TiO2 thin-films functionalized with specific biomolecules have been used in the fabrication of highly sensitive and selective electrochemical biosensors focused on detecting a variety of diseases. Among the biosensors of scientific and technological interest are those obtained from the functionalization of nanomaterials with folic acid to recognize folate receptors; their importance lies in the fact that these receptors are overexpressed in most abnormal cells, and their identification can allow the detection of tumor cells and the photothermal treatment of cancer. This work presents a methodology for fabricating TiO2 thin-films and functionalizing them with folic acid. X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy, Raman spectroscopy, and contact angle measurements were used to examine the adsorption of folic acid on TiO2 thin-film surfaces grown by pulsed laser deposition. XPS and Raman analysis indicated that the interaction of folic acid with the TiO2 surface occurred either through the pteridine ring or through the carboxylic groups of the glutamic acid portion.

1.
B.
Gao
,
S.
Zhang
,
X.
Ju
,
Y.
Lin
, and
X.
Wang
,
AIP Adv.
7
,
095206
(
2017
).
2.
J.
Bai
and
B.
Zhou
,
Chem. Rev.
114
,
10131
(
2014
).
3.
L.
Cardenas-Flechas
,
J. J.
Barba-Ortega
, and
M. R.
Joya
,
Rev. UIS Ing.
19
,
171
(
2020
).
4.
S.
Nadzirah
,
S. C.
Gopinath
,
N.
Parmin
,
A. A.
Hamzah
,
M. A.
Mohamed
,
E. Y.
Chang
, and
C. F.
Dee
,
Crit. Rev. Anal. Chem.
52
,
637
(
2022
).
5.
L.
Bertel
,
D. A.
Miranda
, and
J. M.
García-Martín
,
Sensors
21
,
6167
(
2021
).
6.
T.
Berger
,
D.
Monllor-Satoca
,
M.
Jankulovska
,
T.
Lana-Villarreal
, and
R.
Gómez
,
ChemPhysChem
13
,
2824
(
2012
).
7.
B.
Comert
,
N.
Akin
,
M.
Donmez
,
S.
Saglam
, and
S.
Ozcelik
,
IEEE Sens. J.
16
,
8890
(
2016
).
8.
S. M.
Waita
,
B. O.
Aduda
,
J. M.
Mwabora
,
C. G.
Granqvist
,
S. E.
Lindquist
,
G. A.
Niklasson
,
A.
Hagfeldt
, and
G.
Boschloo
,
J. Electroanal. Chem.
605
,
151
(
2007
).
9.
M.
Salado
,
M.
Oliva-Ramirez
,
S.
Kazim
,
A. R.
González-Elipe
, and
S.
Ahmad
,
Nano Energy
35
,
215
(
2017
).
10.
L.
González-García
et al.,
Nanotechnology
23
,
205701
(
2012
).
11.
A.
Ishii
,
Y.
Nakamura
,
I.
Oikawa
,
A.
Kamegawa
, and
H.
Takamura
,
Appl. Surf. Sci.
347
,
528
(
2015
).
12.
L.
Liu
,
R.
Bhatia
, and
T. J.
Webster
,
Int. J. Nanomed.
12
,
8711
(
2017
).
13.
X.
Chen
,
Z.
Yang
, and
S.
Si
,
J. Electroanal. Chem.
635
,
1
(
2009
).
14.
N. D. S.
Mohallem
,
M. M.
Viana
,
M. A. M. L.
de Jesus
,
G. H.
de Magalhães Gomes
,
L. F.
de Sousa Lima
, and
E. D. L.
Alves
, “Pure and nanocomposite thin films based on TiO2 prepared by sol-gel process: Characterization and applications,” Titanium Dioxide, edited by D. Yang (IntechOpen, Rijeka, 2018), Chap. 4.
15.
H.
Attouche
,
S.
Rahmane
,
S.
Hettal
, and
N.
Kouidri
,
Optik
203
,
163985
(
2020
).
16.
W. B.
Wang
,
A.
Yanguas-Gil
,
Y.
Yang
,
D.-Y.
Kim
,
G. S.
Girolami
, and
J. R.
Abelson
,
J. Vac. Sci. Technol. A
32
,
061502
(
2014
).
17.
S. N.
Ogugua
,
O. M.
Ntwaeaborwa
, and
H. C.
Swart
,
Coatings
10
,
1078
(
2020
).
18.
A. K.
Kafi
,
G.
Wu
,
P.
Benvenuto
, and
A.
Chen
,
J. Electroanal. Chem.
662
,
64
(
2011
).
19.
L. A.
Guerrero
,
L.
Fernández
,
G.
González
,
M.
Montero-Jiménez
,
R.
Uribe
,
A. D.
Barrios
, and
P. J.
Espinoza-Montero
,
Nanomaterials
10
,
64
(
2020
).
20.
W.
Wang
,
Y.
Xie
,
Y.
Wang
,
H.
Du
,
C.
Xia
, and
F.
Tian
,
Microchim. Acta
181
,
381
(
2014
).
21.
Q.
Yang
,
C.
Yang
,
Q.
Wang
,
F.
Yang
,
C.
Song
, and
H.
Yang
,
J. Electrochem. Soc.
165
,
B610
(
2018
).
22.
M.
Karimipour
,
E.
Heydari-Bafrooei
,
M.
Sanjari
,
M. B.
Johansson
, and
M.
Molaei
,
Microchim. Acta
186
,
1
(
2019
).
23.
M. A.
Ali
,
K.
Mondal
,
Y.
Jiao
,
S.
Oren
,
Z.
Xu
,
A.
Sharma
, and
L.
Dong
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
8
,
20570
(
2016
).
24.
C. A.
Manrique-Bastidas
,
P.
Sundaram
,
P. J.
Resto
,
N.
Mina-Camilde
, and
S. P.
Hernandez-Rivera
,
J. Mol. Eng. Mater.
06
,
1850007
(
2019
).
25.
C.
Chen
,
J.
Ke
,
X. E.
Zhou
,
W.
Yi
,
J. S.
Brunzelle
,
J.
Li
,
E.-L.
Yong
,
H. E.
Xu
, and
K.
Melcher
,
Nature
500
,
486
(
2013
).
26.
G. L.
Zwicke
,
G. A.
Mansoori
, and
C. J.
Jeffery
,
Nano Rev.
3
,
18496
(
2012
).
27.
J. J.
Castillo
,
T.
Rindzevicius
,
C. E.
Rozo
, and
A.
Boisen
,
Nanomater. Nanotechnol.
5
,
29
(
2015
).
28.
J. J.
Castillo
,
A. E.
Orduz
, and
C. E.
Rozo
,
Rev. Acad. Colomb. Cienc. Exactas, Fis. Nat.
42
,
96
(
2018
).
29.
R. A. R.
Teixeira
,
F. R. A.
Lima
,
P. C.
Silva
,
L. A. S.
Costa
, and
A. C.
Sant’Ana
,
Spectrochim. Acta, Part A
223
,
117305
(
2019
).
30.
L. D.
Trino
,
E. S.
Bronze-Uhle
,
A.
George
,
M. T.
Mathew
, and
P. N.
Lisboa-Filho
,
Colloids Surf. A
546
,
168
(
2018
).
31.
T.
Hanawa
,
J. Periodontal Implant Sci.
41
,
263
(
2011
).
32.
M. C.
Biesinger
,
L. W. M.
Lau
,
A. R.
Gerson
,
R.
St
, and
C.
Smart
,
Appl. Surf. Sci.
257
,
887
(
2010
).
33.
W.
Su
,
J.
Zhang
,
Z.
Feng
,
T.
Chen
,
P.
Ying
, and
C.
Li
,
J. Phys. Chem. C
112
,
7710
(
2008
).
34.
A.
Mondal
,
J. C.
Dhar
,
P.
Chinnamuthu
,
N. K.
Singh
,
K. K.
Chattopadhyay
,
S. K.
Das
,
S. C.
Das
, and
A.
Bhattacharyya
,
Electron. Mater. Lett.
9
,
213
(
2013
).
35.
M.
Subramanian
,
S.
Vijayalakshmi
,
S.
Venkataraj
, and
R.
Jayavel
,
Thin Solid Films
516
,
3776
(
2008
).
36.
K.
Rechendorff
,
M. B.
Hovgaard
,
M.
Foss
,
V. P.
Zhdanov
, and
F.
Besenbacher
,
Langmuir
22
,
10885
(
2006
).
37.
T.
Akkas
,
C.
Citak
,
A.
Sirkecioglu
, and
F. S.
Güner
,
Polym. Int.
62
,
1202
(
2013
).
38.
Y.
Yang
,
S.
Knust
,
S.
Schwiderek
,
Q.
Qin
,
Q.
Yun
,
G.
Grundmeier
, and
A.
Keller
,
Nanomaterials
11
,
357
(
2021
).
39.
A.
Kokaislová
,
T.
Helešicová
,
M.
Ončák
, and
P.
Maujka
,
J. Raman Spectrosc.
45
,
750
(
2014
).
40.
X.
Zhao
,
J.
Zhang
,
L.
Shi
,
M.
Xian
,
C.
Dong
, and
S.
Shuang
,
RSC Adv.
7
,
42159
(
2017
).
41.
Y.
Wang
,
C.
Zhang
,
H.
Li
,
G.
Zhu
,
S.-S.
Bao
,
S.
Wei
,
L.-M.
Zheng
,
M.
Ren
, and
Z.
Xu
,
J. Mater. Chem. B
3
,
296
(
2015
).
42.
Q.
Wang
,
Q.
Zhang
,
Y.
Chen
,
J.
He
,
K.
Jiang
,
Z.
Hu
, and
X.
Zhong
,
Plasma Process. Polym.
15
,
1700088
(
2018
).
43.
K.
Hayashi
,
K.
Ono
,
H.
Suzuki
,
M.
Sawada
,
M.
Moriya
,
W.
Sakamoto
, and
T.
Yogo
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
2
,
1903
(
2010
).
44.
S. P.
Pujari
,
L.
Scheres
,
A. T. M.
Marcelis
, and
H.
Zuilhof
,
Angew. Chem. Int. Ed.
53
,
6322
(
2014
).
45.
Q.
Qu
,
H.
Geng
,
R.
Peng
,
Q.
Cui
,
X.
Gu
,
F.
Li
, and
M.
Wang
,
Langmuir
26
,
9539
(
2010
).
46.
O. P.
Gomes
,
N. F.
Azevedo Neto
,
E. S.
Bronze-Uhle
,
L. D.
Trino
,
C. M.
dos Santos
,
J. H.
da Silva
, and
P. N.
Lisboa-Filho
,
Mater. Chem. Phys.
223
,
32
(
2019
).
You do not currently have access to this content.