@misc{TanneSchaeferKhalidetal.2012, author = {Tanne, Johannes and Sch{\"a}fer, Daniel and Khalid, Waqas and Parak, Wolfgang J. and Lisdat, Fred}, title = {Lichtgesteuerter bioelektrochemischer Sensor basierend auf CdSe/ZnS-Quantum Dots}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2012}, volume = {16}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2012}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2012_1_2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-1357}, pages = {15 -- 22}, year = {2012}, abstract = {Diese Studie besch{\"a}ftigt sich mit der Untersuchung der Sauerstoffsensitivit{\"a}t von QD-Elektroden auf Basis von CdSe/ZnS-Nanopartikeln. Das Verhalten des sauerstoffabh{\"a}ngigen Photostroms wurde dabei in Abh{\"a}ngigkeit des pH-Wertes und des Potentials untersucht. Auf Grundlage dieser Sauerstoffabh{\"a}ngigkeit wurde die Enzymaktivit{\"a}t von GOD {\"u}ber Photostrommessungen evaluiert. F{\"u}r die Konstruktion eines photobioelektrochemischen Sensors, der durch Beleuchtung der entsprechenden Elektrodenfl{\"a}che ausgelesen werden kann, wurden Multischichten auf die CdSe/ZnS-modifizierten Elektroden aufgetragen. Die Layer-by-Layer Deposition von GOD mit Hilfe des Polyelektrolyten PAH zeigte, dass eine Sensorkonstruktion m{\"o}glich ist. Die Sensoreigenschaften dieser Elektroden werden drastisch durch die Menge an immobilisiertem Enzym auf der Quantum Dot-Schicht beeinflusst. Durch die Pr{\"a}paration von vier Bilayern [GOD/PAH]4 an CdSe/ ZnS Elektroden kann ein schnell ansprechbarer Sensor f{\"u}r Konzentrationen zwischen 0.1 - 5 mM Glukose hergestellt werden. Dies er{\"o}ffnet neue M{\"o}glichkeiten f{\"u}r die Multianalytdetektion mit nichtstrukturierten Sensorelektroden, lokalisierten Enzymen und r{\"a}umlich aufgel{\"o}ster Auslesung durch Licht.}, language = {de} } @misc{SchubertKhalidZhaoetal.2010, author = {Schubert, Kirsten and Khalid, Waqas and Zhao, Yue and Parak, Wolfgang J. and Lisdat, Fred}, title = {Halbleiternanopartikel-modifizierte Elektrode zum Nachweis von Substraten von NADH-abh{\"a}ngigen Enzymreaktionen}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2009/2010}, volume = {14}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2009/2010}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2010_1_2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-810}, pages = {13 -- 22}, year = {2010}, abstract = {Es wurde ein Elektrodensystem entwickelt, das aufbauend auf Halbleiternanopartikeln (so genannte Quantenpunkte) die sensitive Detektion des Enzymkofaktors NADH (nicotinamide adenine dinucleotide) erlaubt. Kolloidale halbleitende CdSe/ZnS-Nanokristalle sind durch ein Dithiol {\"u}ber Chemisorption an Gold gebunden. Das Stromsignal kann durch die Beleuchtung der Quantenpunkt modifizierten Oberfl{\"a}che beeinflusst werden. Durch Photoanregung entstehen Elektron-Loch- Paare in den Nanopartikeln, die als anodischer oder kathodischer Photostrom detektiert werden k{\"o}nnen. Die Immobilisierung der Nanokristalle ist durch amperometrische Photostrom- und Quarzmikrowaage-Messungen (quartz crystal microbalance) verifiziert. Diese Studie zeigt, dass CdSe/ZnS-Quantenpunktmodifizierte Elektroden eine konzentrationsabh{\"a}ngige NADH-Detektion im Bereich von 20μM bis 2mM bei relativ niedrigem Potential (um 0V vs Ag/AgCl, 1 M KCl) erm{\"o}glichen. Somit k{\"o}nnen solche Elektroden in Kombination mit NADH-produzierenden Reaktionen f{\"u}r die lichtgesteuerte Analyse der entsprechenden Substrate des Biokatalysators genutzt werden. Es wird gezeigt, dass mit einem solchen Elektrodensystem und Photostrommessungen ein Glukosenachweis m{\"o}glich ist.}, language = {de} } @article{KhalidGoebelHuehnetal.2011, author = {Khalid, Waqas and G{\"o}bel, Gero and H{\"u}hn, Dominik and Montenegro, Jose-Maria and Rivera-Gil, Pilar and Lisdat, Fred and Parak, Wolfgang J.}, title = {Light triggered detection of aminophenyl phosphate with a quantum dot based enzyme electrode}, series = {Journal of Nanobiotechnology}, volume = {9}, journal = {Journal of Nanobiotechnology}, number = {46}, issn = {1477-3155}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-5808}, pages = {10}, year = {2011}, abstract = {An electrochemical sensor for p-aminophenyl phosphate (p APP) is reported. It is based on the electrochemical conversion of 4-aminophenol (4AP) at a quantum dot (QD) modified electrode under illumination. Without illumination no electron transfer and thus no oxidation of 4AP can occur. p APP as substrate is converted by the enzyme alkaline phosphatase (ALP) to generate 4AP as a product. The QDs are coupled via 1,4-benzenedithiol (BDT) linkage to the surface of a gold electrode and thus allow potential-controlled photocurrent generation. The photocurrent is modified by the enzyme reaction providing access to the substrate detection. In order to develop a photobioelectrochemical sensor the enzyme is immobilized on top of the photo-switchable layer of the QDs. Immobilization of ALP is required for the potential possibility of spatially resolved measurements. Geometries with immobilized ALP are compared versus having the ALP in solution. Data indicate that functional immobilization with layer-by-layer assembly is possible. Enzymatic activity of ALP and thus the photocurrent can be described by Michaelis- Menten kinetics. p APP is detected as proof of principle investigation within the range of 25 μM - 1 mM.}, language = {en} }