Generation and mixing of subfemtoliter aqueous droplets on demand

Analytical Chemistry

Volumn 81, Issue 19, 2009, Pages 8041-8047

  Tang, Jianyong ^a   Jofre, Ana M ^a   Kishore, Rani B ^a   Reiner, Joseph E ^a   Greene, Mark E ^a   Lowman, Geoffrey M ^a   Denker, John S ^a   Willis, Christina C C ^a   Helmerson, Kristian ^a   Goldner, Lori S ^a,b  

^a NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^b UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AQUEOUS DROPLETS; LOW REFRACTIVE INDEX; MANIPULABILITY; MONODISPERSE; MONODISPERSITY; NANO CHEMISTRY; NOVEL METHODS; ON-DEMAND; PERFLUOROCARBONS; REACTION TIME; SMALL SIZE;

CALCIUM; CALCIUM ALLOYS; CALCIUM CHLORIDE; GRAFTING (CHEMICAL); OPTICAL INSTRUMENTS; OPTICAL TWEEZERS; REFRACTIVE INDEX; SYNTHESIS (CHEMICAL);

DROP FORMATION;

CALCIUM; CALCIUM CHLORIDE; FLUOROCARBON;

ARTICLE; CHEMICAL REACTION; CONTROLLED STUDY; NANOCHEMISTRY; OPTICAL TWEEZERS; REACTION TIME; REFRACTION INDEX;

EID: 70349613455     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac9014319     Document Type: Article

References (69)

1. Holmberg, K. Eur. J. Org. Chem. 2007, 731-742.
2. Vriezema, D. M.; Aragones, M. C.; Elemans, J.; Cornelissen, J.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1445-1489.
3. Landfester, K. Ann. Rev. Mater. Res. 2006, 36, 231-279.
4. Shchukin, D. G.; Sukhorukov, G. B. Adv. Mater. 2004, 16, 671-682.
5. Rotman, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1961, 47, 1981.
6. Lee, A. I.; Brody, J. P. Biophys. J. 2005, 88, 4303-4311.
7. Hase, M.; Yamada, A.; Hamada, T.; Baigl, D.; Yoshikawa, K. Langmuir 2007, 23, 348-352.
8. Tawfik, D. S.; Griffiths, A. D. Nat. Biotechnol. 1998, 16, 652-656.
9. Ghadessy, F. J.; Ong, J. L.; Holliger, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 4552-4557.
10. Griffiths, A. D.; Tawfik, D. S. Trends Biotechnol. 2006, 24, 395-402.
11. Nakano, M.; Komatsu, J.; Matsuura, S.; Takashima, K.; Katsura, S.; Mizuno, A. J. Biotechnol. 2003, 102, 117-124.
12. Musyanovych, A.; Mailander, V.; Landfester, K. Biomacromolecules 2005, 6, 1824-1828.
13. Dressman, D.; Yan, H.; Traverso, G.; Kinzler, K. W.; Vogelstein, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 8817-8822.
14. Nakano, M.; Nakai, N.; Kurita, H.; Komatsu, J.; Takashima, K.; Katsura, S.; Mizuno, A. J. Biosci. Bioeng. 2005, 99, 293-295.
15. Wetmur, J. G.; Kumar, M.; Zhang, L.; Palomeque, C.; Wallenstein, S.; Chen, J. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 2615-2619.
16. Shendure, J.; Porreca, G. J.; Reppas, N. B.; Lin, X. X.; McCutcheon, J. P.; Rosenbaum, A. M.; Wang, M. D.; Zhang, K.; Mitra, R. D.; Church, G. M. Science 2005, 309, 1728-1732.
17. Margulies, M.; Egholm, M.; Altman, W. E.; Attiya, S.; Bader, J. S.; Bemben, L. A.; Berka, J.; Braverman, M. S.; Chen, Y. J.; Chen, Z. T.; Dewell, S. B.; Du, L.; Fierro, J. M.; Gomes, X. V.; Godwin, B. C.; He, W.; Helgesen, S.; Ho, C. H.; Irzyk, G. P.; Jando, S. C.; Alenquer, M. L. I.; Jarvie, T. P.; Jirage, K. B.; Kim, J. B.; Knight, J. R.; Lanza, J. R.; Leamon, J. H.; Lefkowitz, S. M.; Lei, M.; Li, J.; Lohman, K. L.; Lu, H.; Makhijani, V. B.; McDade, K. E.; McKenna, M. P.; Myers, E. W.; Nickerson, E.; Nobile, J. R.; Plant, R.; Puc, B. P.; Ronan, M. T.; Roth, G. T.; Sarkis, G. J.; Simons, J. F.; Simpson, J. W.; Srinivasan, M.; Tartaro, K. R.; Tomasz, A.; Vogt, K. A.; Volkmer, G. A.; Wang, S. H.; Wang, Y.; Weiner, M. P.; Yu, P. G.; Begley, R. F.; Rothberg, J. M. Nature 2005, 437, 376-380.
18. Kojima, T.; Takei, Y.; Ohtsuka, M.; Kawarasaki, Y.; Yamane, T.; Nakano, H. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 9.
19. Thorsen, T.; Roberts, R. W.; Arnold, F. H.; Quake, S. R. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4163-4166.
20. Song, H.; Tice, J. D.; Ismagilov, R. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 768-772.
21. Anna, S. L.; Bontoux, N.; Stone, H. A. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 364-366.
22. Link, D. R.; Anna, S. L.; Weitz, D. A.; Stone, H. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 92.
23. He, M. Y.; Kuo, J. S.; Chiu, D. T. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 031916.
24. Garstecki, P.; Fuerstman, M. J.; Stone, H. A.; Whitesides, G. M. Lab Chip 2006, 6, 437-446.
25. Lorenz, R. M.; Edgar, J. S.; Jeffries, G. D. M.; Chiu, D. T. Anal. Chem. 2006, 78, 6433-6439.
26. Christopher, G. F.; Anna, S. L. J. Phys., D: Appl. Phys. 2007, 40, R319-R336.
27. Link, D. R.; Grasland-Mongrain, E.; Duri, A.; Sarrazin, F.; Cheng, Z. D.; Cristobal, G.; Marquez, M.; Weitz, D. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2556-2560.
28. Ahn, K.; Kerbage, C.; Hunt, T. P.; Westervelt, R. M.; Link, D. R.; Weitz, D. A. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 3.
29. Courtois, F.; Olguin, L. F.; Whyte, G.; Bratton, D.; Huck, W. T. S.; Abell, C.; Hollfelder, F. ChemBioChem 2008, 9, 439-446.
30. Beer, N. R.; Hindson, B. J.; Wheeler, E. K.; Hall, S. B.; Rose, K. A.; Kennedy, I. M.; Colston, B. W. Anal. Chem. 2007, 79, 8471-8475.
31. White, S. S.; Balasubramanian, S.; Klenerman, D.; Ying, L. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7540-7543.
32. Lipman, E. A.; Schuler, B.; Bakajin, O.; Eaton, W. A. Science 2003, 301, 1233-1235.
33. Tang, J.; Jofre, A. M.; Lowman, G. M.; Kishore, R. B.; Reiner, J. E.; Helmerson, K.; Goldner, L. S.; Greene, M. E. Langmuir 2008, 24, 4975-4978.
34. Mason, T. G.; Wilking, J. N.; Meleson, K.; Chang, C. B.; Graves, S. M. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, R635-R666.
35. Solans, C.; Izquierdo, P.; Nolla, J.; Azemar, N.; Garcia-Celma, M. J. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005, 10, 102-110.
36. Umbanhowar, P. B.; Prasad, V.; Weitz, D. A. Langmuir 2000, 16, 347-351.
37. Utada, A. S.; Lorenceau, E.; Link, D. R.; Kaplan, P. D.; Stone, H. A.; Weitz, D. A. Science 2005, 308, 537-541.
38. Sugiura, S.; Nakajima, M.; Iwamoto, S.; Seki, M. Langmuir 2001, 17, 5562-5566.
39. Xu, J.; Attinger, D. J. Micromech. Microeng. 2008, 18.
40. Lee, C. H.; Lal, A. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 2004, 51, 1514-1522.
41. Zhang, W. Y.; Hou, L. Y.; Mu, L. L.; Zhu, L. In Microfuidics, BioMEMS, and Medical Microsystems II. Proceedings of the Society of Photo-optical instrumentation Engineers (SPIE); Woias, P., Papautsky, I., Eds.; 2004; Vol.5345, pp 220-229.
42. Reiner, J. E.; Crawford, A. M.; Kishore, R. B.; Goldner, L. S.; Helmerson, K.; Gilson, M. K. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 013904.
43. Ashkin, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 4853-4860.
44. Svoboda, K.; Block, S. M. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 247-285.
45. Katsura, S.; Yamaguchi, A.; Inami, H.; Matsuura, S.; Hirano, K.; Mizuno, A. Electrophoresis 2001, 22, 289-293.
46. Sasaki, K.; Koshioka, M.; Misawa, H.; Kitamura, N.; Masuhara, H. Appl. Phys. Lett. 1992, 60, 807-809.
47. Lorenz, R. M.; Edgar, J. S.; Jeffries, G. D. M.; Zhao, Y. Q.; McGloin, D.; Chiu, D. T. Anal. Chem. 2007, 79, 224-228.
48. Shastry, M. C. R.; Luck, S. D.; Roder, H. Biophys. J. 1998, 74, 2714-2721.
49. Li, L.; Mustafi, D.; Fu, Q.; Tereshko, V.; Chen, D. L. L.; Tice, J. D.; Ismagilov, R. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 19243-19248.
50. Ribeiro, A. C. F.; Barros, M. C. F.; Teles, A. S. N.; Valente, A. J. M.; Lobo, V. M. M.; Sobral, A. J. F. N.; Esteso, M. A. Electrochim. Acta 2008, 54, 192-196.
51. Brown, E. B.; Shear, J. B.; Adams, S. R.; Tsien, R. Y.; Webb, W. W. Biophys. J. 1999, 76, 489-499.
52. Eberhard, M.; Erne, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989, 163, 309-314.
53. Ha, T.; Zhuang, X. W.; Kim, H. D.; Orr, J. W.; Williamson, J. R.; Chu, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 9077-9082.
54. Noji, H.; Yasuda, R.; Yoshida, M.; Kinosita, K. Nature 1997, 386, 299-302.
55. Wennmalm, S.; Edman, L.; Rigler, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10641-10646.
56. Bopp, M. A.; Jia, Y. W.; Li, L. Q.; Cogdell, R. J.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10630-10635.
57. Jia, Y. W.; Talaga, D. S.; Lau, W. L.; Lu, H. S. M.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 1999, 247, 69-83.
58. Talaga, D. S.; Lau, W. L.; Roder, H.; Tang, J. Y.; Jia, Y. W.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 13021-13026.
59. Wazawa, T.; Ishii, Y.; Funatsu, T.; Yanagida, T. Biophys. J. 2000, 78, 1561-1569.
60. Dickson, R. M.; Cubitt, A. B.; Tsien, R. Y.; Moerner, W. E. Nature 1997, 388, 355-358.
61. Lu, H. P.; Xun, L. Y.; Xie, X. S. Science 1998, 282, 1877-1882.
62. Xu, Y.; Wang, T.; Gai, F. Chem. Phys. 2006, 323, 21-27.
63. Eaton, W. A.; Munoz, V.; Hagen, S. J.; Jas, G. S.; Lapidus, L. J.; Henry, E. R.; Hofrichter, J. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2000, 29, 327-359.
64. Phillips, C. M.; Mizutani, Y.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 7292-7296.
65. Boukobza, E.; Sonnenfeld, A.; Haran, G. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12165-12170.
66. Okumus, B.; Wilson, T. J.; Lilley, D. M. J.; Ha, T. Biophys. J. 2004, 87, 2798-2806.
67. Yoon, T. Y.; Okumus, B.; Zhang, F.; Shin, Y. K.; Ha, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 19731-19736.
68. Friedel, M.; Baumketner, A.; Shea, J. E. J. Chem. Phys. 2007, 126.
69. Chiu, D. T.; Wilson, C. F.; Karlsson, A.; Danielsson, A.; Lundqvist, A.; Stromberg, A.; Ryttsen, F.; Davidson, M.; Nordholm, S.; Orwar, O.; Zare, R. N. Chem. Phys. 1999, 247, 133-139.