Using Biofunctional Magnetic Nanoparticles to Capture Vancomycin-Resistant Enterococci and Other Gram-Positive Bacteria at Ultralow Concentration

Journal of the American Chemical Society

Volumn 125, Issue 51, 2003, Pages 15702-15703

  Gu, Hongwei ^a   Ho, Pak Leung ^b   Tsang, Kenneth W T ^b   Wang, Ling ^a   Xu, Bing ^a  

^a HONG KONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Hong Kong)

^b UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEXTRO ALANINE; NANOPARTICLE; PEPTIDE; VANCOMYCIN;

ANTIBIOTIC RESISTANCE; ARTICLE; ASSAY; BACTERIAL CELL WALL; BACTERIUM DETECTION; CONTROLLED STUDY; ENTEROCOCCUS; GRAM POSITIVE BACTERIUM; HYDROGEN BOND; MAGNET; MAGNETIC FIELD; NONHUMAN; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; STAPHYLOCOCCUS AUREUS; STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS;

ALLOYS; ENTEROCOCCUS; HUMANS; IRON; MAGNETICS; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; PLATINUM; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; STAPHYLOCOCCUS; VANCOMYCIN RESISTANCE;

EID: 0346995010     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0359310     Document Type: Article

References (30)

1. Wagner, S. J.; Robinette, D. Transfusion 1998, 38, 674-679. Che, Y. H.; Li, Y. B.; Slavik, M.; Paul, D. J. Food Prot. 2000, 63, 1043-1048.
2. Wagner, S. J.; Robinette, D. Transfusion 1998, 38, 674-679. Che, Y. H.; Li, Y. B.; Slavik, M.; Paul, D. J. Food Prot. 2000, 63, 1043-1048.
3. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
4. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
5. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
6. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
7. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
8. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
9. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
10. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291, 2115-2117. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423-4439. Osterloh, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6248-6249. Zhang, Z. J.; Wang, Z. L.; Chakoumakos, B. C.; Yin, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1800-1804. Tripp, S. L.; Pusztay, S. V.; Ribbe, A. E.; Wei, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7914-7915. Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743-5746; Majetich, S. A.; Artman, J. O.; McHenry, M. E.; Nuhfer, N. T.; Staley, S. W. Phys. Rev. B 1993, 48, 16845-16848. Sun, S. H.; Anders, S.; Hamann, H. F.; Thiele, J. U.; Baglin, J. E. E.; Thomson, T.; Fullerton, E. E.; Murray, C. B.; Terris, B. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884-2885.
11. Sun, S. H.; Murray, C. B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A. Science 2000, 287, 1989-1992.
12. Josephson, L.; Kircher, M. F.; Mahmood, U.; Tang, Y.; Weissleder, R. Bioconjugate Chem. 2002, 13, 554-560.
13. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
14. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
15. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
16. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
17. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
18. Perez, J. M.; O'Loughin, T.; Simeone, F. J.; Weissleder, R.; Josephson, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2856-2857. Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3204-3206. Dyal, A.; Loos, K.; Noto, M.; Chang, S. W.; Spagnoli, C.; Shafi, K.; Ulman, A.; Cowman, M.; Gross, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1684-1685. Lewin, M.; Carlesso, N.; Tung, C. H.; Tang, X. W.; Cory, D.; Scadden, D. T.; Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 410-414. Safarik, I.; Safarikova, M. Monatsch. Chem. 2002, 133, 737-759. Perez, J. M.; Simeone, F. I.; Saeki, Y.; Josephson, L.; Weissleder, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10192-10193.
19. Mammen, M.; Choi, S. K.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2755-2794.
20. Walsh, C. Antibiotics: Actions, Origins, Resistance. 1st ed.; ASM Press: Washington, DC, 2003.
21. Walsh, C. Science 1999, 284, 442-443. Fan, C.; Moews, P. C.; Walsh, C. T.; Knox, J. R. Science 1994, 266, 439-443. Xing, B.; Yu, C.-W.; Chow, K.-H.; Ho, P.-L.; Fu, D.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14846-14847.
22. Walsh, C. Science 1999, 284, 442-443. Fan, C.; Moews, P. C.; Walsh, C. T.; Knox, J. R. Science 1994, 266, 439-443. Xing, B.; Yu, C.-W.; Chow, K.-H.; Ho, P.-L.; Fu, D.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14846-14847.
23. Walsh, C. Science 1999, 284, 442-443. Fan, C.; Moews, P. C.; Walsh, C. T.; Knox, J. R. Science 1994, 266, 439-443. Xing, B.; Yu, C.-W.; Chow, K.-H.; Ho, P.-L.; Fu, D.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14846-14847.
24. Rao, J.; Yan, L.; Xu, B.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2629-2630. Rao, J. H.; Lahiri, J.; Isaacs, L.; Weis, R. M.; Whitesides, G. M. Science 1998, 280, 708-711.
25. Rao, J.; Yan, L.; Xu, B.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2629-2630. Rao, J. H.; Lahiri, J.; Isaacs, L.; Weis, R. M.; Whitesides, G. M. Science 1998, 280, 708-711.
26. Gu, H.; Ho, P. L.; Tsang, K. W. T.; Yu, C.; Xu, B. Chem. Commun. 2003, 1966-1967.
27. Supporting Information.
28. Gu, H.; Ho, P. L.; Tong, E.; Wang, L.; Xu, B. Nano Lett. 2003, 3, 1261-1263. Sven Klaschik; Lehmann, L. E.; Raadts, A.; Book, M.; Hoeft A.; Stuber, F. J. Clin. Microbiol. 2002, 40, 4304-4307. Dunbar, S. A.; Zee, C. A. V.; Oliver, K. G.; Karem, K. L.; Jacobson, J. W. J. Microbiol. Methods. 2003, 53, 245-252.
29. Gu, H.; Ho, P. L.; Tong, E.; Wang, L.; Xu, B. Nano Lett. 2003, 3, 1261-1263. Sven Klaschik; Lehmann, L. E.; Raadts, A.; Book, M.; Hoeft A.; Stuber, F. J. Clin. Microbiol. 2002, 40, 4304-4307. Dunbar, S. A.; Zee, C. A. V.; Oliver, K. G.; Karem, K. L.; Jacobson, J. W. J. Microbiol. Methods. 2003, 53, 245-252.
30. Gu, H.; Ho, P. L.; Tong, E.; Wang, L.; Xu, B. Nano Lett. 2003, 3, 1261-1263. Sven Klaschik; Lehmann, L. E.; Raadts, A.; Book, M.; Hoeft A.; Stuber, F. J. Clin. Microbiol. 2002, 40, 4304-4307. Dunbar, S. A.; Zee, C. A. V.; Oliver, K. G.; Karem, K. L.; Jacobson, J. W. J. Microbiol. Methods. 2003, 53, 245-252.