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Click chemistry on silicon nitride for biosensor fabrication

  • Biosensors are of essential importance in medical and biological diagnostics. Often, they are produced using silane chemistry on glass or silicon oxide surfaces. However, controlling that silane chemistry is challenging. Here, we present an alternative strategy to form functional organic layers and biosensors on silicon Nitride (Si3N4). H-terminated Si3N4 films are used to generate reactive azide groups by various azidation methods. Biomolecular probes can then be immobilized using click chemistry reactions with the azide groups and due to its high sensitivity in XPS a fluorine-substituted test alkyne was utilized to optimize click chemistry conditions. After that a biotinylated alkyne was clicked to Si3N4 surfaces followed by immobilization of streptavidin as analyte in a model assay. The functionalized surfaces were thoroughly characterized by surface chemical analysis using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS)spectroscopy.

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Autoren/innen:Paul M. Dietrich, Nele Lange, Andreas Lippitz, Markus Holzweber, N. Kulak, Wolfgang Unger
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Applied Surface Science
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:6 Materialschutz und Oberflächentechnik
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.1 Oberflächenanalytik und Grenzflächenchemie
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:481
Erste Seite:10
Letzte Seite:15
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Biosensors; Click chemistry; H-terminated Si3N4 films; Near edge X-ray absorption fine structure; Streptavidin binding; X-ray photoelectron spectroscopy
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Analytical Sciences
Analytical Sciences / Oberflächen- und Grenzflächenanalytik
DOI:https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.03.002
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=CCC&DestLinkType=FullRecord&KeyUT=CCC:000472176900002
ISSN:0169-4332
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:06.08.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:06.08.2019