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SCOPUS
Rapid fluorometric bacteria detection assay and photothermal effect by fluorescent polymer of coated surfaces and aqueous state
저자
Islamy Mazrad, Zihnil Adha ; In, Insik ; Lee, Kang-Dae ; Park, Sung Young
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1026-1033(8쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>A fluorescent dye and a photothermal agent were grafted onto a cationic polymer for rapid and simple bacteria detection in liquid and solid phase based fluorescence on/off. The integrated poly(vinylpyrrolidone) (PVP) backbone with catechol and bromoethane moieties possesses unique optical properties due to the presence of boron dipyrromethane (BODIPY) and near infared NIR-responsive IR825 (F-PVP). The cationic segments showed distinct fluorescence quenching patterns after interaction with gram-positive and gram-negative bacteria via polyion complex interactions. Fluorescence quenching depended on direct interaction of the bacterial cell membrane, as confirmed using SEM and confocal imaging. The detection limit was 1mg/mL for the liquid-phase assay and the minimal detectable concentration of bacteria using the solid-phase assay was 10<SUP>6</SUP> CFU/mL. After bacterial detection in contaminated area, our system can directly kill bacteria via the photothermal conversion ability of the IR825 substituent using NIR exposure by polymer solution and limited in coated PP. Finally, the proposed biosensor is capable as potential material for detection of bacteria in simple liquid and solid phase assay.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Biosensor with rapid and simple assay to bacteria is showed by polyion interaction. </LI> <LI> The fluorescent on/off system are shown coated surface and liquid state. </LI> <LI> The coated surface can be a potential material for detection signal as litmus paper. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>The boron dipyrromethane and near infared-responsive IR825 was integrated in PVP polymer as excellent potential fluorescence On/Off system for detection of bacteria not only in liquid but also in coated surface assay.</P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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