journal article·2025-03-25Open access

Gold Nanoparticle Incorporated Graphene Oxide as a SERS Platform for Ultratrace Antibody Free Sensing of the Cancer Biomarker CEA

Shalmali Basu, Nabakumar Rana, David Morgan, Kamalika Sen

Langmuir· Volume 41· Issue 11

Abstract

A simple, fast, low-cost, and efficient method is designed for the synthesis of graphene oxide (GO) (20 nm) from graphite using a strong oxidant Ce(IV). GO is further modified with gold nanoparticles (AuNPs) (5-8 nm) to generate a AuGO nanocomposite (25 nm). Raman spectral analyses confirm that the synthesized AuGO has a potential selective sensing ability for the cancer biomarker carcinoembryonic antigen (CEA) in serum. Sensing assays are also carried out in the presence of high concentrations of glucose, cholesterol, and insulin using this method, which become significantly elevated in conditions of different pathophysiological disorders. Ultratrace antibody free sensing of CEA in serum is achieved using surface-enhanced Raman spectroscopy with an amazing LOD of 12.5 fg/mL. The interaction between CEA and AuGO is further established using Raman, fluorescence, circular dichroism spectroscopy, and theoretical studies. The specificity of sensing is tested by checking the response in the presence of other cancer biomarkers, such as CA 19-9, CA 125, and PSA, which do not show any signal enhancement with AuGO in Raman spectroscopy.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced biosensing and bioanalysis techniques · Graphene and Nanomaterials Applications · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry, University of Calcutta, 92, APC Road, Kolkata 700009, India

Department of Physics, University of Calcutta, 92, APC Road, Kolkata 700009, India

Cardiff Catalysis Institute, School of Chemistry, Cardiff University, Park Place, Cardiff CF10 3AT, U.K.

Funding

UGC-DAE?Consortium for Scientific Research, University Grants Commission

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