Quantum dot-based resonance energy transfer and its growing application in biology

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 11, Issue 1, 2009, Pages 17-45

  Medintz, Igor L ^a   Mattoussi, Hedi ^a  

^a NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FLUORESCENT DYE; QUANTUM DOT;

FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; IMMUNOASSAY; REVIEW;

FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; FLUORESCENT DYES; IMMUNOASSAY; QUANTUM DOTS;

EID: 57449119505     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b813919a     Document Type: Review

References (112)

1. J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer, New York, 2006
2. A. Miyawaki Dev. Cell 2003 4 295
3. E. Jares-Erijman T. Jovin Nat. Biotechnol. 2003 21 1387
4. K. E. Sapsford L. Berti I. L. Medintz Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 4562
5. A. R. Clapp I. L. Medintz H. Mattoussi ChemPhysChem 2005 7 47
6. X. Michalet F. Pinaud T. D. Lacoste M. Dahan M. P. Bruchez A. P. Alivisatos S. Weiss Single Mol. 2001 2 261
7. I. Medintz H. Uyeda E. Goldman H. Mattoussi Nat. Mater. 2005 4 435
8. A. P. Alivisatos W. Gu C. A. Larabell Ann. Rev. Biomed. Eng. 2005 7 55
9. P. Alivisatos Nat. Biotechnol. 2004 22 47
10. J. M. Klostranec W. C. W. Chan Adv. Mater. 2006 18 1953
11. C. B. Murray D. J. Norris M. G. Bawendi J. Am. Chem. Soc. 1993 115 8706
12. B. O. Dabbousi J. Rodriguez-Viejo F. V. Mikulec J. R. Heine H. Mattoussi R. Ober K. F. Jensen M. G. Bawendi J. Phys. Chem. B 1997 101 9463
13. C. B. Murray C. R. Kagan M. G. Bawendi Ann. Rev. Mater. Sci. 2000 30 545
14. Z. A. Peng X. Peng J. Am. Chem. Soc. 2001 123 183
15. M. Nirmal B. O. Dabbousi M. G. Bawendi J. J. Macklin J. K. Trautman T. D. Harris L. E. Brus Nature 1996 383 802
16. M. Kuno D. P. Fromm H. F. Hamann A. Gallagher D. J. Nesbitt J. Chem. Phys. 2001 115 1028
17. M. K. Kuno D. P. Fromm S. T. Johnson A. Gallagher D. J. Nesbitt Phys. Rev. B 2003 67 125304
18. M. Dahan S. Levi C. Luccardini P. Rostaing B. Riveau A. Triller Science 2003 302 442 445
19. T. Pons H. T. Uyeda I. L. Medintz H. Mattoussi J. Phys. Chem. B 2006 110 20308
20. W. J. Parak T. Pellegrino C. Plank Nanotechnology 2005 16 R9
21. C. A. Woolhead P. J. McCormick A. E. Johnson Cell 2004 116 725
22. A. Miyawaki O. Griesbeck R. Heim R. Y. Tsien Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 2135
23. M. Fehr W. B. Frommer S. Lalonde Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 9846
24. S. Lalonde D. W. Ehrhardt W. B. Frommer Curr. Opin. Plant Biol. 2005 8 574
25. Z. Gueroui A. Libchaber Phys. Rev. Lett. 2004 93 166108
26. A. R. Clapp I. L. Medintz J. M. Mauro B. R. Fisher M. G. Bawendi H. Mattoussi J. Am. Chem. Soc. 2004 126 301
27. R. Gill I. Willner I. Shweky U. Banin J. Phys. Chem. B 2005 109 23715
28. I. L. Medintz A. R. Clapp H. Mattoussi E. R. Goldman B. Fisher J. M. Mauro Nat. Mater. 2003 2 6300
29. A. L. Efros M. Rosen Annu. Rev. Mater. Sci. 2000 30 475
30. S. Higashiya N. I. Topilina S. C. Ngo D. Zagorevskii J. T. Welch Biomacromolecules 2007 8 1487
31. N. I. Topilina S. Higashiya N. Rana V. V. Ermolenkov C. Kossow A. Carlsen S. C. Ngo C. C. Wells K. S. Bousman E. T. Eisenbraun I. K. Lednev R. E. Geer A. E. Kaloyeros J. T. Welch Biomacromolecules 2006 7 1104
32. I. K. Lednev V. V. Ermolenkov S. Higashiya L. A. Popova N. I. Topilina J. T. Welch Biophys J. 2006 91 3805
33. I. L. Medintz K. E. Sapsford A. R. Clapp T. Pons S. Higashiya J. T. Welch H. Mattoussi J. Phys. Chem. B 2006 110 10683
34. K. E. Sapsford T. Pons I. L. Medintz S. Higashiya F. M. Brunel P. E. Dawson H. Mattoussi J. Phys. Chem. C 2007 111 11528
35. T. Pons I. L. Medintz K. E. Sapsford S. Higashiya A. F. Grimes D. S. English H. Mattoussi Nano Lett. 2007 7 3157
36. G. D. Scholes Annu. Rev. Phys. Chem. 2003 54 57
37. C. Curutchet A. Franceschetti A. Zunger G. D. Scholes J. Phys. Chem. C 2008 112 13337
38. G. Allan C. Delerue Phys. Rev. B 2007 75 19531 1
39. I. L. Medintz A. R. Clapp F. M. Brunel T. Tiefenbrunn H. T. Uyeda E. L. Chang J. R. Deschamps P. E. Dawson H. Mattoussi Nat. Mater. 2006 5 581
40. T. Pons I. L. Medintz X. Wang D. S. English H. Mattoussi J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15324
41. I. Chung K. T. Shimizu M. G. Bawendi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 100 405
42. A. R. Clapp I. L. Medintz H. T. Uyeda B. R. Fisher E. R. Goldman M. G. Bawendi H. Mattoussi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 18212
43. H. Mattoussi A. W. Cumming C. B. Murray M. G. Bawendi R. Ober Phys. Rev. B 1998 58 7850
44. C. R. Kagan C. B. Murray M. Nirmal M. G. Bawendi Phys. Rev. Lett. 1996 76 1517
45. A. R. Clapp I. L. Medintz B. R. Fisher G. P. Anderson H. Mattoussi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 1242
46. N. Hildebrandt L. J. Charbonniere M. Beck R. F. Ziessel H. G. Lohmannsroben Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 7612
47. S. Tyagi F. R. Kramer Nat. Biotechnol. 1996 14 303
48. V. V. Didenko Biotechniques 2001 31 1106
49. A. D. Ellington J. W. Szostak Nature 1992 355 850 852
50. M. Levy S. F. Cater A. D. Ellington ChemBioChem 2005 6 1
51. V. Bagalkot L. Zhang E. Levy-Nissenbaum S. Jon P. W. Kantoff R. Langer O. C. Farokhzad Nano Lett. 2007 7 3065
52. C. Y. Zhang L. W. Johnson J. Am. Chem. Soc. 2006 128 5324
53. W. R. Algar U. J. Krull Anal. Chim. Acta 2007 581 193
54. D. J. Zhou L. M. Ying X. Hong E. A. Hall C. Abell D. Klenerman Langmuir 2008 24 1659
55. R. Bakalova Z. Zhelev H. Ohba Y. Baba J. Am. Chem. Soc. 2005 127 11328
56. F. Patolsky R. Gill Y. Weizmann T. Mokari U. Banin I. Willner J. Am. Chem. Soc. 2003 125 13918
57. S. Feske Nat. Rev. Immunol. 2007 7 690
58. C. Randriamampita A. Trautmann Biol. Cell 2004 96 69
59. M. Tomasulo I. Yildiz S. L. Kaanumalle F. M. Raymo Langmuir 2006 22 10284
60. P. T. Snee R. C. Somers G. Nair J. P. Zimmer M. G. Bawendi D. G. Nocera J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13320
61. Y. Chen R. Thakar P. T. Snee J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3744
62. Y. Chen Z. Rosenzweig Anal. Chem. 2002 74 5132
63. K. A. Gattas-Asfura R. M. Leblanc Chem. Commun. 2003 21 2684
64. C. Bo Z. Ping Anal. Bioanal. Chem. 2005 381 986
65. K. E. Sapsford T. Pons I. L. Medintz H. Mattoussi Sensors 2006 6 925
66. M. J. Ruedas-Rama X. Wang E. A. H. Hall Chem. Commun. 2007 15 1544
67. K. C. Liao T. Hogen-Esch F. J. Richmond L. Marcu W. Clifton G. E. Loeb Biosensors & Bioelectronics 2008 23 1458
68. A. R. Clapp T. Pons I. L. Medintz J. B. Delehanty J. S. Melinger T. Tiefenbrunn P. E. Dawson B. R. Fisher B. O'Rourke H. Mattoussi Adv. Mater. 2007 19 1921
69. I. L. Medintz A. R. Clapp J. S. Melinger J. R. Deschamps H. Mattoussi Adv. Mater. 2005 17 2450
70. E. Goldman I. Medintz J. Whitley A. Hayhurst A. Clapp H. Uyeda J. Deschamps M. Lassman H. Mattoussi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6744
71. Q. Wei M. Lee X. Yu E. K. Lee G. H. Seong J. Choo Y. W. Cho Anal. Biochem. 2006 358 31
72. A. Sukhanova A. S. Susha A. Bek S. Mayilo A. L. Rogach J. Feldmann V. Oleinikov B. Reveil B. Donvito J. H. M. Cohen I. Nabiev Nano Lett. 2007 7 2322
73. X. S. Puente C. Lopez-Otin Genome Res. 2004 14 609
74. X. S. Puente L. M. Sanchez C. M. Overall C. Lopez-Otin Nat. Rev. Genet. 2003 4 544
75. V. M. Rotello Acs Nano 2008 2 4
76. L. Shi N. Rosenzweig Z. Rosenzweig Anal. Chem. 2007 79 208
77. L. F. Shi V. De Paoli N. Rosenzweig Z. Rosenzweig J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10378
78. C. J. Xu B. G. Xing H. H. Rao Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006 344 931
79. Y.-P. Kim Y.-H. Oh E. Oh S. Ko M.-K. Han H.-S. Kim Anal. Chem. 2008 80 4634
80. R. Bakalova H. Ohba Z. Zhelev M. Ishikawa Y. Baba Nat. Biotechnol. 2004 22 1360
81. A. C. S. Samia X. Chen C. Burda J. Am. Chem. Soc. 2003 125 15736
82. A. C. S. Samia S. Dayal C. Burda Photochem. Photobiol. 2006 82 617 625
83. J. M. Hsieh M. L. Ho P. W. Wu P. T. Chou T. T. Tsaih Y. Chi Chem. Commun. 2006 615
84. L. X. Shi B. Hernandez M. Selke J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6278
85. J. M. Tsay M. Trzoss L. X. Shi X. X. Kong M. Selke M. E. Jung S. Weiss J. Am. Chem. Soc. 2007 129 6865
86. R. Bakalova H. Ohba Z. Zhelev T. Nagase R. Jose M. Ishikawa Y. Baba Nano Lett. 2004 4 1567
87. D. Neuman A. D. Ostrowski R. O. Absalonson G. F. Strouse P. C. Ford J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4146
88. A. M. Dennis G. Bao Nano Lett. 2008 8 1439 1445
89. H. Lu O. Schops U. Woggon C. M. Niemeyer J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4815
90. E. A. Meighen Microbiological Rev. 1991 55 123
91. M. K. So C. J. Xu A. M. Loening S. S. Gambhir J. H. Rao Nat. Biotechnol. 2006 24 339
92. H. Yao Y. Zhang F. Xiao Z. Xia J. Rao Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 4346
93. K. A. Cissell S. Campbell S. K. Deo Anal. Bioanal. Chem. 2008 391 2577 2581
94. X. Y. Huang L. Li H. F. Qian C. Q. Dong J. C. Ren Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 5140
95. A. M. Loening A. M. Wu S. S. Gambhir Nat. Meth. 2007 4 641
96. M. C. Daniel D. Astruc Chem. Rev. 2004 104 293
97. C. S. Yun A. Javier T. Jennings M. Fisher S. Hira S. Peterson B. Hopkins N. O. Reich G. F. Strouse J. Am. Chem. Soc. 2005 127 3115
98. T. L. Jennings J. C. Schlatterer M. P. Singh N. L. Greenbaum G. F. Strouse Nano Lett. 2006 6 1318
99. E. Oh M. Y. Hong D. Lee S. H. Nam H. C. Yoon H. S. Kim J. Am. Chem. Soc. 2005 127 3270
100. E. Oh D. Lee Y. P. Kim S. Y. Cha D. B. Oh H. A. Kang J. Kim H. S. Kim Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 7959
101. J. Liu J. H. Lee Y. Lu Anal. Chem. 2007 79 4120
102. E. Chang J. Miller J. Sun W. Yu V. Colvin R. Drezek J. West Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005 334 1317
103. L. Dyadyusha H. Yin S. Jaiswal T. Brown J. J. Baumberg F. P. Booy T. Melvin Chem. Commun. 2005 3201
104. D. R. Larson W. R. Zipfel R. M. Williams S. W. Clark M. P. Bruchez F. W. Wise W. W. Webb Science 2003 300 1434
105. M. Kasha Discuss. Faraday Soc. 1950 9 14
106. J. B. Delehanty I. L. Medintz T. Pons F. M. Brunel P. E. Dawson H. Mattoussi Bioconjugate Chem. 2006 17 920
107. S. Hohng T. Ha Chemphyschem 2005 6 956
108. C. Y. Zhang H. C. Yeh M. T. Kuroki T. H. Wang Nat. Mater. 2005 4 826
109. C.-Y. Zhang L. W. Johnson Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 3482
110. C. Y. Zhang L. W. Johnson Anal. Chem. 2007 79 7775 7781
111. A. M. Derfus W. C. W. Chan S. N. Bhatia Adv. Mater. 2004 16 961
112. I. L. Medintz T. Pons J. B. Delehanty K. Susumu F. Brunel P. Dawson H. Mattoussi Bioconjugate Chem. 2008 19 1785 1795