journal article·2023-09Open access

Magnetically Stimulated Bio‐ and Electrochemical Systems: State‐of‐the‐Art, Applications, and Future Directions

Antonio F. A. A. Melo, Salam J. Singh, Paulsamy Chinnamuthu, Frank N. Crespilho, Gaulthier Rydzek

ChemNanoMat· Volume 9· Issue 9

Abstract

Abstract Magnetically stimulated bio‐and electrochemical systems have gained increasing importance in recent years due to their enhanced sensitivity and selectivity, improved spatial control, and ability to operate in complex environments, offering significant advantages over conventional systems. Essentially, this review provides a comprehensive and informative survey about the state‐of‐art as well as the recent efforts and applications made in the past decade, with a focus on new functional magnetic materials and nano‐architectonic interfaces that have led to promising advances in biosensors, biofuel cells, and their integration into devices. Future directions and perspectives are also discussed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrochemical sensors and biosensors · Advanced biosensing and bioanalysis techniques · Microbial Fuel Cells and Bioremediation

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

Affiliations

University of São Paulo (USP) Chemistry Institute at São Carlos (IQSC) Av. Trabalhador São-Carlense, 400 13566-590 – São Carlos – SP Brazil

Department of Electronics and Communication Engineering National Institute of Technology Nagaland Chumukedima, Dimapur Nagaland 797103 India

ICGM CNRS ENSCM University of Montpellier 34000 Montpellier France

Funding

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior · Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1002/tcr.20110002510.1002/tcr.201100025 ↗
2. 10.1016/j.coelec.2020.04.01210.1016/j.coelec.2020.04.012 ↗
3. 10.3389/fchem.2021.62905410.3389/fchem.2021.629054 ↗
4. 10.1002/elan.20150063510.1002/elan.201500635 ↗
5. 10.1016/j.elecom.2013.02.01310.1016/j.elecom.2013.02.013 ↗
6. 10.5935/0103-5053.2013003710.5935/0103-5053.20130037 ↗
7. 10.1039/C4CP00263F10.1039/C4CP00263F ↗
8. 10.1039/D1OB02313F10.1039/D1OB02313F ↗
9. 10.1002/cphc.20180085110.1002/cphc.201800851 ↗
10. 10.1016/bs.mie.2019.09.00210.1016/bs.mie.2019.09.002 ↗
11. Katz E. · 2015 · 21510.1017/CBO9781139629539.020 ↗
12. 10.1021/ja034008v10.1021/ja034008v ↗
13. 10.1002/fuce.20080011510.1002/fuce.200800115 ↗
14. 10.1002/er.674110.1002/er.6741 ↗
15. 10.3390/bios1211095410.3390/bios12110954 ↗
16. 10.1039/c2cs35475f10.1039/c2cs35475f ↗
17. Raymundo-Pereira P. A. · 2019 · 23110.1016/B978-0-12-813341-5.00009-7 ↗
18. 10.1038/srep0416910.1038/srep04169 ↗
19. 10.1039/C9CS00174C10.1039/C9CS00174C ↗
20. 10.3390/magnetochemistry504006110.3390/magnetochemistry5040061 ↗
21. 10.1080/07388551.2018.153182210.1080/07388551.2018.1531822 ↗
22. 10.1021/acs.nanolett.1c0217810.1021/acs.nanolett.1c02178 ↗
23. 10.1021/acs.chemrev.1c0086010.1021/acs.chemrev.1c00860 ↗
24. 10.1371/journal.pone.012767310.1371/journal.pone.0127673 ↗
25. 10.3390/ijms1604753510.3390/ijms16047535 ↗
26. 10.1186/s12951-020-00613-610.1186/s12951-020-00613-6 ↗
27. 10.1016/j.jcis.2021.04.07210.1016/j.jcis.2021.04.072 ↗
28. 10.1016/j.tibs.2018.11.01210.1016/j.tibs.2018.11.012 ↗
29. 10.1016/j.trac.2020.11586410.1016/j.trac.2020.115864 ↗
30. 10.3389/fmats.2019.0017910.3389/fmats.2019.00179 ↗
31. 10.1016/j.talanta.2020.12207510.1016/j.talanta.2020.122075 ↗
32. 10.1016/j.talanta.2021.12229910.1016/j.talanta.2021.122299 ↗
33. 10.2147/NSA.S9998610.2147/NSA.S99986 ↗
34. 10.1039/D2RA07415J10.1039/D2RA07415J ↗
35. 10.1016/j.bios.2017.06.02210.1016/j.bios.2017.06.022 ↗
36. 10.1021/acsami.8b1541910.1021/acsami.8b15419 ↗
37. 10.1016/j.snb.2017.06.13210.1016/j.snb.2017.06.132 ↗
38. 10.1038/s41565-018-0232-x10.1038/s41565-018-0232-x ↗
39. 10.1016/j.aca.2019.02.01810.1016/j.aca.2019.02.018 ↗
40. 10.1016/j.bios.2016.07.01010.1016/j.bios.2016.07.010 ↗
41. 10.1002/adhm.20180147810.1002/adhm.201801478 ↗
42. 10.1002/celc.20180033910.1002/celc.201800339 ↗
43. 10.1002/elan.20180028210.1002/elan.201800282 ↗
44. 10.1016/j.jallcom.2018.04.05210.1016/j.jallcom.2018.04.052 ↗
45. 10.1016/j.msec.2015.07.02510.1016/j.msec.2015.07.025 ↗
46. 10.1016/j.msec.2017.03.03110.1016/j.msec.2017.03.031 ↗
47. 10.1016/j.jallcom.2021.16325710.1016/j.jallcom.2021.163257 ↗
48. 10.1002/cnma.20160017410.1002/cnma.201600174 ↗
49. 10.1002/elan.20206039910.1002/elan.202060399 ↗
50. 10.1016/j.jelechem.2017.11.01010.1016/j.jelechem.2017.11.010 ↗
51. 10.1016/j.jelechem.2018.01.00710.1016/j.jelechem.2018.01.007 ↗
52. 10.1039/D3RA00966A10.1039/D3RA00966A ↗
53. 10.1016/j.jscs.2020.06.00410.1016/j.jscs.2020.06.004 ↗
54. 10.3390/bios1302028410.3390/bios13020284 ↗
55. 10.1007/s10008-020-04780-210.1007/s10008-020-04780-2 ↗
56. 10.1021/ac900225z10.1021/ac900225z ↗
57. 10.1002/celc.20180109110.1002/celc.201801091 ↗
58. 10.3390/catal1001000910.3390/catal10010009 ↗
59. Muthuvel M. · 2009 · 15810.1016/B978-044452745-5.00912-6 ↗
60. Wang P. · 2007 · 507
61. A. J. Bard L. R. Faulkner H. S. White Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications John Wiley & Sons 2022.
62. Fleming J. T. · 2010 · 1
63. 10.1016/j.trac.2016.01.02010.1016/j.trac.2016.01.020 ↗
64. 10.3389/fchem.2020.62015310.3389/fchem.2020.620153 ↗
65. 10.1016/j.chemosphere.2021.13185610.1016/j.chemosphere.2021.131856 ↗
66. 10.1016/j.talanta.2019.03.06310.1016/j.talanta.2019.03.063 ↗
67. 10.1016/j.bioelechem.2019.02.01010.1016/j.bioelechem.2019.02.010 ↗
68. 10.1016/j.renene.2020.08.03610.1016/j.renene.2020.08.036 ↗
69. 10.1016/j.coelec.2021.10076310.1016/j.coelec.2021.100763 ↗
70. 10.1016/j.coelec.2021.10083010.1016/j.coelec.2021.100830 ↗
71. 10.1016/j.biortech.2022.12823010.1016/j.biortech.2022.128230 ↗
72. 10.1016/j.electacta.2021.13894610.1016/j.electacta.2021.138946 ↗
73. 10.1002/celc.20180125610.1002/celc.201801256 ↗
74. 10.1039/C6RA09830D10.1039/C6RA09830D ↗
75. 10.3390/bios1305056610.3390/bios13050566 ↗
76. 10.1039/C9NA00178F10.1039/C9NA00178F ↗
77. 10.1039/C4CP00452C10.1039/C4CP00452C ↗
78. 10.1016/j.jpowsour.2021.23095610.1016/j.jpowsour.2021.230956 ↗
79. 10.20964/2019.08.3410.20964/2019.08.34 ↗
80. 10.1016/j.bios.2020.11250010.1016/j.bios.2020.112500 ↗
81. 10.1016/j.msec.2019.10988010.1016/j.msec.2019.109880 ↗
82. 10.1021/acsami.1c2521110.1021/acsami.1c25211 ↗
83. 10.1016/j.electacta.2021.13853010.1016/j.electacta.2021.138530 ↗
84. 10.1109/TNANO.2021.310081710.1109/TNANO.2021.3100817 ↗
85. 10.1103/RevModPhys.65.59910.1103/RevModPhys.65.599 ↗
86. 10.1038/4697210.1038/46972 ↗
87. 10.1016/0304-4173(85)90014-X10.1016/0304-4173(85)90014-X ↗
88. 10.1126/science.251.4996.91910.1126/science.251.4996.919 ↗
89. 10.1021/ja005523l10.1021/ja005523l ↗
90. 10.1002/1521-3765(20020916)8:18<4138::AID-CHEM4138>3.0.CO;2-Z10.1002/1521-3765(20020916)8:18<4138::AID-CHEM4138>3.0.CO;2-Z ↗
91. 10.1021/ja026414510.1021/ja0264145 ↗
92. 10.1016/S1388-2481(02)00311-910.1016/S1388-2481(02)00311-9 ↗
93. 10.1039/b109782m10.1039/b109782m ↗
94. 10.1021/la04847610.1021/la048476 ↗
95. 10.1021/ja042910c10.1021/ja042910c ↗
96. 10.1002/anie.20050112610.1002/anie.200501126 ↗
97. 10.1039/b516224f10.1039/b516224f ↗
98. 10.1039/b505936d10.1039/b505936d ↗
99. 10.1021/la052551e10.1021/la052551e ↗
100. 10.1002/anie.20020160210.1002/anie.200201602 ↗