Медицинская Техника / Медицинская техника №5, 2024 / с. 21-24

Наностержни оксида цинка для биосенсорики: исследование температурных условий формирования

Н.О. Ситков, А.А. Рябко, Е.Н. Марценюк, А.А. Колобов, Д.В. Коляда, А.С. Комолов, А.А. Комолова, А.И. Максимов, Н.Н. Потрахов

Аннотация

Наностержни из оксида цинка благодаря своим физическим и химическим свойствам являются одним из перспективных материалов для трансдъюсерных элементов биосенсорых систем. В рассматриваемой работе проведена оценка влияния температуры отжига на концентрацию поверхностных гидроксильных групп, обеспечивающих успешную иммобилизацию биораспознающих элементов. Результаты рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показали, что отжиг при температуре 500 °С обеспечил повышение концентрации вакансий кислорода по сравнению с отжигом при 300 °С. Данные ИК-Фурье-спектроскопии также подтвердили высокую концентрацию OH-групп для образца, отожженного при 500 °С, по сравнению с коммерческими наночастицами.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Никита Олегович Ситков, канд. техн. наук, ассистент, кафедра микро- и наноэлектроники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина),

Андрей Андреевич Рябко, канд. техн. наук, мл. научный сотрудник, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН,

Елизавета Николаевна Марценюк, студентка 4 курса, кафедра микро- и наноэлектроники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина),

Алексей Александрович Колобов, канд. биолог. наук, ведущий научный сотрудник, ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства России,

Дмитрий Владимирович Коляда, мл. научный сотрудник, кафедра микро- и наноэлектроники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина),

Алексей Сергеевич Комолов, профессор, кафедра электроники твердого тела, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»,

Аделина Алексеевна Комолова, студентка, физический факультет, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»,

Александр Иванович Максимов, канд. физ.-мат. наук, доцент, кафедра микро- и наноэлектроники,

Николай Николаевич Потрахов, д-р техн. наук, зав. кафедрой, кафедра электронных приборов и устройств, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), г. С.-Петербург,

e-mail: sitkov93@yandex.ru

Список литературы

1. Nayl A.N.A., Ibrahim E.A., El-Moghazy A.Y. et al. The nanomaterials and recent progress in biosensing systems: A review // Trends in Environmental Analytical Chemistry. 2020. Vol. 26. PP. 1-14. 2. Sitkov N., Ryabko A., Moshnikov V. et al. Hybrid Impedimetric Biosensors for Express Protein Markers Detection // Micromachines. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. 2024. Vol. 15. Iss. 2. № 181. PP. 1-51. 3. Chen B., Kiely J., Williams I. et al. A non-faradaic impedimetric biosensor for monitoring of caspase 9 in mammalian cell culture // Bioelectrochemistry. 2023. Vol. 153. PP. 1-13. 4. Cao L., Kiely J., Piano M. et al. Nanoparticle-based 3D membrane for impedimetric biosensor applications // Bioelectrochemistry. 2020. Vol. 136. PP. 1-10. 5. Tanak A.S., Jagannath B., Tamrakar Y. et al. Non-faradaic electrochemical impedimetric profiling of procalcitonin and C-reactive protein as a dual marker biosensor for early sepsis detection // Analytica Chimica Acta: X. 2019. Vol. 3. PP. 1-11. 6. Chuang Y.H., Chang Y.T., Liu K.L. et al. Electrical impedimetric biosensors for liver function detection // Biosensors and Bioelectronics. 2011. Vol. 28. № 1. PP. 368-372. 7. Yэlmaz N., Aydэn E.B., Sezgintьrk M.K. An epoxysilane modified indium tin oxide electrode for the determination of PAK 2: Application in human serum samples // Analytica Chimica Acta. 2019. Vol. 1062. PP. 68-77. 8. Aydэn E.B., Sezgintьrk M.K. Ultrasensitive detection of interleukin 1α using 3-phosphonopropionic acid modified FTO surface as an effective platform for disposable biosensor fabrication // Bioelectrochemistry. 2021. Vol. 138. PP. 1-10. 9. Aydэn E.B., Sezgintьrk M.K. An impedimetric immunosensor for highly sensitive detection of IL-8 in human serum and saliva samples: A new surface modification method by 6-phosphonohexanoic acid for biosensing applications // Analytical Biochemistry. 2018. Vol. 554. PP. 44-52. 10. Ryabko A.A., Maximov A.I., Verbitskii V.N. et al. Two-Stage Synthesis of Structured Microsystems Based on Zinc-Oxide Nanorods by Ultrasonic Spray Pyrolysis and the Low- Temperature Hydrothermal Method // Semiconductors. Pleiades Publishing, 2020. Vol. 54. № 11. PP. 1496-1502. 11. Mintcheva N., Aljulaih A.A., Wunderlich W. et al. Laser-Ablated ZnO Nanoparticles and Their Photocatalytic Activity toward Organic Pollutants // Materials. 2018. Vol. 11. № 7. PP. 1-11. 12. Chizhov A., Kutukov P., Gulin A. et al. Highly Active Nanocrystalline ZnO and Its Photo-Oxidative Properties towards Acetone Vapor // Micromachines. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. 2023. Vol. 14. № 5. PP. 1-20. 13. Al-Sabahi J., Bora T., Al-Abri M. et al. Controlled Defects of Zinc Oxide Nanorods for Efficient Visible Light Photocatalytic Degradation of Phenol // Materials. 2016. Vol. 9. № 4. PP. 1-10.