Equivalent circuit models for a biomembrane impedance sensor and analysis of electrochemical impedance spectra based on support vector regression
Equivalent circuit models for a biomembrane impedance sensor and analysis of electrochemical impedance spectra based on support vector regression
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基于支持向量回归的生物膜阻抗传感器等效电路模型及电化学阻抗谱分析
DOI：
10.1007/s11517-019-01970-7
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发表时间：
2019-04
影响因子：
3.2
通讯作者：
Yong Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ying Xu;Chao Li;Wanxin Mei;Miao Guo;Yong Yang
在本研究中，开发了一种电化学阻抗生物传感器，作为一种简单快速的方法，通过连续阻抗谱实时监测生物膜的结合特性。为了制备传感膜，将细胞固定在金电极上，并用硝化纤维素膜固定。利用阻抗仪测量不同细胞生长特征，采用等效模型进行数据拟合和支持向量回归（SVR）进行数据处理。所收集的阻抗谱显示，细胞的结合附着区域随细胞密度的不同而不同。我们的研究结果证明了用少量数据训练基于阻抗的传感器来预测不同生物膜（GE， NGE和CNGE）的有效面积的有效性和可行性，预测误差为9.8%。图形抽象
In this study, an electrochemical impedance biosensor was developed as a simple and fast method for real-time monitoring of biofilm binding properties via continuous impedance spectroscopy. To prepare the sensing membrane, cells were immobilized onto gold electrodes with nitrocellulose membranes. Different cell growth features were measured with the impedance instrument and analyzed using an equivalent model for data fitting and support vector regression (SVR) for data processing. The collected impedance spectra revealed that the binding attachment areas of cells differ depending on the cell density. Our results demonstrate the usefulness and feasibility of training our impedance-based sensor with a small amount of data to predict the effective area of different biofilms (GE, NGE, and CNGE), with a prediction error of 9.8%.Graphical abstract
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影响因子：
12.6
作者：
L. Zou;Chunsheng Wu;Qin Wang;Jie Zhou;Kaiqi Su;Hongbo Li;N. Hu;Ping Wang
通讯作者：
L. Zou;Chunsheng Wu;Qin Wang;Jie Zhou;Kaiqi Su;Hongbo Li;N. Hu;Ping Wang
影响因子：
7.2
作者：
P. Sow;S. Sant;A. Shukla
通讯作者：
P. Sow;S. Sant;A. Shukla
影响因子：
8.4
作者：
Jiang, Jing;Wang, Xinhao;Liu, Gang Logan
通讯作者：
Liu, Gang Logan
DOI：
10.1080/09205063.2016.1239951
发表时间：
2016-01-01
影响因子：
3.6
作者：
Liu, Benyan;Luo, Zhangyuan;Jin, Xun
通讯作者：
Jin, Xun
影响因子：
6.2
作者：
Chen, H;Heng, CK;Tan, SN
通讯作者：
Tan, SN