Mostrar el registro sencillo del ítem
dc.contributor.author
Piccinini, Esteban
dc.contributor.author
Allegretto, Juan Alejandro
dc.contributor.author
Scotto, Juliana
dc.contributor.author
Cantillo, Agustin
dc.contributor.author
Fenoy, Gonzalo Eduardo
dc.contributor.author
Marmisollé, Waldemar Alejandro
dc.contributor.author
Azzaroni, Omar
dc.date.available
2021-09-29T03:32:00Z
dc.date.issued
2021-09-02
dc.identifier.citation
Piccinini, Esteban; Allegretto, Juan Alejandro; Scotto, Juliana; Cantillo, Agustin; Fenoy, Gonzalo Eduardo; et al.; Surface engineering of graphene through heterobifunctional supramolecular-covalent scaffolds for rapid COVID-19 biomarker detection; American Chemical Society; ACS Applied Materials & Interfaces; 13; 36; 2-9-2021; 43696-43707
dc.identifier.issn
1944-8244
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/141801
dc.description.abstract
Graphene is a two-dimensional semiconducting material whose application for diagnostics has been a real game-changer in terms of sensitivity and response time, variables of paramount importance to stop the COVID-19 spreading. Nevertheless, strategies for the modification of docking recognition and antifouling elements to obtain covalent-like stability without the disruption of the graphene band structure are still needed. In this work, we conducted surface engineering of graphene through heterofunctional supramolecular-covalent scaffolds based on vinylsulfonated-polyamines (PA-VS). In these scaffolds, one side binds graphene through multivalent π?π interactions with pyrene groups, and the other side presents vinylsulfonated pending groups that can be used for covalent binding. The construction of PA-VS scaffolds was demonstrated by spectroscopic ellipsometry, Raman spectroscopy, and contact angle measurements. The covalent binding of −SH, −NH2, or −OH groups was confirmed, and it evidenced great chemical versatility. After field-effect studies, we found that the PA-VS-based scaffolds do not disrupt the semiconducting properties of graphene. Moreover, the scaffolds were covalently modified with poly(ethylene glycol) (PEG), which improved the resistance to nonspecific proteins by almost 7-fold compared to the widely used PEG-monopyrene approach. The attachment of recognition elements to PA-VS was optimized for concanavalin A (ConA), a model lectin with a high affinity to glycans. Lastly, the platform was implemented for the rapid, sensitive, and regenerable recognition of SARS-CoV-2 spike protein and human ferritin in lab-made samples. Those two are the target molecules of major importance for the rapid detection and monitoring of COVID-19-positive patients. For that purpose, monoclonal antibodies (mAbs) were bound to the scaffolds, resulting in a surface coverage of 436 ± 30 ng/cm2. KD affinity constants of 48.4 and 2.54 nM were obtained by surface plasmon resonance (SPR) spectroscopy for SARS-CoV-2 spike protein and human ferritin binding on these supramolecular scaffolds, respectively.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
heterofunctional scaffold
dc.subject
graphene
dc.subject
supramolecular
dc.subject
antibody
dc.subject
COVID-19
dc.subject.classification
Otras Ciencias Químicas
dc.subject.classification
Ciencias Químicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Surface engineering of graphene through heterobifunctional supramolecular-covalent scaffolds for rapid COVID-19 biomarker detection
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-09-27T15:20:32Z
dc.journal.volume
13
dc.journal.number
36
dc.journal.pagination
43696-43707
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.journal.ciudad
Washington
dc.description.fil
Fil: Piccinini, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Allegretto, Juan Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Scotto, Juliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Cantillo, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Gisens Biotech; Argentina
dc.description.fil
Fil: Fenoy, Gonzalo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Marmisollé, Waldemar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
dc.journal.title
ACS Applied Materials & Interfaces
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c12142
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acsami.1c12142
Archivos asociados