Highly sensitive and selective chemical sensing techniques using gold nanoparticle assemblies and superstructures

Bunseki Kagaku

Volumn 56, Issue 4, 2007, Pages 201-211

  Nagaoka, Tsutomu ^a   Shiigi, Hiroshi ^a   Tokonami, Shiho ^a  

^a Osaka City University   (Japan)

Author keywords

Aggregation; Chemical sensors; Gold nanoparticles; Molecular electronic devices; Nanoassemblies; Superstructures

Indexed keywords

EID: 34250805320     PISSN: 05251931     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2116/bunsekikagaku.56.201     Document Type: Review

References (122)

1. J. F. Hainfeld, R. D. Powell, G. W. Hacker: " Nanobiotechnology", Edited by C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, p. 353 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
2. J. H. W. Leuvering, P. J. H. M Thal, M van der Waart, A. H. W. M. Schuurs: J. Immunoass., 1, 77 (1980).
3. M. Brust, C. J. Kiely: "Colloids and Colloid Assemblies" , Edited by F. Caruso, p. 96 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
4. Japanese source
5. J. M. Tomas: "Michael Faraday and the Royal Institution" , p. 78 (1991), (Taylor & Francis Group, Oxon, UK).
6. M. Faraday: Philos. Trans. R. Soc. London, 147, 145 (1857).
7. Japanese source
8. J. M. Tomas: "Michael Faraday and the Royal Institution" , p. 219 (1991), (Taylor & Francis Group, Oxon, UK).
9. L. Pasquato, P. Pengo, P. Scrimin: J. Mater. Chem., 14, 3481 (2004).
10. J. F. Hainfeld, R. D. Powell, G. W. Hacker: " Nanobiotechnology", Edited by C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, p. 353 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
11. C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin (Ed.): "Nanobiotechnology", (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
12. S. G. Penn, L. He, M. J. Natan: Curr. Opin. Chem. Biol., 7, 609 (2003).
13. K. Kneipp, H. Kneipp, V. B. Kartha, R. Manoharan, G. Deinum, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld: Phys. Rev. E, 57, R6281 (1998).
14. F. Patolsky, K. T. Ranjit, A. Lichtenstein, I. Willner: Chem. Commun., 2000, 1025.
15. H. Shiigi, S. Tokonami, H. Yakabe, T. Nagaoka: J. Am. Chem. Soc., 127, 3280 (2005).
16. N. A. Kotov: " Nanoparticle Assemblies and Superstructures", (2006), (CRC Press, Boca Raton, FL).
17. C. N. Rao, A. Müller, A. K. Cheethanm (Ed.): "The Chemistry of Nanomaterials", Vol. 1 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
18. Japanese source
19. Japanese source
20. R. Seshadri: "The Chemistry of Nanomaterials", Vol. 1, Edited by C. N. R. Rao, A. Müller, A. K. Cheethanm, p. 94 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
21. M. Sastry, A. Ahmad, M. I. Khan, R. Kumar: " Nanobiotechnology", Edited by C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, p. 126 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
22. B. Nair, T. Pradeep: Cryst. Growth Des., 2, 293 (2002).
23. M. Sastry: "The Chemistry of Nanomaterials", Vol. 1, Edited by C. N. R. Rao, A. Müller, A. K. Cheethanm, p. 31 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
24. M. Brust, M. Walker, D. Bethell, D. J. Schiffrin, R. Whyman: Chem. Commun., 1994, 801.
25. "Dojin News", 1 (2005).
26. G. T. Hermanson: "Bioconjugate Techniques", p. 593 (1996), (Academic Press, San Diego).
27. S. L. Cumberland, G. F. Strouse: Langmuir, 18, 269 (2002).
28. I. Hussain, Z. Wang, A. I. Cooper, M. Brust: Langmuir, 22, 2938 (2006).
29. M. G. Warnerd, J. E. Hutchison: Nat. Mater., 2, 272 (2003).
30. T. Yonezawa, S. Ooue, N. Kimizuka: Chem. Lett., 31, 1172 (2002).
31. C. M. McIntosh, E. A. Esposito, A. K. Boal, J. M. Simard, C. T. Martin, V. M. Rotello: J. Am. Chem. Soc., 123, 7626 (2001).
32. V. J. Gandubert, R. B. Lennox: Langmuir, 21, 6532 (2005).
33. H. Shiigi, Y. Yamamoto, N. Yoshi, H. Nakao, T. Nagaoka: Chem. Commun., 2006, 4288.
34. H. Nakao, M. Gad, S. Sugiyama, K. Otobe, T. Ohtani: J. Am. Chem. Soc., 125, 7162 (2003).
35. H. Nakao, H. Shiigi, Y. Yamamoto, S. Tokonami, T. Nagaoka, S. Sugiyama, T. Ohtani: Nano Lett., 3, 1391 (2003).
36. R. Blonder, L. Sheeney, I. Willner: Chem. Commun., 1998, 1393.
37. A. N. Shipway, I. Willner: Chem. Commun., 2001, 2035.
38. T. P. Cassagneau: "Colloids and Colloid Assemblies", Edited by F. Caruso, p. 398 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
39. H. Shiigi, Y. Yamamoto, H. Yakabe, S. Tokonami, T. Nagaoka: Chem. Commun., 2003, 1038.
40. Y. Liu, Y. Wang, R. O. Claus: Chem. Phys. Lett., 298, 315 (1998).
41. Y. Yamamoto, H. Shiigi, T. Nagaoka: Electroanalysis, 17, 2224 (2005).
42. Japanese source
43. M. Haruta: CATTECH, 6, 102 (2002).
44. C. M. Welch, R. G. Compton: Anal. Bioanal. Chem., 384, 601 (2006).
45. A. A. Umar, M. Oyama: Cryst. Growth Des., 6, 818 (2006).
46. S. Löfås, A. McWhirter: "Surface Plasmon Resonace Based Sensors", Edited by J. Homola, p. 117 (2006), (Springer Verlag, Berlin).
47. J. B. Schlenoff, M. Li, H. Ly: J. Am. Chem. Soc., 117, 12528 (1995).
48. Electrochemistry, 67, 90 (1999).
49. K. Shimazu, Y. Sato, I. Yagi, K. Uosaki: Bull. Chem. Soc. Jpn., 67, 863 (1994).
50. D. Y. Petrovykh, H. Kimura-Suda, A. Opdahl, L. J. Richter, M. J. Tarlov, L. J. Whitman: Langmuir, 22, 2578 (2006).
51. S. Link, M. A. El-Sayed: J. Phys. Chem. B., 103, 8410 (1999).
52. C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, R. C. Mucic, J. J. Storhoff: Nature, 382, 607 (1996).
53. C. S. Thaxton, C. A. Mirkin: "Nanobiotechnology", Edited by C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, p. 288 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
54. R. Elghanian, J. J. Storhoff, R. C. Mucic, R. L. Letsinger, C. A. Mirkin: Science, 277, 1078 (1997).
55. J. J. Storhoff, A. A. Lazarides, R. C. Mucic, C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, G. C. Schatz: J. Am. Chem. Soc., 122, 4640 (2000).
56. R. A. Reynolds, III, C. A. Mirkin, R. L. Letsinger: J. Am. Chem. Soc., 122, 3795 (2000).
57. T. M. Herne, M. J. Tarlov: J. Am. Chem. Soc., 119, 8916 (1997).
58. J. J. Storhoff, R. Elghanian, C. A. Mirkin, R. L. Letsinger: Langmuir, 18, 6666 (2002).
59. Y. Kim, R. C. Johnson, J. T. Hupp: Nano Lett., 1, 165 (2001).
60. S.-Y. Lin, S.-W. Liu, C.-M. Lin, C-H. Chen: Anal. Chem., 74, 330 (2002).
61. H. Otuka, Y. Akiyama, Y. Nagasaki, K. Kataoka: J. Am. Chem. Soc., 123, 8226 (2001).
62. N. T. K. Thanh, Z. Rosenzweig: Anal. Chem., 74, 1624 (2002).
63. K. Sato, K. Hosokawa, M. Maeda: J. Am. Chem. Soc., 125, 8102 (2003).
64. K. Keren, U. Sivan, E. Braun: "Bioelectronics", Edited by I. Willner, E Katz, p. 265 (2005), (WILEY-VCH, Weinheim).
65. E. Braun, Y. Eichen, U. Sivan, G. Gen-Yoseph: Nature, 391, 775 (1998).
66. G. Danscher, J. O. R. Nörgaard: J. Histochem. Cytochem., 31, 1394 (1983).
67. O. D. Velev, E. W. Kaler: Langmuir, 15, 3693 (1999).
68. S.-J. Park, T. A. Taton, C. A. Mirkin: Science, 295, 1503 (2002).
69. B. Lundberg, B. Sundqvist: J. Appl. Phys., 60, 1074 (1986).
70. M. C. Lonergan, E. J. Severin, B. J. Doleman, S. A. Beaber, R. H. Grubbs, N. S. Lewis: Chem. Mater., 8, 2298 (1996).
71. H. Wohltjen, A. W. Snow: Anal. Chem., 70, 2856 (1998).
72. S. D. Evans, S. R. Johnson, Y. L. Cheng, T. Shen: J. Mater. Chem., 10, 183 (2000).
73. L. Han, D. R. Daniel, M. M. Maye, C.-J. Zhong: Anal. Chem., 73, 4441 (2001).
74. F. P. Zamborini, M. C. Leopold, J. F. Hicks, P. J. Kulesza, M. A. Malik, R. W. Murray: J. Am. Chem. Soc., 124, 8958 (2002).
75. N. Krasteva, I. Besnard, B. Guse, R. E. Bauer, K. Müllen, A. Yasuda, T. Vossmeyer: Nano Lett., 2, 551 (2002).
76. F. J. Ibañez, U. Gowrishetty, M. M. Crain, L. M. Walsh, F. P. Zamborini: Anal. Chem., 78, 753 (2006).
77. C. A. Neugebauer, M. B. Webb: J. Appl. Phys., 33, 74 (1962).
78. S. Tokonami, M. Iwamoto, K. Hashiba, H. Shiigi, T. Nagaoka: Solid State Ionics, 177, 2317 (2006).
79. (Bunseki Kagaku), 55, 919 (2006).
80. H.-A. Wangenknecht: "Charge Transfer in DNA", (2005), (WILEY-VCH, Weinheim).
81. Japanese source
82. Japanese source
83. C. J. Murphy, M. R. Arkin, Y. Jenkins, N. D. Ghatlia, S. H. Bossmann, N. J. Turro, J. K. Barton: Science, 262, 1025 (1993).
84. D. Porath, A. Bezryadin, S. de Vries, C. Dekker: Nature, 403, 635 (2000).
85. J. Hihath, B. Xu, P. Zhang, N. Tao: PNAS, 102, 16979 (2005).
86. E. Wierzbinski, J. Arndt, W. Hammond, K. Slowinski: Langmuir, 22, 2426 (2006).
87. H. Cohen, C. Nogues, R. Naaman, D. Porth: PNAS, 102, 11589 (2005).
88. W. Fritzsche (Ed.): "DNA-based Molecular Electronics", (2004), (American Institute of Physics, New York).
89. Japanese source
90. J. M. Tour: "Molecular Electronics", p. 229 (2003), (World Scientific Publishing, Singapore).
91. M. Mayor, H. B. Weber, R. Waser: "Nanoelectronics and Information Technology", Edited by R. Waser, p. 503 (2003), (WILEY-VCH, Weinheim).
92. Japanese source
93. Japanese source
94. Japanese source
95. (Bunseki), 2002, 161.
96. J. Homola: "Surface Plasmon Resonace Based Sensors", (2006), (Springer Verlag, Berlin).
97. J. Homola, S. S. Yee, G. Gauglitz: Sens Actuators B, 54, 3 (1999).
98. M. El-Kouedi, C. D. Keating: "Nanobiotechnology", Edited by C. M. Niemeyer, C. A. Mirkin, p. 429 (2004), (WILEY-VCH, Weinheim).
99. P. Englebienne: Analyst, 123, 1599 (1998).
100. T. Okamoto, I. Yamaguchi, T. Kobayashi: Opt. Lett., 25, 372 (2000).
101. N. Nath, A. Chilkoti: Anal. Chem., 74, 504 (2002).
102. A. J. Haes, R. P. Van Duyne: J. Am. Chem. Soc., 124, 10596 (2002).
103. J. C. Riboh, A. J. Haes, A. D. McFarland, C. R. Yonzon, R. P. Van Duyne: J. Phys. Chem. B, 107, 1772 (2003).
104. L. A Lyon, M. D. Musick, M. J. Natan: Anal. Chem., 70, 5177 (1998).
105. L. A. Lyon, D. J. Peña, M. J. Natan: J. Phys. Chem., 103, 5826 (1999).
106. L. He, M. D. Musick, S. R. Nicewarner, F. G. Salinas, S. J. Benkovic, M. J. Natan, C. D. Keating: J. Am. Chem. Soc., 122, 9071 (2000).
107. D. L. Jeanmaire, R. P. Van Duyne: J. Electroanal. Chem., 84, 1 (1977).
108. M. G. Albrecht, J. A. Creighton: J. Am. Chem. Soc., 99, 5215 (1977).
109. K. Kneipp, Y. Wang, H. Kneipp, I. Itzkan, R. R. Dasari, M. S. Feld: Phys. Rev. Lett., 76, 2444 (1996).
110. S. Nie, S. R. Emory: Science, 275, 1102 (1997).
111. Japanese source
112. T. Itoh, K. Hashimoto, Y. Ozaki: Appl. Phys. Lett., 83, 2274 (2003).
113. A. M. Ahern, R. L. Garrell: Langmuir, 7, 254 (1991).
114. K. R. Brown, A. P. Fox, M. J. Natan: J. Am. Chem. Soc., 118, 1154 (1996).
115. C. D. Keating, K. M. Kovaleski, M. J. Natan: J. Phys. Chem., 102, 9404 (1998).
116. X. Dou, T. Takama, Y. Yamaguchi, H. Yamamoto, Y. Ozaki: Anal. Chem., 69, 1492 (1997).
117. J. Ni, R. J. Lipert, G. B. Dawson, M. D. Porter: Anal. Chem., 71, 4903 (1999).
118. D. Graham, W. E. Smith, A. M. T. Linacre, C. H. Munro, N. D. Watson, P. C. White: Anal. Chem., 69, 4703 (1997).
119. L. A. Gearheart, H. J. Ploehn, C. J. Murphy: J. Phys. Chem., 105, 12609 (2001).
120. Y. C. Cao, R. Jin, C. A. Mirkin: Science, 297, 1536 (2002).
121. K. Faulds, W. E. Smith, D. Graham: Analyst, 130, 1125 (2005).
122. C.-Y. Wu, W.-Y. Lo, C.-R. Chiu, T.-S. Yang: J. Raman Spectrosc., 37, 799 (2006).