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J-GLOBAL ID：201802286981918855   整理番号：18A1201745

Niナノ粒子還元酸化グラフェンを用いたグルコースバイオセンシングのためのゼラチンメタクリロイルヒドロゲル:実験的およびモデリング研究【JST・京大機械翻訳】

Gelatin methacryloyl hydrogel for glucose biosensing using Ni nanoparticles-reduced graphene oxide: An experimental and modeling study

著者 (6件)： Darvishi Sorour (Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, 84156-83111, Iran) ,  Souissi Maaouia (National Institute for Materials Science, Tsukuba, 305-0047, Japan) ,  Kharaziha Mahshid (Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, 84156-83111, Iran) ,  Karimzadeh Fathallah (Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, 84156-83111, Iran) ,  Sahara Ryoji (National Institute for Materials Science, Tsukuba, 305-0047, Japan) ,  Ahadian Samad (Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto, Toronto, M5S 3G9, Canada)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 261  ページ： 275-283  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ゼラチン・メタクリリル(GelMA),Niナノ粒子(Ni-NPs),および還元型酸化グラフェン(RGO)(GelMA:Ni-RGO)に基づく三次元(3D)およびハイブリッドヒドロゲルを酵素的グルコース検出のために合成した。ハイブリッドGelMA:Ni-RGOヒドロゲルを走査電子顕微鏡(SEM),X線回折(XRD),Fourier変換赤外分光法(FTIR)およびRaman分光法によって特性化した。GelMAは,ナノ粒子の表面に親水性官能基を提供するので,水溶液中のNi-RGOの凝集を避けた。結果として,GelMA:Ni-RGO内の相互接続導電性ネットワークがグルコースセンシングにおける効果的な電荷移動のために作成された。GelMA:Ni-RGOは,高感度0.056Mamm-1,0.15μMから10mMまでの広い検出範囲,および5nMの検出限界で,0.47Vの低電位でのグルコース酸化に対する非酵素的応答を示した。また,アスコルビン酸,アセトアミノフェンおよび尿酸のような潜在的干渉種から有意な干渉は観察されなかった。提案したセンサをヒト血清中のグルコースの定量に用いた。GelMA:Ni-RGOの高い電気化学的性能は,3Dハイブリッドヒドロゲル中のGelMAとNi-RGOの間の大きな電気活性表面積,多孔質構造,相互接続導電性ネットワーク,および相乗的相互作用に起因すると考えられる。第一原理計算を用いて,グルコース分子とGelMA:Ni-RGOとの分子相互作用を明らかにした。結果は,グラフェンとGelMA分子間の疎水性相互作用を示した。Niナノ粒子を,二十面体構造を有するNi_13ナノクラスタとして,グラフェン上に吸着した。さらに,グルコースはNi_13ナノクラスタを通してグラフェンシート上に効果的に吸着され,吸着エネルギーはGelMAの存在下で大きかった。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 導電性 ,  三次元 ,  X線回折 ,  ネットワーク ,  干渉 ,  *ヒドロゲル ,  *ニッケル ,  FTIR分光法 ,  キャラクタリゼーション ,  走査電子顕微鏡 ,  検出限界 ,  ナノクラスタ ,  *グラフェン ,  *ナノ粒子 ,  ヘキソース ,  アルドース

著者キーワード (5件)： Niナノ粒子 ,  還元酸化グラフェン ,  ゼラチンメタクリロイル ,  無酵素バイオセンサ ,  グルコース

分類 (4件)： 静電機器  (NB10020R) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  電解装置  (XE02030E) ,  電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (6件)： Ni ,  ナノ粒子 ,  還元酸化グラフェン ,  実験 ,  モデリング ,  研究