We show the technical feasibility of coating and micro patterning boron-doped ultrananocrystalline diamond (UNCD®) on metal microwires and of applying them as microsensors for the detection of dopamine in vivo using fast-scan cyclic voltammetry. UNCD electrode surface consistently generated electrochemical signals with high signal-to-noise ratio of >800 using potassium ferrocyanide-ferricyanide redox couple. Parylene patterned UNCD microelectrodes were effectively applied to detect dopamine reliably in vitro using flow injection analysis with a detection limit of 27 nM and in the striatum of the anesthetized rat during electrical stimulation of dopamine neurons.

1.
S. G.
Sandberg
and
P. A.
Garris
, “
Neurochemistry of addiction: Monitoring essential neurotransmitters of addiction
,” in
Advances in the Neuroscience of Addiction
, edited by
C. M.
Kuhn
and
G. F.
Koob
(
CRC Press
,
Boca Raton, FL
,
2010
), pp
101
136
.
2.
K.
Pihel
,
S.
Hsieh
,
J. W.
Jorgenson
, and
R. M.
Wightman
,
Anal. Chem.
67
,
4514
(
1995
).
3.
J. E.
Baur
,
E. W.
Kristensen
,
L. J.
May
,
D. J.
Wiedemann
, and
R. M.
Wightman
,
Anal Chem.
60
,
1268
(
1988
).
4.
L. M.
Borland
and
A. C.
Michael
, “
An introduction to electrochemical methods in neuroscience
,” in
Electrochemical Methods for Neuroscience
, edited by
A. C.
Michael
and
L. M.
Borland
(
CRC Press
,
Boca Raton
,
2007
), pp
1
15
.
5.
S.
Cechova
and
B. J.
Venton
,
J. Neurochem.
105
,
1253
(
2008
).
6.
J.
Park
,
R. A.
Wheeler
,
K.
Fontillas
,
K. B.
Keithley
,
R.
Carelli
, and
R. M.
Wightman
,
Biol. Psychiatry
71
,
327
(
2012
).
7.
P. E.
Phillips
,
G. D.
Stuber
,
M. L.
Heien
,
R. M.
Wightman
, and
R.
Carelli
,
Nature
422
,
614
(
2003
).
8.
H. D.
Brown
,
J. E.
McCutcheon
,
J. J.
Cone
,
M. E.
Ragozzino
, and
M. F.
Roitman
,
Eur. J. Neurosci.
34
,
1997
(
2011
).
9.
P. S.
Cahill
,
Q. D.
Walker
,
J. M.
Finnegan
,
G. E.
Mickelson
,
E. R.
Travis
, and
R. M.
Wightman
,
Anal. Chem.
68
,
3180
(
1996
).
10.
D. L.
Robinson
and
R. M.
Wightman
, “
Rapid dopamine release in freely moving rats
,” in
Electrochemical Methods for Neuroscience
, edited by
A. C.
Michael
and
L. M.
Borland
(
CRC Press
,
Boca Raton
,
2007
), pp.
17
34
.
11.
M. L.
Heien
,
P. E.
Phillips
,
G. D.
Stuber
,
A. T.
Seipel
, and
R. M.
Wightman
,
Analyst
128
,
1413
(
2003
).
12.
C. M.
Mitala
,
Y.
Wang
,
L. M.
Borland
,
M.
Jung
,
S.
Shand
,
S.
Watkins
,
S. G.
Weber
, and
A. C.
Michael
,
J. Neurosci. Methods
174
,
177
(
2008
).
13.
L. M.
Borland
and
A. C.
Michael
,
J. Neurochem.
91
,
220
(
2004
).
14.
K. L.
Clapp-Lilly
,
R. C.
Roberts
,
L. K.
Duffy
,
K. P.
Irons
,
Y.
Hu
, and
K. L.
Drew
,
J. Neurosci. Methods
90
,
129
(
1999
).
15.
P. A.
Garris
,
M.
Kilpatrick
,
M. A.
Bunin
,
D.
Michael
,
Q. D.
Walker
, and
R. M.
Wightman
,
Nature
398
,
67
(
1999
).
16.
Z. L.
Kruk
,
S.
Cheeta
,
J.
Milla
,
R.
Muscat
,
J. E.
Williams
, and
P.
Willner
,
J. Neurosci. Methods
79
,
9
(
1998
).
17.
J. J.
Clark
,
S. G.
Sandberg
,
M. J.
Wanat
,
J. O.
Gan
,
E. A.
Horne
,
A. S.
Hart
,
C. A.
Akers
,
J. G.
Parker
,
I.
Willuhn
,
V.
Martinez
,
S. B.
Evans
,
N.
Stella
, and
P. E.
Phillips
,
Nat. Methods
7
,
126
(
2010
).
18.
C. B.
Jacobs
,
T. L.
Vickrey
, and
B.
Venton
,
Analyst
136
,
3557
(
2011
).
19.
J. E.
Koehne
,
M.
Marsh
,
A.
Boakye
,
B.
Douglas
,
Y.
Kim
,
S.-Y.
Chang
,
D.-P.
Jang
,
K. E.
Bennet
,
C.
Kimble
,
R.
Andrews
,
M.
Meyyappan
, and
K. H.
Lee
,
Analyst
136
,
1802
(
2011
).
20.
H. B.
Martin
,
S.
Xie
,
G.
Shafer
, and
C. G.
Wilson
,
Diamond Relat. Mater.
15
,
225
(
2006
).
21.
G. M.
Swain
,
J.
Park
,
V. Q.
Mocko
,
K.
Peckova
,
J. J.
Galligan
, and
G. D.
Fink
,
Diamond Relat. Mater.
15
,
761
(
2006
).
22.
H. X.
Zhao
,
J. J.
Galligan
, and
G. M.
Swain
,
Diamond Relat. Mater.
19
,
182
(
2010
).
23.
J.
Cvacka
,
V.
Quaiserova
,
J.
Park
,
Y.
Show
,
A.
Muck
, and
G. M.
Swain
,
Anal. Chem.
75
,
2678
(
2003
).
24.
A.
Suzuki
,
T. A.
Ivandini
,
K.
Yoshimi
,
A.
Fujishima
,
G.
Oyama
,
T.
Nakazato
,
N.
Hattori
,
S.
Kitazawa
, and
Y.
Einaga
,
Anal. Chem.
79
,
8608
(
2007
).
25.
W.
Yang
,
O.
Auciello
,
J. E.
Butler
,
W.
Cai
,
J. A.
Carlisle
,
J. E.
Gerbi
,
D. M.
Gruen
,
T.
Knickerbocker
,
T. L.
Lasseter
,
J. N.
Russell
,
L. M.
Smith
, and
R. J.
Hamers
,
Nature Mater.
1
,
253
(
2002
).
26.
S. D.
Iversen
and
L. L.
Iversen
,
Trends Neurosci.
30
,
188
193
(
2007
).
27.
M. C.
Granger
,
M.
Witek
,
J.
Xu
,
J.
Wang
,
M.
Hupert
,
A.
Hanks
,
M. D.
Miles
,
J. E.
Butler
,
G.
Lucazeau
,
M.
Mermoux
,
J. W.
Strojek
, and
G. M.
Swain
,
Anal. Chem.
72
(
16
),
3793
(
2000
).
28.
S.
Siddiqui
,
Z.
Dai
,
C. J.
Stavis
,
H.
Zeng
,
N.
Moldovan
,
R. J.
Hamers
,
J. A.
Carlisle
, and
P. U.
Arumugam
,
Biosens. Bioelectron.
35
,
284
(
2012
).
29.
N.
Sekioka
,
D.
Katob
,
A.
Uedab
,
T.
Kamatad
,
R.
Kuritab
,
S.
Umemurad
,
S.
Hironoe
, and
O.
Niwa
,
Carbon
46
,
1918
(
2008
).
You do not currently have access to this content.