Single molecule sensing by nanopores and nanopore devices

Analyst

Volumn 135, Issue 3, 2010, Pages 441-451

  Gu, Li Qun ^a   Shim, Ji Wook ^a  

^a UNIVERSITY OF MISSOURI   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77249128977     PISSN: 00032654     EISSN: 13645528     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b907735a     Document Type: Review

References (130)

1. B. Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer Associates, Sunderland, MA, 2001
2. H. Bayley P. S. Cremer Nature 2001 413 226 230
3. L. Z. Song M. R. Hobaugh C. Shustak S. Cheley H. Bayley J. E. Gouaux Science 1996 274 1859 1866
4. H. Bayley L. Jayasinghe Mol. Membr. Biol. 2004 21 209 220
5. O. Braha L. Q. Gu L. Zhou X. F. Lu S. Cheley H. Bayley Nat. Biotechnol. 2000 18 1005 1007
6. S. Cheley L. Q. Gu H. Bayley Chem. Biol. 2002 9 829 838
7. L. Q. Gu O. Braha S. Conlan S. Cheley H. Bayley Nature 1999 398 686 690
8. X. F. Kang S. Cheley X. Y. Guan H. Bayley J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10684 10685
9. L. Movileanu S. Howorka O. Braha H. Bayley Nat. Biotechnol. 2000 18 1091 1095
10. S. Howorka S. Cheley H. Bayley Nat. Biotechnol. 2001 19 636 639
11. H. Xie O. Braha L. Q. Gu S. Cheley H. Bayley Chem. Biol. 2005 12 109 210
12. S. M. Bezrukov I. Vodyanoy V. A. Parsegian Nature 1994 370 279 281
13. L. Q. Gu M. Dalla Serra J. B. Vincent G. Vigh S. Cheley O. Braha H. Bayley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 3959 3964
14. L. Q. Gu S. Cheley H. Bayley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 15498 15503
15. L. Q. Gu S. Cheley H. Bayley Science 2001 291 636 640
16. D. Branton D. W. Deamer A. Marziali H. Bayley S. A. Benner T. Butler M. Di Ventra S. Garaj A. Hibbs X. Huang S. B. Jovanovich P. S. Krstic S. Lindsay X. S. Ling C. H. Mastrangelo A. Meller J. S. Oliver Y. V. Pershin J. M. Ramsey R. Riehn G. V. Soni V. Tabard-Cossa M. Wanunu M. Wiggin J. A. Schloss Nat. Biotechnol. 2008 26 1146 1153
17. H. Bayley Curr. Opin. Chem. Biol. 2006 10 628 637
18. J. J. Kasianowicz E. Brandin D. Branton D. W. Deamer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 13770 13773
19. M. Akeson D. Branton J. J. Kasianowicz E. Brandin D. W. Deamer Biophys. J. 1999 77 3227 3233
20. A. Meller L. Nivon E. Brandin J. Golovchenko D. Branton Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 1079 1084
21. A. Meller L. Nivon D. Branton Phys. Rev. Lett. 2001 86 3435 3438
22. D. W. Deamer D. Branton Acc. Chem. Res. 2002 35 817 825
23. J. Nakane M. Akeson A. Marziali J. Phys.: Condens. Matter 2003 15 R1365 R1393
24. C. Gao S. Ding Q. Tan L. Q. Gu Anal. Chem. 2009 81 80 86
25. S. Ding C. Gao L. Q. Gu Anal. Chem. 2009 81 6649 6655
26. N. Mitchell S. Howorka Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 5565 5568
27. N. Ashkenasy J. Sanchez-Quesada H. Bayley M. R. Ghadiri Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 1401 1404
28. D. Stoddart A. J. Heron E. Mikhailova G. Maglia H. Bayley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 7702 7707
29. J. Clarke H. C. Wu L. Jayasinghe A. Patel S. Reid H. Bayley Nat. Nanotechnol. 2009 4 265 270
30. G. V. Soni A. Meller Clin. Chem. 2007 53 1996 2001
31. T. Luchian S. H. Shin H. Bayley Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 3766 3771
32. W. Vercoutere S. Winters-Hilt H. Olsen D. Deamer D. Haussler M. Akeson Nat. Biotechnol. 2001 19 248 252
33. J. Mathe H. Visram V. Viasnoff Y. Rabin A. Meller Biophys. J. 2004 87 3205 3212
34. J. Nakane M. Wiggin A. Marziali Biophys. J. 2004 87 615 621
35. Y. Astier O. Braha H. Bayley J. Am. Chem. Soc. 2006 128 1705 1710
36. B. Hornblower A. Coombs R. D. Whitaker A. Kolomeisky S. J. Picone A. Meller M. Akeson Nat. Methods 2007 4 315 317
37. C. Tropini A. Marziali Biophys. J. 2007 92 1632 1637
38. S. Benner R. J. A. Chen N. A. Wilson R. Abu-Shumays N. Hurt K. R. Lieberman D. W. Deamer W. B. Dunbar M. Akeson Nat. Nanotechnol. 2007 2 718 724
39. S. L. Cockroft J. Chu M. Amorin M. R. Ghadiri J. Am. Chem. Soc. 2008 130 818 820
40. L. Movileanu Trends Biotechnol. 2009 27 333 341
41. M. M. Mohammad S. Prakash A. Matouschek L. Movileanu J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4081 4088
42. Q. Zhao R. S. S. De Zoysa D. Wang D. A. Jayawardhana X. Guan J. Am. Chem. Soc. 2009 131 6324 6325
43. D. S. Talaga J. Li J. Am. Chem. Soc. 2009 131 9287 9297
44. L. T. Sexton L. P. Horne S. A. Sherrill G. W. Bishop L. A. Baker C. R. Martin J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13144 13152
45. B. A. Cornell V. L. B. BraachMaksvytis L. G. King P. D. J. Osman B. Raguse L. Wieczorek R. J. Pace Nature 1997 387 580 583
46. R. Capone S. Blake M. R. Restrepo J. Yang M. Mayer J. Am. Chem. Soc. 2007 129 9737 9745
47. T. Z. Butler M. Pavlenok I. M. Derrington M. Niederweis J. H. Gundlach Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 20647 20652
48. J. W. Shim L. Q. Gu J. Phys. Chem. B 2008 112 8354 8360
49. J. W. Shim Q. Tan L. Q. Gu Nucleic Acids Res. 2009 37 972 982
50. S. Burge G. N. Parkinson P. Hazel A. K. Todd S. Neidle Nucleic Acids Res. 2006 34 5402 5415
51. C. C. Hardin A. G. Perry K. White Biopolymers 2000 56 147 194
52. D. Sen W. Gilbert Nature 1988 334 364 366
53. H. Arthanari P. H. Bolton Chem. Biol. 2001 8 221 230
54. S. Neidle G. Parkinson Nat. Rev. Drug Discovery 2002 1 383 393
55. L. C. Bock L. C. Griffin J. A. Latham E. H. Vermaas J. J. Toole Nature 1992 355 564 566
56. Z. W. Tang D. Shangguan K. M. Wang H. Shi K. Sefah P. Mallikratchy H. W. Chen Y. Li W. H. Tan Anal. Chem. 2007 79 4900 4907
57. J. T. Davis G. P. Spada Chem. Soc. Rev. 2007 36 296 313
58. P. Alberti J. L. Mergny Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 1569 1573
59. J. W. J. Li W. H. Tan Nano Lett. 2002 2 315 318
60. V. M. Marathias P. H. Bolton Nucleic Acids Res. 2000 28 1969 1977
61. T. Heyduk E. Heyduk Nat. Biotechnol. 2002 20 171 176
62. N. Fertig R. H. Blick J. C. Behrends Biophys. J. 2002 82 3056 3062
63. E. Sackmann Science 1996 271 43 48
64. W. Knoll C. W. Frank C. Heibel R. Naumann A. Offenhausser J. Ruhe E. K. Schmidt W. W. Shen A. Sinner J. Biotechnol. 2000 74 137 158
65. P. Mueller D. O. Rudin H. T. Tien W. C. Wescott Nature 1962 194 979 980
66. R. F. Costello I. P. Peterson J. Heptinstall N. G. Byrne L. S. Miller Adv. Mater. Opt. Electron. 1998 8 47 52
67. T. J. Jeon N. Malmstadt J. J. Schmidt J. Am. Chem. Soc. 2006 128 42 43
68. N. Malmstadt T. J. Jeon J. J. Schmidt Adv. Mater. 2008 20 84 89
69. J. W. Shim L. Q. Gu Anal. Chem. 2007 79 2207 2213
70. X. F. Kang S. Cheley A. C. Rice-Ficht H. Bayley J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4701 4705
71. M. Montal P. Mueller Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1972 69 3561 6
72. A. Pluen P. A. Netti R. K. Jain D. A. Berk Biophys. J. 1999 77 542 552
73. M. Mayer J. Yang I. Gitlin D. H. Gracias G. M. Whitesides Proteomics 2004 4 2366 2376
74. R. Klajn M. Fialkowski I. T. Bensemann A. Bitner C. J. Campbell K. Bishop S. Smoukov B. A. Grzybowski Nat. Mater. 2004 3 729 735
75. N. Malmstadt M. A. Nash R. F. Purnell J. J. Schmidt Nano Lett. 2006 6 1961 1965
76. M. A. Holden L. Jayasinghe O. Daltrop A. Mason H. Bayley Nat. Chem. Biol. 2006 2 314 318
77. M. Mayer J. K. Kriebel M. T. Tosteson G. M. Whitesides Biophys. J. 2003 85 2684 2695
78. N. Fertig M. Klau M. George R. H. Blick J. C. Behrends Appl. Phys. Lett. 2002 81 4865 4867
79. R. J. White E. N. Ervin T. Yang X. Chen S. Daniel P. S. Cremer H. S. White J. Am. Chem. Soc. 2007 129 11766 11775
80. B. Zhang J. Galusha P. G. Shiozawa G. Wang A. J. Bergren R. M. Jones R. J. White E. N. Ervin C. C. Cauley H. S. White Anal. Chem. 2007 79 4778 4787
81. H. S. Jun J. Kim S. C. Geun H. Nam R. J. White H. S. White R. B. Brown Anal. Chem. 2007 79 3568 3574
82. G. Wang A. K. Bohaty I. Zharov H. S. White J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13553 13558
83. B. Zhang Y. Zhang H. S. White Anal. Chem. 2006 78 477 483
84. H. Bayley B. Cronin A. Heron M. A. Holden W. L. Hwang R. Syeda J. Thompson M. Wallace Mol. BioSyst. 2008 4 1191 1208
85. L. M. Tsofina E. A. Liberman A. V. Babakov Nature 1966 212 681 683
86. K. Funakoshi H. Suzuki S. Takeuchi Anal. Chem. 2006 78 8169 8174
87. M. A. Holden D. Needham H. Bayley J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8650 8655
88. G. Maglia A. J. Heron W. L. Hwang M. A. Holden E. Mikhailova Q. Li S. Cheley H. Bayley Nat. Nanotechnol. 2009 4 437 440
89. R. Syeda M. A. Holden W. L. Hwang H. Bayley J. Am. Chem. Soc. 2008 130 15543 15548
90. J. Dunlop M. Bowlby R. Peri D. Vasilyev R. Arias Nat. Rev. Drug Discovery 2008 7 358 368
91. A. Aharoni A. D. Griffiths D. S. Tawfik Curr. Opin. Chem. Biol. 2005 9 210 216
92. A. J. Heron J. R. Thompson A. E. Mason M. I. Wallace J. Am. Chem. Soc. 2007 129 16042 16047
93. J. R. Thompson A. J. Heron Y. Santoso M. I. Wallace Nano Lett. 2007 7 3875 3878
94. J. Li D. Stein C. McMullan D. Branton M. J. Aziz J. A. Golovchenko Nature 2001 412 166 169
95. Z. Siwy Y. Gu H. A. Spohr D. Baur A. Wolf-Reber R. Spohr P. Apel Y. E. Korchev Europhys. Lett. 2002 60 349 355
96. C. C. Harrell S. B. Lee C. R. Martin Anal. Chem. 2003 75 6861 6867
97. A. J. Storm J. H. Chen X. S. Ling H. W. Zandbergen C. Dekker Nat. Mater. 2003 2 537 540
98. C. Ho R. Qiao J. B. Heng A. Chatterjee R. J. Timp N. R. Aluru G. Timp Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 10445 10450
99. M. J. Kim M. Wanunu D. C. Bell A. Meller Adv. Mater. 2006 18 3149
100. S. M. Iqbal D. Akin R. Bashir Nat. Nanotechnol. 2007 2 243 248
101. M. Karhanek J. T. Kemp N. Pourmand R. W. Davis C. D. Webb Nano Lett. 2005 5 403 407
102. Y. Shao M. V. Mirkin J. Am. Chem. Soc. 1997 119 8103 8104
103. C. Wei A. J. Bard S. W. Feldberg Anal. Chem. 1997 69 4627 4633
104. L. M. Ying A. Bruckbauer A. M. Rothery Y. E. Korchev D. Klenerman Anal. Chem. 2002 74 1380 1385
105. B. Zhang Y. H. Zhang H. S. White Anal. Chem. 2004 76 6229 6238
106. C. Dekker Nat. Nanotechnol. 2007 2 209 215
107. C. R. Martin Z. S. Siwy Science 2007 317 331 332
108. Z. Siwy L. Trofin P. Kohli L. A. Baker C. Trautmann C. R. Martin J. Am. Chem. Soc. 2005 127 5000 5001
109. M. R. Powell M. Sullivan I. Vlassiouk D. Constantin O. Sudre C. C. Martens R. S. Eisenberg Z. S. Siwy Nat. Nanotechnol. 2008 3 51 57
110. D. Klenerman Y. Korchev Nanomedicine 2006 1 107 114
111. J. D. Piper R. W. Clarke Y. E. Korchev L. M. Ying D. Klenerman J. Am. Chem. Soc. 2006 128 16462 16463
112. R. J. White B. Zhang S. Daniel J. M. Tang E. N. Ervin P. S. Cremer H. S. White Langmuir 2006 22 10777 10783
113. B. Zhang M. Wood H. Lee Anal. Chem. 2009 81 5541 5548
114. S. Howorka Z. Siwy Chem. Soc. Rev. 2009 38 2360 2384
115. O. A. Saleh L. L. Sohn Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 820 824
116. J. D. Uram K. Ke A. J. Hunt M. Mayer Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2281 2285
117. B. McNally M. Wanunu A. Meller Nano Lett. 2008 8 3418 3422
118. P. Kohli C. C. Harrell Z. H. Cao R. Gasparac W. H. Tan C. R. Martin Science 2004 305 984 986
119. J. Nilsson J. R. I. Lee T. V. Ratto S. E. tant Adv. Mater. 2006 18 427 431
120. M. Wanunu A. Meller Nano Lett. 2007 7 1580 1585
121. A. D. Ellington J. W. Szostak Nature 1990 346 818 822
122. C. Tuerk L. Gold Science 1990 249 505 510
123. S. Baskerville M. Zapp A. D. Ellington J. Virol. 1999 73 4962 4971
124. S. J. Klug A. Huttenhofer M. Famulok RNA 1999 5 1180 1190
125. J. D. Wen D. M. Gray Nucleic Acids Res. 2004 32 e182
126. Y. Xiao A. A. Lubin A. J. Heeger K. W. Plaxco Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 5456 5459
127. S. H. Jeon B. Kayhan T. Ben-Yedidia R. Arnon J. Biol. Chem. 2004 279 48410 48419
128. V. R. de Soultrait P. Y. Lozach R. Altmeyer L. Tarrago-Litvak S. Litvak M. L. Andreola J. Mol. Biol. 2002 324 195 203
129. N. J. Jing R. F. Rando Y. Pommier M. E. Hogan Biochemistry 1997 36 12498 12505
130. R. D. Jenison S. C. Gill A. Pardi B. Polisky Science 1994 263 1425 1429