Molecularly designed layer-by-layer (LbL) films to detect catechol using information visualization methods

The control of molecular architectures has been exploited in layer-by-layer (LbL) films deposited on Au interdigitated electrodes, thus forming an electronic tongue (e-tongue) system that reached an unprecedented high sensitivity (down to 10-12 M) in detecting catechol. Such high sensitivity was made possible upon using units containing the enzyme tyrosinase, which interacted specifically with catechol, and by processing impedance spectroscopy data with information visualization methods. These latter methods, including the parallel coordinates technique, were also useful for identifying the major contributors to the high distinguishing ability toward catechol. Among several film architectures tested, the most efficient had a tyrosinase layer deposited atop LbL films of alternating layers of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) and 1,2-dipalmitoyl-sn-3-glycero-fosfo-rac-(1-glycerol) (DPPG), viz., (DODAB/DPPG)5/DODAB/Tyr. The latter represents a more suitable medium for immobilizing tyrosinase when compared to conventional polyelectrolytes. Furthermore, the distinction was more effective at low frequencies where double-layer effects on the film/liquid sample dominate the electrical response. Because the optimization of film architectures based on information visualization is completely generic, the approach presented here may be extended to designing architectures for other types of applications in addition to sensing and biosensing. © 2013 American Chemical Society.

Fabricação e caracterização morfológica de filmes layer-by-layer de DODAB/FTALOCIANINA de níquel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fabricação de microcanais para integração de uma língua eletrônica em um sistema lab-on-a-chip

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Utilização de uma língua eletrônica para classificação de amostras de açúcar em uma usina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo das variações elétricas em filmes ultrafinos compondo as unidades sensoriais de uma língua eletrônica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sensores de filmes finos para avaliação de etanol combustível

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento e seleção de sensores para avaliação de refrigerantes em língua eletrônica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Filmes nanoestruturados aplicados ao sistema de língua eletrônica: um estudo de interfaces

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Sensores para sistemas líquidos diluídos combinando Raman amplificado em superfície (SERS) e língua eletrônica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Carbendazim e modelos de biomembrana via filmes de Langmuir e Layer-by-Layer: mecanismos de interação e desenvolvimento de sensores

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Toward the Optimization of an e-Tongue System Using Information Visualization: A Case Study with Perylene Tetracarboxylic Derivative Films in the Sensing Units

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)