Current trends in peptide science quantum dots and peptides: A bright future together

Biopolymers - Peptide Science Section

Volumn 88, Issue 3, 2007, Pages 325-339

  Zhou, Min ^a   Ghosh, Indraneel ^a  

^a University of Arizona   (United States)

Author keywords

Conjugate; Imaging; Peptide; Quantum dot

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ANTIBODIES; BIOASSAY; FLUOROPHORES; LIGANDS; LUMINESCENCE; NANOCRYSTALLITES; PHOTOBLEACHING; SEMICONDUCTOR MATERIALS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

FLUORESCENTLY LABELED PEPTIDES; NANOCRYSTALLINE SEMI-CONDUCTOR MATERIALS; PROTEIN FLUOROPHORES;

PEPTIDES;

CYSTEINE; HISTIDINE; NANOPARTICLE; PROTEINASE; QUANTUM DOT; BIOMATERIAL; BIOPOLYMER; BIOTIN; CELL SURFACE RECEPTOR; LIGAND; PEPTIDE; PEPTIDE HYDROLASE;

ABSORPTION; ARTICLE; BIOCOMPATIBILITY; BIOSENSOR; BIOTINYLATION; BLEACHING; CELL INTERACTION; ENDOCYTOSIS; ENZYME ASSAY; FIELD EMISSION; IMAGING; LUMINESCENCE; OPTICS; PROTEIN ENGINEERING; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; PROTEOMICS; SOLUBILITY; SPECTROSCOPY; CHEMISTRY; GENETIC PROCEDURES; HUMAN; IN VITRO STUDY; MATERIALS TESTING; METABOLISM; NANOTECHNOLOGY; REVIEW;

BIOCOMPATIBLE MATERIALS; BIOPOLYMERS; BIOSENSING TECHNIQUES; BIOTIN; ENDOCYTOSIS; HUMANS; LIGANDS; MATERIALS TESTING; NANOTECHNOLOGY; PEPTIDE HYDROLASES; PEPTIDES; QUANTUM DOTS; RECEPTORS, CELL SURFACE;

EID: 34248330050     PISSN: 00063525     EISSN: 10970282     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.20655     Document Type: Article

References (94)

1. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J Am Chem Soc 1993, 115, 8706-8715.
2. Norris, D. J.; Bawendi, M. G. Phys Rev B 1996, 53, 16338-16346.
3. Schlecht, S.; Tan, S. T.; Yosef, M.; Dersch, R.; Wendorff, J. H.; Jia, Z. H.; Schaper, A. Chem Mater 2005, 17, 809-814.
4. Schwartz, D. A.; Norberg, N. S.; Nguyen, Q. P.; Parker, J. M.; Gamelin, D. R. J Am Chem Soc 2003, 125, 13205-13218.
5. Choi, S. H.; Song, H. J.; Park, I. K.; Yum, J. H.; Kim, S. S.; Lee, S. H.; Sung, Y. E. J Photochem Photobiol A 2006, 179, 135-141.
6. Smith, A. M.; Nie, S. M. Analyst 2004, 129, 672-677.
7. Norris, D. J.; Sacra, A.; Murray, C. B.; Bawendi, M. G. Phys Rev Lett 1994, 72, 2612-2615.
8. Rosenthal, S. J. Nat Biotechnol 2001, 19, 621-622.
9. Mattheakis, L. C.; Dias, J. M.; Choi, Y. J.; Gong, J.; Bruchez, M. P.; Liu, J. Q.; Wang, E. Anal Biochem 2004, 327, 200-208.
10. Wu, X. Y.; Liu, H. J.; Liu, J. Q.; Haley, K. N.; Treadway, I. A.; Larson, J. P.; Ge, N. F.; Peale, F.; Bruchez, M. P. Nat Biotechnol 2003, 21, 41-46.
11. RodriguezViejo, J.; Jensen, K. F.; Mattoussi, H.; Michel, J.; Dabbousi, B. O.; Bawendi, M. G. Appl Phys Lett 1997, 70, 2132-2134.
12. Hines, M. A.; Guyot-Sionnest, P. J Phys Chem 1996, 100, 468-471.
13. Peng, X. G.; Schlamp, M. C.; Kadavanich, A. V.; Alivisatos, A. P. J Am Chem Soc 1997, 119, 7019-7029.
14. Chan, W. C. W.; Nie, S. M. Science 1998, 281, 2016-2018.
15. Ding, S. Y.; Jones, M.; Tucker, M. P.; Nedeljkovic, J. M.; Wall, J.; Simon, M. N.; Rumbles, G.; Himmel, M. E. Nano Lett 2003, 3, 1581-1585.
16. Parak, W. J.; Gerion, D.; Pellegrino, T.; Zanchet, D.; Micheel, C.; Williams, S. C.; Boudreau, R.; Le Gros, M. A.; Larabell, C. A.; Alivisatos, A. P. Nanotechnology 2003, 14, R15-R27.
17. Kim, J. H.; Morikis, D.; Ozkan, M. Sens Actuators B 2004, 102, 315-319.
18. Mattoussi, H.; Mauro, J. M.; Goldman, E. R.; Anderson, G. P.; Sundar, V. C.; Mikulec, F. V.; Bawendi, M. G. J Am Chem Soc 2000, 122, 12142-12150.
19. Gerion, D.; Pinaud, F.; Williams, S. C.; Parak, W. J.; Zanchet, D.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. J Phys Chem B 2001, 105, 8861-8871.
20. Dubertret, B.; Skourides, P.; Norris, D. J.; Noireaux, V.; Brivanlou, A. H.; Libchaber, A. Science 2002, 298, 1759-1762.
21. Pinaud, P.; King, D.; Moore, H. P.; Weiss, S. J Am Chem Soc 2004, 126, 6115-6123.
22. Gao, X. H.; Chan, W. C. W.; Nie, S. M. J Biomed Opt 2002, 7, 532-537.
23. Gao, X. H.; Cui, Y. Y.; Levenson, R. M.; Chung, L. W. K.; Nie, S. M. Nat Biotechnol 2004, 22, 969-976.
24. Zhou, M.; Nakatani, E.; Gronenberg, L. S.; Tokimoto, T.; Wirth, M. J.; Hruby, V. J.; Roberts, A.; Lynch, R. M.; Ghosh, I. Bioconjugate Chem 2007 (in press).
25. Gomez, N.; Winter, J. O.; Shieh, F.; Saunders, A. E.; Korgel, B. A.; Schmidt, C. E. Talanta 2005, 67, 462-471.
26. Chan, W. C. W.; Prendergast, T. L.; Jain, M.; Nie, S. M. Proc SPIE 2000, 3924, 2-9.
27. Medintz, I. L.; Clapp, A. R.; Mattoussi, H.; Goldman, E. R.; Fisher, B.; Mauro, J. M. Nat Mater 2003, 2, 630-638.
28. Medintz, I. L.; Clapp, A. R.; Brunel, F. M.; Tiefenbrunn, T.; Uyeda, H. T.; Chang, E. L.; Deschamps, J. R.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Nat Mater 2006, 5, 581-589.
29. Delehanty, J. B.; Medintz, I. L.; Pons, T.; Brunel, E M.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Bioconjugate Chem 2006, 17, 920-927.
30. Sandros, M. G.; Gao, D.; Gokdemir, C.; Benson, D. E. Chem Commun 2005, 2832-2834.
31. Mammen, M.; Choi, S. K.; Whitesides, G. M. Angew Chem Int Ed 1998, 37, 2755-2794.
32. Zhou, M.; Ghosh, I. Org Lett 2004, 6, 3561-3564.
33. Zhou, M.; Bentley, D.; Ghosh, I. J Am Chem Soc 2004, 126, 734-735.
34. Howarth, M.; Takao, K.; Hayashi, Y.; Ting, A. Y. Proc Natl Acad Sci USA 2005, 102, 7583-7588.
35. Meyer, S. C.; Gaj, T.; Ghosh, I. Chem Biol Drug Des 2006, 68, 3-10.
36. Giebel, L. B.; Cass, R. T.; Milligan, D. L.; Young, D. C.; Arze, R.; Johnson, C. R. Biochemistry 1995, 34, 15430-15435.
37. Skerra, A.; Schmidt, T. G. M. Biomol Eng 1999, 16, 79-86.
38. Jaiswal, J. K.; Mattoussi, H.; Mauro, J. M.; Simon, S. M. Nat Biotechnol 2003, 21, 47-51.
39. Fuchs, S. M.; Raines, R. T. Biochemistry 2004, 43, 2438-2444.
40. Tyagi, M.; Rusnati, M.; Presta, M.; Giacca, M. J Biol Chem 2001, 276, 3254-3261.
41. Green, M.; Loewenstein, P. M. Cell 1988, 55, 1179-1188.
42. Frankel, A. D.; Pabo, C. O. Cell 1988, 55, 1189-1193.
43. Fawell, S.; Seery, J.; Daikh, Y.; Moore, C.; Chen, L. L.; Pepinsky, B.; Barsoum, J. Proc Natl Acad Sci USA 1994, 91, 664-668.
44. Schwarze, S. R.; Ho, A.; Vocero-Akbani, A.; Dowdy, S. F. Science 1999, 285, 1569-1572.
45. de la Fuente, J. M.; Fandel, M.; Berry, C. C.; Riehle, M.; Cronin, L.; Aitchison, G.; Curtis, A. S. G. ChemBiochem 2005, 6, 989-991.
46. Santra, S.; Yang, H. S.; Holloway, P. H.; Stanley, J. T.; Mericle, R. A. J Am Chem Soc 2005, 127, 1656-1657.
47. Santra, S.; Yang, H.; Stanley, J. T.; Holloway, P. H.; Moudgil, B. M.; Walter, G.; Mericle, R. A. Chem Commun 2005, 3144-3146.
48. Vives, E.; Brodin, P.; Lebleu, B. J Biol Chem 1997, 272, 16010-16017.
49. Rozenzhak, S. M.; Kadakia, M. P.; Caserta, T. M.; Westbrook, T. R.; Stone, M. O.; Naik, R. R. Chem Commun 2005, 2217-2219.
50. Morris, M. C.; Depollier, J.; Mery, J.; Heitz, F.; Divita, G. Nat Biotechnol 2001, 19, 1173-1176.
51. Claveria, C.; Martinez, C.; Torres, M. J Biol Chem 2004, 279, 1368-1375.
52. Hoshino, A.; Fujioka, K.; Oku, T.; Nakamura, S.; Suga, M.; Yamaguchi, Y.; Suzuki, K.; Yasuhara, M.; Yamamoto, K. Microbiol Immunol 2004, 48, 985-994.
53. Lagerholm, B. C.; Wang, M. M.; Ernst, L. A.; Ly, D. H.; Liu, H. J.; Bruchez, M. P.; Waggoner, A. S. Nano Lett 2004, 4, 2019-2022.
54. Silver, J.; Ou, W. Nano Lett 2005, 5, 1445-1449.
55. Derfus, A. M.; Chan, W. C. W.; Bhatia, S. N. Adv Mater 2004, 16, 961-966.
56. Chen, F. Q.; Gerion, D. Nano Lett 2004, 4, 1827-1832.
57. Creaser, S. P.; Peterson, B. R. J Am Chem Soc 2002, 124, 2444-2445.
58. Hussey, S. L.; Peterson, B. R. J Am Chem Soc 2002, 124, 6265-6273.
59. Fillon, Y. A.; Anderson, J. P.; Chmielewski, J. J Am Chem Soc 2005, 127, 11798-11803.
60. Hansen, J. A.; Wang, J.; Kawde, A. N.; Xiang, Y.; Gothelf, K. V.; Collins, G. J Am Chem Soc 2006, 128, 2228-2229.
61. Goldman, E. R.; Medintz, I. L.; Whitley, J. L.; Hayhurst, A.; Clapp, A. R.; Uyeda, H. T.; Deschamps, J. R.; Lassman, M. E.; Mattoussi, H. J Am Chem Soc 2005, 127, 6744-6751.
62. Goldman, E. R.; Clapp, A. R.; Anderson, G. P.; Uyeda, H. T.; Mauro, J. M.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Anal Chem 2004, 76, 684-688.
63. Zhang, C. Y.; Yeh, H. C.; Kuroki, M. T.; Wang, T. H. Nat Mater 2005, 4, 826-831.
64. Xu, C. J.; Xing, B. G.; Rao, H. H. Biochem Biophys Res Commun 2006, 344, 931-935.
65. Chang, E.; Miller, J. S.; Sun, J. T.; Yu, W. W.; Colvin, V. L.; Drezek, R.; West, J. L. Biochem Biophys Res Commun 2005, 334, 1317-1321.
66. Shi, L.; De Paoli, V.; Rosenzweig, N.; Rosenzweig, Z. J Am Chem Soc 2006, 128, 10378-10379.
67. Clapp, A. R.; Medintz, I. L.; Mauro, J. M.; Fisher, B. R.; Bawendi, M. G.; Mattoussi, H. J Am Chem Soc 2004, 126, 301-310.
68. Clapp, A. R.; Medintz, I. L.; Uyeda, H. T.; Fisher, B. R.; Goldman, E. R.; Bawendi, M. G.; Mattoussi, H. J Am Chem Soc 2005, 127, 18212-18221.
69. Sandros, M. G.; Gao, D.; Benson, D. E. J Am Chem Soc 2005, 127, 12198-12199.
70. Weissleder, R.; Tung, C. H.; Mahmood, U.; Bogdanov, A. Nat Biotechnol 1999, 17, 375-378.
71. Kircher, M. F.; Weissleder, R.; Josephson, L. Bioconjugate Chem 2004, 15, 242-248.
72. Stockholm, D.; Bartoli, M.; Sillon, G.; Bourg, N.; Davoust, J.; Richard, I. J Mol Biol 2005, 346, 215-222.
73. Pham, W.; Choi, Y. D.; Weissleder, R.; Tung, C. H. Bioconjugate Chem 2004, 15, 1403-1407.
74. Zhang, C. Y.; Johnson, L. W. J Am Chem Soc 2006, 128, 5324-5325.
75. Giepmans, B. N. G.; Deerinck, T. J.; Smarr, B. L.; Jones, Y. Z.; Ellisman, M. H. Nat Methods 2005, 2, 743-749.
76. Lidke, D. S.; Nagy, P.; Heintzmann, R.; Arndt-Jovin, D. J.; Post, J. N.; Grecco, H. E.; Jares-Erijman, E. A.; Jovin, T. M. Nat Biotechnol 2004, 22, 198-203.
77. Dahan, M.; Levi, S.; Luccardini, C.; Rostaing, P.; Riveau, B.; Triller, A. Science 2003, 302, 442-445.
78. Wu, X. Y.; Liu, H. J.; Liu, J. Q.; Haley, K. N.; Treadway, J. A.; Larson, J. P.; Ge, N. F.; Peale, F.; Bruchez, M. P. Nat Biotechnol 2003, 21, 452.
79. Young, S. H.; Rozengurt, E. Am J Physiol Cell Physiol 2006, 290, C728-C732.
80. Winter, J. O.; Liu, T. Y.; Korgel, B. A.; Schmidt, C. E. Adv Mater 2001, 13, 1673-1677.
81. Groc, L.; Heine, M.; Cognet, L.; Brickley, K.; Stephenson, F. A.; Lounis, B.; Choquet, D. Nat Neurosci 2004, 7, 695-696.
82. Chan, W. C. W.; Maxwell, D. J.; Gao, X. H.; Bailey, R. E.; Han, M. Y.; Nie, S. M. Curr Opin Biotechnol 2002, 13, 40-46.
83. Vu, T. Q.; Maddipati, R.; Blute, T. A.; Nehilla, B. J.; Nusblat, L.; Desai, T. A. Nano Lett 2005, 5, 603-607.
84. Rosenberg, M. B.; Hawrot, E.; Breakefield, X. O. J Neurochem 1986, 46, 641-648.
85. Hemler, M. E. Annu Rev Immunol 1990, 8, 365-400.
86. Yoshihara, T.; Esumi, N.; Humphries, M. J.; Imashuku, S. Int J Cancer 1992, 51, 620-626.
87. Pierschbacher, M. D.; Ruoslahti, E. Nature 1984, 309, 30-33.
88. Cai, W. B.; Shin, D. W.; Chen, K.; Gheysens, O.; Cao, Q. Z.; Wang, S. X.; Gambhir, S. S.; Chen, X. Y. Nano Lett 2006, 6, 669-676.
89. Akerman, M. E.; Chan, W. C. W.; Laakkonen, P.; Bhatia, S. N.; Ruoslahti, E. Proc Natl Acad Sci USA 2002, 99, 12617-12621.
90. Rajotte, D.; Ruoslahti, E. J Biol Chem 1999, 274, 11593-11598.
91. Porkka, K.; Laakkonen, P.; Hoffman, J. A.; Bernasconi, M.; Ruoslahti, E. Proc Natl Acad Sci USA 2002, 99, 7444-7449.
92. Laakkonen, P.; Porkka, K.; Hoffman, J. A.; Ruoslahti, E. Nat Med 2002, 8, 751-755.
93. Weiss, S. Science 1999, 283, 1676-1683.
94. Chan, P. M.; Yuen, T.; Ruf, F.; Gonzalez-Maeso, J.; Sealfon, S. C. Nucleic Acids Res 2005, 33, el61.