Observation of single helical peptide molecule incorporated into alkanethiol self-assembled monolayer on gold by scanning tunneling microscopy

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 39, 2004, Pages 15090-15095

  Kitagawa, Kazuya ^a   Morita, Tomoyuki ^a   Kimura, Shunsaku ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; DEFECTS; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; GOLD; MONOLAYERS; POLYPEPTIDES; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SUBSTRATES;

BIOCOMPONENTS; ELECTRON TRANSFER; FILM STRUCTURE; REFLECTION ABSORPTION SPECTROSCOPY (RAS);

SELF ASSEMBLY;

EID: 6344241865     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp048333w     Document Type: Article

References (53)

1. (a) Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Aviram, A. Nature 2000, 408, 541-548.
2. (b) Carroll, R. L.; Gorman, C. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4378-4400.
3. (c) Nitzan, A.; Ratner, M. A.; Science 2003, 300, 1384-1389.
4. (d) Adams, D. M.; Brus, L.; Chidsey, C. E. D.; Creager, S.; Creutz, C.; Kagan, C. R.; Kamat, P. V.; Lieberman, M.; Lindsay, S.; Marcus, R. A.; Metzger, R. M.; Michel-Beyerle, M. E.; Miller, J. R.; Newton, M. D.; Rolison, D. R.; Sankey, O.; Schanze, K. S.; Yardley, J.; Zhu, X. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668-6697.
5. (a) Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-254.
6. (b) Smit, R. H. M.; Noat, Y.; Untiedt, C.; Lang, N. D.; van Hermert, M. C.; van Ruitenbeek, J. M. Nature 2002, 419, 906-909.
7. (a) Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sthna, J. P.; Abruna, H. D.; McEuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 722-725.
8. (b) Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725-729.
9. (a) Slowinski, K.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2000, 491,139-147.
10. (b) Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. Chem. Phys. 2002, 281, 373-391.
11. (a) Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550-1552.
12. (b) Chen, J.; Wang, W.; Reed, M. A.; Rawleet, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1224-1226.
13. (c) Chen, J.; Reed, M. A.; Rawleet, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3735-3737.
14. (d) Wang, W.; Lee, T.; Reed. M. A.; Phys. Rev. B 2003, 68, 035416.
15. (a) Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654-10655.
16. (b) Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Yang, J. C.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 086802.
17. (a) Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Burgin, T. P.; Jones, L., II; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 1996, 271, 1705-1707.
18. (b) Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Arnold, J. J.; Bumm, L. A.; Shedlock, N. F.; Burgin, T. P.; Jones, L., II; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2721-2732.
19. (c) Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Dunbar, T. D.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8122-8127.
20. (d) Dunbar, T. D.; Cygan, M. T.; Bumm, L. A.; McCarty, G. S.; Burgin, T. P.; Reinerth, W. A.; Jones, L., II; Jackiw, J. J.; Tour, J. M.; Weiss, P. S.; Allara, D. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4880-4893.
21. (a) Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Science 2001, 294, 571-574.
22. (b) Cui, X. D.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Primak, A.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2002, 13, 5-14.
23. (c) Ramachandran, G. K.; Tomfohr, J. K.; Li, J.; Sankey, O.; Zarate, X.; Primak, A.; Terazono, Y.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Gust, D.; Nagahara, L. A.; Linsay, S. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6162-6169.
24. (a) Giese, B.; Spichty, M. ChemPhysChem 2000, 1, 195-198.
25. (b) Giese, B.; Amaudrut, J.; Kohler, A.-K.; Spormann, M.; Wessely, S. Nature 2001, 412, 318-320.
26. Page, C. C.; Moser, C. C.; Chen, X. X.; Dutton, P. L. Nature 1999, 402, 47-52.
27. (a) Winkler, J. R.; Di Bilio, A. J.; Farrow, N. A.; Richards, J. H.; Gray, H. B. Pure Appl. Chem. 1999, 71, 1753-1764.
28. (b) Kornilova, A. Y.; Wishart, J. F.; Xiao, W.; Lasey, R. C.; Fedorova, A.; Shin, Y.-K.; Ogawa, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7999-8006.
29. (c) Sisido, M.; Hoshino, S.; Kusano, H.; Kuragaki, M.; Makino, M.; Sasaki, H.; Smith, T. A.; Ghiggino, K. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10407-10415.
30. (d) Zheng, X.; Stuchebrukhov, A. A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6621-6628.
31. (e) Zheng, Y.; Case, M. A.; Wishart, J. F.; McLendon, G. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7288-7292.
32. (f) Fedorova, A.; Chaudhari, A.; Ogawa, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 357-362.
33. (g) Shin, Y.-G. K.; Newton, M. D.; Isied, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3722-3732.
34. (a) Hol, W. G. J. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1985, 45, 149-195.
35. (b) Galoppini, E.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2299-2300.
36. Morita, T.; Kimura, S.; Kobayashi, S.; Imanishi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2850-2859.
37. Morita, T.; Kimura, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8732-8733.
38. Helical peptide conformation is kept under a high-vacuum system. See: Miura, Y.; Kimura, S.; Kobayashi, S.; Iwamoto, M.; Imanishi, Y.; Umemura, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 315, 1-6.
39. Miura, Y.; Kimura, S.; Imanishi, Y.; Umemura, J. Langmuir 1998, 14, 6935-6940.
40. Tsuboi, M. J. Polym. Sci. 1962, 59, 139-153.
41. Holzwarth, G.; Doty, P. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 218-228.
42. Chen, Y. H.; Yang, J. T.; Martinez, H. M. Biochemistry 1972, 11, 4120-4131.
43. Kennedy, D. F.; Chrisma, M.; Chapman, T. D. Biochemistry 1991, 30, 6541-6548.
44. (a) Fujita, K.; Kimura, S.; Imanishi, Y.; Rump, E.; Ringsdorf, H. Langmuir 1994, 10, 2731-2735.
45. (b) Fujita, K.; Kimura, S.; Imanishi, Y.; Rump, E.; Ringsdorf, H. Langmuir 1995, 11, 253-258.
46. (c) Fujita, K.; Kimura, S.; Imanishi, Y.; Okamura, E.; Umemura, J. Langmuir 1995, 11, 1675-1679.
47. Porter, M. D.; Bright, T. B.; Allara, D. L.; Chidsey, C. D. E. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3559-3568.
48. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kawasaki, M.; Kimura, S. J. Polym. Sci. A 2003, 41, 3493-3500.
49. (a) Fujita, K.; Bunjes, N.; Nakajima, K.; Hara, M.; Sasabe, H.; Knoll, W. Langmuir 1998, 14, 6167-6172.
50. (b) Brask, J.; Wackerbarth, H.; Jensen, K. J.; Zhang, J.; Chorkendorff, L.; Ulstrup, J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 94-104.
51. (c) Case, M. A.; McLendon, G. L.; Hu, Y.; Vanderlick, T. K.; Scoles, G. Nano. Lett. 2003, 3, 425-429.
52. Poirier, G. E. Chem. Rev. 1997, 97, 1117-1127.
53. Recent study showed electron transported via localized molecular orbitals for phenylene-ethynylene oligomer. See: Fan, F.-R. F.; Lai, R. Y.; Cornil, J.; Karzazi, Y.; Brédas, J.-L.; Cai, L.; Cheng, L.; Yao, Y.; Price, D. W., Jr.; Dirk, S. M.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2568-2573.