Cholera toxin B conjugated quantum dots for live cell labeling

Nano Letters

Volumn 7, Issue 9, 2007, Pages 2618-2626

  Chakraborty, Subhasish K ^a   Fitzpatrick, James A J ^a   Phillippi, Julie A ^a,b   Andreko, Susan ^a   Waggoner, Alan S ^a   Bruchez, Marcel P ^a   Ballou, Byron ^a  

^a CARNEGIE MELLON UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF PITTSBURGH SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELLS; CONJUGATED POLYMERS; DISEASES; DISPERSIONS; MAMMALS;

CHOLERA TOXIN SUBUNIT B (CTB); CONJUGATED QUANTUM DOTS; LIVE CELL LABELING; PERINUCLEAR ENDOSOMES;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

CHOLERA TOXIN; DIAGNOSTIC AGENT; QUANTUM DOT;

ANIMAL; ARTICLE; CELL STRAIN 3T3; CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; FLUORESCENCE MICROSCOPY; IMAGE ENHANCEMENT; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; MOUSE; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; STAINING;

3T3 CELLS; ANIMALS; CHOLERA TOXIN; CRYSTALLIZATION; IMAGE ENHANCEMENT; MATERIALS TESTING; MICE; MICROSCOPY, FLUORESCENCE; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; QUANTUM DOTS; STAINING AND LABELING;

EID: 34948902926     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl0709930     Document Type: Article

References (91)

1. Bruchez, M., Jr.; Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. Science 1998, 281, 2013-2016.
2. Chan, W. C.; Nie, S. Science 1998, 281, 2016-2018.
3. Lagerholm, B. C.; Wang, M.; Ernst, L. A.; Ly, D. H.; Liu, H.; Bruchez, M. P.; Waggoner, A. S. Nano Lett. 2004, 4, 2019-2022.
4. De Haan, L.; Hirst, T. R. Mol. Membr. Biol. 2004, 21, 77-92.
5. Lencer, W. I. Int. J. Med. Microbiol. 2004, 293, 491-494.
6. Lord, J. M.; Roberts, L. M.; Lencer, W. I. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2005, 300, 149-168.
7. Holmgren, J.; Adamsson, J.; Anjuere, F.; Clemens, J.; Czerkinsky, C.; Eriksson, K.; Flach, C. F.; George-Chandy, A.; Harandi, A. M.; Lebens, M.; Lehner, T.; Lindblad, M.; Nygren, E.; Raghavan, S.; Sanchez, J.; Stanford, M.; Sun, J. B.; Svennerholm, A. M.; Tengvall, S. Immunol. Lett. 2005, 97, 181-188.
8. Lycke, N. Curr. Mol. Med. 2005, 5, 591-597.
9. Stevceva, L.; Ferrari, M. G. Curr. Pharm. Des. 2005, 11, 801-811.
10. Vajdy, M.; Singh, M. Expert Opin. Biol. Ther. 2005, 5, 953-965.
11. Yu, W. W.; Chang, E.; Drezek, R.; Colvin, V. L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006, 348, 781-786.
12. Jaiswal, J. K.; Simon, S. M. Trends Cell Biol. 2004, 14, 497-504.
13. Alivisatos, A. P.; Gu, W.; Larabell, C. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2005, 7, 55-76.
14. Ballou, B. Curr. Top. Dev. Biol. 2005, 70, 103-120.
15. Bruchez, M. P. Curr. Opin. Chem. Biol. 2005, 9, 533-537.
16. Jaiswal, J. K.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H.; Simon, S. M. Nat. Methods 2004, 1, 73-78.
17. Michalet, X.; Pinaud, F. F.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Sundaresan, G.; Wu, A. M.; Gambhir, S. S.; Weiss, S. Science 2005, 307, 538-544.
18. Pinaud, F.; Michalet, X.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Iyer, G.; Weiss, S. Biomaterials 2006, 27, 1679-1687.
19. Smith, A. M.; Gao, X.; Nie, S. Photochem. Photobiol. 2004, 80, 377-385.
20. Smith, A. M.; Ruan, G.; Rhyner, M. N.; Nie, S. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2006, 34, 3-14.
21. Yu, W. W.; Chang, E.; Falkner, J. C.; Zhang, J.; Al-Somali, A. M.; Sayes, C. M.; Johns, J.; Drezek, R.; Colvin, V. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2871-2879.
22. Dubertret, B.; Skourides, P.; Norris, D. J.; Noireaux, V.; Brivanlou, A. H.; Libchaber, A. Science 2002, 295, 1759-1762.
23. Chen, F.; Gerion, D. Nano Lett. 2004, 4, 1827-1832.
24. Srinivasan, C.; Lee, J.; Papadimitrakopoulos, F.; Silbart, L. K.; Zhao, M.; Burgess, D. J. Mol. Ther. 2006, 14, 192-201.
25. Chen, A. A.; Derfus, A. M.; Khetani, S. R.; Bhatia, S. N. Nucleic Acids Res. 2005, 33, e190.
26. Derfus, A. M.; Chan, W. C. W.; Bhatia, S. N. Adv. Mater. 2004, 16, 961-966.
27. Hsieh, S. C.; Wang, F. F.; Hung, S. C.; Chen, Y. J.; Wang, Y. J. J. Biomed. Mater. Res., Part B 2006, 79, 95-101.
28. Hsieh, S. C.; Wang, F. F.; Lin, C. S.; Chen, Y. J.; Hung, S. C.; Wang, Y. J. Biomaterials 2006, 27, 1656-1664.
29. Voura, E. B.; Jaiswal, J. K.; Mattoussi, H.; Simon, S. M. Nat. Med. 2004, 10, 993-998.
30. Murasawa, S.; Kawamoto, A.; Horii, M.; Nakamori, S.; Asahara, T. Arterioscler., Thromb., Vase. Biol. 2005, 25, 1388-1394.
31. Xie, M.; Liu, H. H.; Chen, P.; Zhang, Z. L.; Wang, X. H.; Xie, Z. X.; Du, Y. M.; Pan, B. Q.; Pang, D. W. Chem. Commun. 2005, 44, 5518-5520.
32. Jaiswal, J. K.; Mattoussi, H.; Mauro, J. M.; Simon, S. M. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 47-51.
33. Hasegawa, U.; Nomura, S. I. M.; Kaul, S. C.; Hirano, T.; Akiyoshi, K. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 331, 917-921.
34. Hoshino, A.; Fujioka, K.; Oku, T.; Suga, M.; Sasaki, Y. F.; Ohta, T.; Yasuhara, M.; Suzuki, K.; Yamamoto, K. Nano Lett. 2004, 4, 2163-2169.
35. Hoshino, A.; Hanaki, K.; Suzuki, K.; Yamamoto, K. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 314, 46-53.
36. Kirchner, C.; Liedl, T.; Kudera, S.; Pellegrino, T.; Munoz Javier, A.; Gaub, H. E.; Stolzle, S.; Fertig, N.; Parak, W. J. Nano Lett. 2005, 5 331-338
37. Larson, D. R.; Zipfel, W. R.; Williams, R. M.; Clark, S. W.; Bruchez, M. P.; Wise, F. W.; Webb, W. W. Science 2003, 300, 1434-1436.
38. Parak, W. J.; Boudreau, R.; Le Gros, M.; Gerion, D.; Zanchet, D.; Micheel, C. M.; Williams, S. C.; Alivisatos, A. P.; Larabell, C. Adv. Mater. 2002, 14, 882-885.
39. Warner, J. H.; Hoshino, A.; Yamamoto, K.; Tilley, R. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4550-4554.
40. Mattheakis, L. C.; Dias, J. M.; Choi, Y. J.; Gong, J.; Bruchez, M. P.; Liu, J.; Wang, E. Anal. Biochem. 2004, 327, 200-208.
41. Rozenzhak, S. M.; Kadakia, M. P.; Caserta, T. M.; Westbrook, T. R.; Stone, M. O.; Naik, R. R. Chem. Commun. 2005, 17, 2217-2219.
42. Silver, J.; Ou, W. Nano Lett. 2005, 5, 1445-1449.
43. Delehanty, J. B.; Medintz, I. L.; Pons, T.; Brunel, F. M.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 920-927.
44. Cai, W.; Shin, D. W.; Chen, K.; Gheysens, O.; Cao, Q.; Wang, S. X.; Gambhir, S. S.; Chen, X. Nano Lett. 2006, 6, 669-676.
45. Akerman, M. E.; Chan, W. C.; Laakkonen, P.; Bhatia, S. N.; Ruoslahti, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 12617-12621.
46. Cambi, A.; Lidke, D. S.; Arndt-Jovin, D. J.; Figdor, C. G.; Jovin, T. M. Nano Lett. 2007, 7, 970-977.
47. Hanaki, K.; Momo, A.; Oku, T.; Komoto, A.; Maenosono, S.; Yamaguchi, Y.; Yamamoto, K. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003, 302, 496-501.
48. Lidke, D. S.; Lidke, K. A.; Rieger, B.; Jovin, T. M.; Arndt-Jovin, D. J. J. Cell Biol. 2005, 170, 619-626.
49. 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.
50. Osaki, F.; Kanamori, T.; Sando, S.; Sera, T.; Aoyama, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6520-6521.
51. Rosenthal, S. J.; Tomlinson, I.; Adkins, E. M.; Schroeter, S.; Adams, S.; Swafford, L.; McBride, J.; Wang, Y.; DeFelice, L. J.; Blakely, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4586-4594.
52. Tomlinson, I. D.; Mason, J. N.; Blakely, R. D.; Rosenthal, S. J. NanoBiotechnology Protocols; Methods in Molecular Biology; Humana Press; Totowa, NJ, 2005, Vol. 303, pp 51-60.
53. Van Tilborg, G. A. F.; Mulder, W. J. M.; Chin, P. T. K.; Storm, G.; Reutelingsperger, C. P.; Nicolay, K.; Strijkers, G. J. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 865-868.
54. Wu, X.; Liu, H.; Liu, J.; Haley, K. N.; Treadway, J. A.; Larson, J. P.; Ge, N.; Peale, F.; Bruchez, M. P. Nat. Biotechnol. 2003, 27, 41-46.
55. Davis, L. M.; Shen, G. Q. Curr. Pharm. Biotechnol. 2006, 7, 287-301.
56. Pu, S. C.; Yang, M. J.; Hsu, C. C.; Lai, C. W.; Hsieh, C. C.; Lin, S. H.; Cheng, Y. M.; Chou, P. T. Small 2006, 2, 1308-1313.
57. Doose, S.; Tsay, J. M.; Pinaud, F.; Weiss, S. Anal. Chem. 2005, 77, 2235-2242.
58. Jin, T.; Fujii, F.; Sakata, H.; Tamura, M.; Kinjo, M. Chem. Commun. 2005, 22, 2829-2831.
59. Jin, T.; Fujii, F.; Yamada, E.; Nodasaka, Y.; Kinjo, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9288-9289.
60. Kuyper, C. L.; Fujimoto, B. S.; Zhao, Y.; Schiro, P. G.; Chiu, D. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24433-24441.
61. Liedl, T.; Keller, S.; Simmel, F. C.; Radler, J. O.; Parak, W. J. Small 2005, 1, 997-1003.
62. Liu, W.; Liang, J. G.; Zhu, Y. L.; Xu, H. B.; He, Z. K.; Yang, X. L. CdSe/ZnS quantum dots loaded solid lipid nanoparticles: Novel luminescent nanocomposite particles. Mater. Sci. Forum 2006; 510-511, 170-173.
63. Pellegrino, T.; Manna, L.; Kudera, S.; Liedl, T.; Koktysh, D.; Rogach, A. L.; Keller, S.; Radler, J.; Natile, G.; Parak, W. J. Nano Lett. 2004, 4, 703-707.
64. Qian, H. F.; Dong, C. Q.; Weng, J. F.; Ren, J. C. Small 2006, 2, 747-751.
65. Zhang, T.; Stilwell, J. L.; Gerion, D.; Ding, L.; Elboudwarej, O.; Cooke, P. A.; Gray, J. W.; Alivisatos, A. P.; Chen, F. F. Nano Lett. 2006, 6, 800-808.
66. Pons, T.; Uyeda, H. T.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 20308-20316.
67. Yao, J.; Larson, D. R.; Vishwasrao, H. D.; Zipfel, W. R.; Webb, W. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 14284-14289.
68. Bachir, A. I.; Durisic, N.; Hebert, B.; Grutter, P.; Wiseman, P. W. J. Appl. Phys. 2006, 99, 064503/1-064503/7.
69. Rochira, J. A.; Gudheti, M. V.; Gould, T. J.; Laughlin, R. R.; Nadeau, J. L.; Hess, S. T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1695-1708.
70. Heuff, R. F.; Swift, J. L.; Cramb, D. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1870-1880.
71. Thakur, A.; Fradin, C. Can. Undergrad. Phys. J. 2005, 3 (3), 7-12.
72. Chen, C. S.; Yao, J.; Durst, R. A. J. Nanopart. Res. 2006, 8, 1033-1038.
73. Stavis, S. M.; Edel, J. B.; Samiee, K. T.; Craighead, H. G. Lab on a Chip 2005, 5, 337-343.
74. Dong, C. Q.; Qian, H. H.; Fang, N. H.; Ren, J. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7918-7923.
75. Lai, C. Y. J. Biol. Chem. 1977, 252, 7249-7256.
76. Berland, K. M.; So, P. T. C.; Gratton, E. Biophys. J. 1995, 68, 694-701.
77. Qu-Petersen, Z.; Deasy, B.; Jankowski, R.; Ikezawa, M.; Cummins, J.; Pruchnic, R.; Mytinger, J.; Cao, B.; Gates, C.; Wernig, A.; Huard, J. J. Cell Biol. 2002, 157, 851-864.
78. Magde, D.; Elson, E. L.; Webb, W. W. Biopolymers 1974, 13, 29-61.
79. Magde, D.; Webb, W. W.; Elson, E. L. Biopolymers 1978, 17, 361-376.
80. Webb, W. W. Bull. Am. Phys. Soc. 1974, 19, 197.
81. Webb, W. W. Q. Rev. Biophys. 1976, 9, 49-68.
82. Zhang, R.-G.; Westbrook, M. L.; Westbrook, E. M.; Scott, D. L.; Otwinowski, Z.; Maulik, P. R.; Reed, R. A.; Shipley, G. G. J. Mol. Biol. 1995, 251, 550-562.
83. Celil, A. B.; Campbell, P. G. J. Biol. Chem. 2005, 250, 31353-31359.
84. Celil, A. B.; Hollinger, J. O.; Campbell, P. G. J. Cell. Biochem. 2005, 95, 518-528.
85. Jadlowiec, J.; Dongell, D.; Smith, J.; Conover, C.; Campbell, P. Endocrinology 2005, 146, 3765-3772.
86. Jadlowiec, J.; Koch, H.; Zhang, X.; Campbell, P. G.; Seyedain, M.; Sfeir, C. J. Biol. Chem. 2004, 279, 53323-53330.
87. Jadlowiec, J. A.; Zhang, X.; Li, J.; Campbell, P. G.; Sfeir, C. J. Biol. Chem. 2006, 281, 5341-5347.
88. Spangler, B. D. Microbiol. Rev. 1992, 56, 622-647.
89. Peng, H.; Wright, V.; Usas, A.; Gearhart, B.; Shen, H. C.; Cummins, J.; Huard, J. J. Clin. Invest. 2002, 110, 751-759.
90. Chang, E.; Thekkek, N.; Yu, W. W.; Colvin, V. L.; Drezek, R. Small 2006, 2, 1412-1417.
91. Massol, R. H.; Larsen, J. E.; Fujinaga, Y.; Lencer, W. L.; Kirchhausen, T. Mol. Biol. Cell 2004, 15, 3631-3641.