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Advanced functional materials v.27 no.4, 2017년, pp. -    SCI SCIE
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A Protein‐Nanocellulose Paper for Sensing Copper Ions at the Nano‐ to Micromolar Level

Weishaupt, Ramon (Empa – ); Siqueira, Gilberto (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Laboratory for Biointerfaces, Lerchenfeldstrasse 5, 9014, St. Gallen, Switzerland ); Schubert, Mark (Empa – ); Kämpf, Michael M. (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Laboratory for Applied Wood Materials, Überlandstrasse 129, 8600, Dübendorf, Switzerland ); Zimmermann, Tanja (Empa – ); Maniura‐Weber, Katharina (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Laboratory for Applied Wood Materials, Überlandstrasse 129, 8600, Dübendorf, Switzerland ); Faccio, Greta (Empa – );
  • 초록  

    Tracing heavy metals is a crucial issue in both environmental and medical samples. In this work, a sensing biomolecule, the cyanobacterial C‐phycocyanin (CPC), is integrated into a nanocellulose matrix, and with this, a biosensor for copper ions is developed. The assembly of CPC‐functionalized nanocellulose into a red‐fluorescent, copper‐sensitive hybrid film “CySense”, enhances protein stability and facilitates the reuse and the regeneration of the sensor for several cycles over 7 days. CySense is suitable for the analysis of complex medical samples such as human serum filtrate. The reported biosensor reliably detects copper ion contents with a lower detection limit of 200 × 10 −9 m and an IC50 of 4.9 × 10 −6 m as changes in fluorescence emission intensity that can be measured with a fluorimeter or a microarray laser scanner.


  • 주제어

    biomedical applications .   biosensors .   cellulose nanofibers .   hybrid materials .   optically active materials .   surface modifications.  

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