Progress in Graphene-Based Electrochemical Biosensors for Cancer Diagnosis

doi:10.21127/yaoyigc20160006

Abstract

Abstract:

Cancer is one of the leading causes of death worldwide, so early cancer diagnosis is of great significance for successful treatment of cancer. This paper reviews some advances on graphene-based electrochemical biosensors for early cancer diagnosis including electrochemical immunosensors, electrochemical DNA biosensors, and electrochemical cell biosensors.

Key words: graphene, graphene oxide, reduced graphene oxide, electrochemical biosensors, cancer biomarkers

Ruihua Guo and Wenhui Wu. Progress in Graphene-Based Electrochemical Biosensors for Cancer Diagnosis[J]. General Chemistry, 2016, 2(3): 89-96.

References

[1]	Siegel R.; Naishadham D.; Jemal A. Ca-Cancer J. Clin. 2012, 62, 10.
[2]	Cancer, I. Af. R. o., World Cancer Factsheet, World Health Organization, 2012, http://www.cancerresearchuk.org.
[3]	Paterlini-Brechot, P.; Benali-Furet, N. L. Cancer Lett. 2007, 253, 180e204; (b) Kang, C.; Chang, C.; Chang, T.; Liao, L.; Lou, P.; Xie, W.; Yeung, E. S. Analyst 2007, 232, 745e9; (c) Teker, K. Mater. Sci. Eng.B 2008, 153, 83e7.
[4]	Novoselov K. S.; Geim A. K.; Morozov S. V.; Jiang D.; Zhang Y.; Dubonos S. V.; Grigorieva I. V.; Firsov A. A. Science 2004, 306, 666.
[5]	Geim A. K.; Novoselov K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183.
[6]	Wang D. W.; Li F.; Wu Z. S.; Ren W.; Cheng, H. M. Electrochem. Commun. 2009, 11, 1729.
[7]	Li X. L.; Zhang G. Y.; Bai X. D.; Sun X. M.; Wang X. R.; Wang E.; Dai H. J. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 538.
[8]	Xu Y. F.; Liu Z. B.; Zhang X. L.; Wang Y.; Tian J. G.; Huang Y.; Ma Y. F.; Zhang X. Y.; Chen Y. S.A. Adv. Mater. 2009, 21, 1275.
[9]	Watcharotone S.; Dikin D. A.; Stankovich S.; Piner R.; Jung I.; Dommett G. H. B.; Evmenenko, G.; Wu, S. E.; Chen, S. F.; Liu, C. P.; Neugen, S. T.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2007, 7, 1888.
[10]	Shao Y. Y.; Wang Y.; Wu H.; Liu J.; Aksay I. A.; Lin Y. H. Electroanalysis 2010, 22, 1027.
[11]	Stoller M. D.; Park S.; Zhu Y.; An J. Nano Lett. 2008, 8, 3498.; (b) Liu, C.; Alwarappan, S.; Chen, Z.; Kong, X.; Li, C. Z. Biosens. Bioelectron. 2010, 25, 1829.; (c) Brownson, D. A. C.; Banks, C. E. Analyst 2010, 135, 2768.
[12]	Turner A. P. F. Nat. Biotechnol. 1997, 15, 421.
[13]	Prabhukar S.; Alwarappan S.; Liu G.; Li C.-Z. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 3524.
[14]	Kulpa J.; Wójcik E.; Reinfuss M.; Kołodziejski L. Clin. Chem. 2002, 48, 1931 (b) Myers, R. E.; Sutherland, D. J.; Meakin, J. W.; Kellen, J. A.; Malkin, D. G.; Malkin, A. Cancer 1978, 42, S1520;(c) Pepe, M. S.; Etzioni, R.; Feng, Z.; Potter, J. D.; Thompson, M. L.; Thornquist, M.; Winget, M.; Yasui, Y. J. Natl. Cancer Inst. 2001, 93, 1054; 1978, 299, 448.
[15]	Jin B.; Wang P.; Mao H.; Hu B.; Zhang H.; Cheng Z.; Wu Z.; Bian X.; Jia C.; Jing F.; Jin Q.; Zhao J. Biosens. Bioelectron. 2014, 55, 464.
[16]	Ge L.; Wang Y.; Yang H.; Yang P.; Cheng X.; Yan M.; Yu J. Anal. Chim. Acta 2014, 828, 27.
[17]	Kumar S.; Kumar S.; Srivastava S.; Yadav B. K.; Lee S. H.; Sharma J. G.; Doval D. C.; Malhotra B. D. Biosens. Bioelectron. 2015, 73, 114.
[18]	Dong Y.; Cui H.; Xu Y. Langmuir 2007, 23, 523.
[19]	Cheng Y.; Yuan R.; Chai Y.; Niu H.; Cao Y.; Liu H.; Bai L.; Yuan Y. Anal. Chim. Acta 2012, 745, 137.
[20]	Lilja H.; Ulmert D.; Vickers A. J. Nat. Rev.Cancer 2008, 8, 268;(b) Landis, S. H.; Murray, T.; Bolden, S.; Wingo, P. A. Ca-Cancer J. Clin. 1999, 49, 8; 2004, 76, 5649 (d) Fernández-Sánchez, C.; Gallardo-Soto, A. M.; Rawson, K.; Nilsson, O.; McNeil, C. J. Electrochem. Commun. 2004, 6, 138.
[21]	Yang M.; Javadi A.; Li H.; Gong S. Biosens.Bioelectron. 2010, 26, 560.
[22]	Yang M.; Javadi A.; Gong S. Sens.Actuator B 2011, 155, 357.
[23]	Li H.; Wei Q.; He J.; Li T.; Zhao Y.; Cai Y.; Du B.; Qian Z.; Yang M. Biosens.Bioeletron. 2011, 26, 3590.
[24]	Li T.; Yang M.; Li H. J. Electroanal. Chem. 2011, 655, 50.
[25]	Xu S.; Liu Y.; Wang T.; Li J. Anal. Chem. 2011, 83, 3817.
[26]	Liu F.; Zhang Y.; Ge S.; Lu J.; Yu J.; Song X.; Liu S. Talanta 2012, 99, 512.
[27]	Kumar V.; Srivastava S.; Umrao S.; Kumar R.; Nath G.; Sumana G.; Saxena P. S.; Srivastava A. RSC Adv.2014, 4, 2267.
[28]	Duffy M. J.; Evoy D.; McDermott, E. W. Clin. Chim. Acta 2010, 411, 1869.
[29]	Li H.; He J.; Li S.; Turner A. P. F. Biosens. Bioelectron. 2013, 43, 25.
[30]	Akter R.; Jeong B.; Choi J. S.; Rahman M. A. Biosens. Bioelectron. 2016, 80, 123.
[31]	Li C.; Qiu X.; Deng K.; Hou Z. Anal.Methods 2014, 6, 9078.
[32]	Ma H.; Zhang X.; Li X.; Li R.; Du B.; Wei Q. Talanta 2015, 143, 77.
[33]	Ferrara N.; Gerber H. P.; LeCouter, J. Nat. Med. 2003, 9, 669.
[34]	Lin C. W.; Wei K. C.; Liao S. S.; Huang C. Y.; Sun C. L.; Wu P. J.; Lu Y. J.; Yang H. W.; Ma C. C.M. Biosens. Bioelectron. 2015, 67, 431.
[35]	Du D.; Zou Z.; Shin Y.; Wang J.; Wu H.; Engelhard M. H.; Liu J.; Aksay I. A.; Lin Y. Anal.Chem. 2010, 82, 2989.
[36]	Xiao F. N.; Wang M.; Wang F. B.; Xia X. H. Small 2014, 10, 706.
[37]	Zhang X.; Zhou D.; Sheng S.; Yang J.; Chen X.; Xie G.; Xiang H. Microchim. Acta 2016, 183, 2055.
[38]	Chikkaveeraiah B.V.; Bhirde A. A.; Morgan N. Y.; Eden H. S.; Chen X. Y. ACS Nano 2012, 6, 6541.
[39]	Wu Y.; Xue P.; Kang Y.; Hui K. M. Anal. Chem. 2013, 85, 8661.
[40]	Feng T.; Qiao X.; Wang H.; Sun Z.; Qi Y.; Hong C. J. Mater. Chem.B 2016, 4, 990.
[41]	Chen X.; Jia X.; Han J.; Ma J.; Ma Z. Biosens.Bioelectron. 2013, 50, 356.
[42]	Wu D.; Guo A.; Guo Z.; Xie L.; Wei Q.; Du B. Biosens.Bioelectron. 2014, 54, 634.
[43]	Rasheed P. A.; Sandhyarani N. Sens.Actuator B 2014, 204, 777.
[44]	Rasheed P. A.; Radhakrishnan T.; Shihabudeen P. K.; Sandhyarani N. Biosens.Bioelectron. 2016, 83, 361.
[45]	Esteban-Fernandez de Avila, B.; Araque, E.; Campuzano, S.; Pedrero, M.; Dalkiran, B.; Barderas, R.; Villalonga, R.; Kilic, E.; Pingarron, J. M. Anal. Chem. 2015, 87, 2290.
[46]	Cui L.; Zhu B. W.; Qu S.; He X. P.; Chen G. R. Dyes Pigment. 2015, 121, 312.
[47]	Liu F.; Zhang Y.; Yu J.; Wang S.; Ge S.; Song X. Biosens.Bioelectron. 2014, 51, 413.
[48]	Azzouzi S.; Rotariu L.; Benito A. M.; Maser W. K.; Ali M. B.; Bala C. Biosens.Bioelectron. 2015, 69, 280.
[49]	Zhang D.; Zhang Y.; Zheng L.; Zhan Y.; He L. Biosens.Bioelectron. 2013, 42, 112.
[50]	Castillo J. J.; Sendsen W. E.; Rozlosnik N.; Escobar P.; Martínez F.; Castillo-León, J. Analyst 2013, 138, 1026.
[51]	Seabra A. B.; Paula A. J.; de Lima, R.; Alves, O. L.; Duran, N. Chem. Res. Toxicol. 2014, 27, 159.
[52]	Ma Y.; Shen H.; Tu X.; Zhang Z. Nanomedicine 2014, 9, 1565.