibers and graphene. In: BRAZIL MRS MEETING - SBPMAT, 17, 2018, Natal, RN. Proceedings... Natal, RN: SBPMat, 2018.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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