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J-GLOBAL ID：202002286020151915   整理番号：20A2501919

L-システインバイオセンシングのためのTiO_2ナノチューブアレイ修飾電極:実験的および密度汎関数理論研究【JST・京大機械翻訳】

TiO₂ nanotube array-modified electrodes for L-cysteine biosensing: experimental and density-functional theory study

著者 (9件)： Hussain Muhammad (Department of Physics, GC University Faisalabad Sub Campus Sahiwal, Punjab, Pakistan) ,  Khaliq Nilem (Department of Physics and Applied Mathematics, Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences (PIEAS), Islamabad 45650, Pakistan) ,  Nisar Amjad (Nanomaterials Research Group (NRG), Physics Division, PINSTECH, Nilore, Islamabad, Pakistan) ,  Khan Maaz (Nanomaterials Research Group (NRG), Physics Division, PINSTECH, Nilore, Islamabad, Pakistan) ,  Karim Shafqat (Nanomaterials Research Group (NRG), Physics Division, PINSTECH, Nilore, Islamabad, Pakistan) ,  Ali Khan Adnan (Department of Chemistry, The University of Malakand, Dir Lower, KPK, Pakistan) ,  Yi Xie (State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures, Wuhan University of Technology, No. 122, Luoshi Road, Wuhan 430070, People’s Republic of China) ,  Maqbool Muhammad (Department of Clinical & Diagnostic Sciences, The University of Alabama, Birmingham, AL 35294, United States of America) ,  Ali Ghafar (Nanomaterials Research Group (NRG), Physics Division, PINSTECH, Nilore, Islamabad, Pakistan)
資料名： Nanotechnology  (Nanotechnology)
巻： 31  号： 50  ページ： 505501 (14pp)  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0108A  ISSN： 0957-4484  CODEN： NNOTER  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： 自立TiO_2ナノチューブ(TNT)アレイ修飾ガラス状炭素電極(GCE)を用いたL-システイン(L-Cyst)の検出のための非酵素的簡易法を報告する。エチレングリコール系電解質中のチタンシートの陽極酸化により,自己組織化,高秩序化,垂直配向TNTアレイを作製した。詳細な電気化学的測定を行い,修飾GCEは元の対応物と比較して高い電流を示すことが分かった。修飾電極の高い電流は,L-Cyst酸化に対するTNTsの高い表面積と増強された電極触媒活性に起因した。最適条件下で,修飾電極は~1.68μAmM-1cm-2の高感度を示し,検出限界は~0.1mMであった。作製した電極はpHと電解質温度に敏感であることが分かった。提案方法の実試料分析は,ヒト血清中のL-Cyst添加に対する回収率を示した。さらに,密度汎関数理論(DFT)分析は,TNTsがL-Cystに対してより大きな親和性を有し,その吸着後により強い結合距離を有することを明らかにした。より高い負のE_ads値は安定で化学吸着性を示唆した。状態密度は,TNTsのE_gapがL-Cyst吸着後に著しく減少することを示した。修飾GCEは,優れた選択性,増強された安定性,および迅速な応答を示し,TNTsを他の生物学的検体の酵素フリー検出の有望な候補にした。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  電流 ,  アノード酸化 ,  チタン ,  酵素 ,  電解質 ,  検出限界 ,  *密度汎関数法 ,  自己組織化 ,  *化学修飾電極 ,  脂肪族アルコール ,  ジオール
準シソーラス用語： 垂直配向 ,  *ナノチューブアレイ ,  電極触媒活性 ,  ヒト血清 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

物質索引 (1件)： エチレングリコール

タイトルに関連する用語 (7件)： L-システイン ,  バイオセンシング ,  ナノチューブアレイ ,  修飾電極 ,  実験 ,  密度汎関数理論 ,  研究