Silver nanosphere SERS probes for sensitive identification of pathogens

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 39, 2010, Pages 16122-16128

  Wang, Yuling ^a   Lee, Kyuwan ^a   Irudayaraj, Joseph ^a  

^a PURDUE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CANONICAL VARIATE ANALYSIS; DEAD CELLS; E. COLI; ENHANCEMENT FACTOR; FDTD ANALYSIS; FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN ANALYSIS; FLUORESCENT DYES; PATHOGENIC BACTERIUM; RAMAN SPECTRA; S. AUREUS; S. TYPHIMURIUM; SERS SUBSTRATE; SERS-ACTIVE SUBSTRATES; SINGLE MOLECULE; SINGLE-CELL DETECTION; SMALL MOLECULES; SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING;

BACTERIA; BACTERIOLOGY; ELECTROMAGNETIC FIELDS; FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN METHOD; MAGNETIC FIELD EFFECTS; NANOSPHERES; OPTIMIZATION; PATHOGENS; RAMAN SCATTERING; RAMAN SPECTROSCOPY; SILVER;

SUBSTRATES;

EID: 77957587738     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1015406     Document Type: Article

References (89)

1. Mead, P. S.; Slutsker, L.; Dietz, V. Emerging Infect. Dis. 1999, 5, 607
2. ERS. http://ers.usda.gov/briefing/foodbornedisease (accessed Sept. 23, 2003).
3. Maalouf, R.; Fournier-Wirth, C.; Coste, J.; Chebib, H.; Saǩali, Y.; Vittori, O.; Errachid, A.; Cloarec, J. P.; Martelet, C.; Jaffrezic-Renault, N. Anal. Chem. 2007, 79, 4879
4. Hibi, K.; Abe, A.; Ohashi, E.; Mitsubayashi, K.; Ushio, H.; Hayashi, T.; Ren, H.; Endo, H. Anal. Chim. Acta 2006, 173-174, 158
5. Kempf, V. A. J.; Mändle, T.; Schumacher, U.; Schäfer, A.; Autenrieth, I. B. Int. J. Med. Microbiol. 2005, 295, 47
6. Hoshino, T.; Kawaguchi, M.; Shimizu, N.; Hoshino, N.; Ooshima, T.; Fujiwara, T. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2004, 8, 195
7. Lazaro, D. R.; Hernandez, M.; Esteve, R.; Hoofar, J.; Pla, M. J. Microbiol. Methods 2003, 54, 381
8. Greisen, K.; Loeffelholz, M.; Purohit, A.; Leong, D. J. Clin. Microbiol. 1994, 32, 335
9. Bryniok, D.; Trösch, W. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1989, 32, 235
10. Sandström, G. E.; Wolf-Watz, H.; Tärnvik, A. J. Microbiol. Methods 1986, 5, 41
11. Dylla, B. L.; Vetter, E. A.; Hughes, J. G.; Cockerill, F. R. J. Clin. Microbiol. 1995, 33, 222
12. Fleischmann, M.; Hendra, P. J.; McQuillan, A. J. Chem. Phys. Lett. 1974, 26, 163
13. Jeanmaire, D. L.; Van Duyne, R. P. J. Electroanal. Chem. 1977, 84, 1
14. Albrecht, M. G.; Creighton, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5215
15. Nie, S. M.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102
16. Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667
17. Otto, A.; Billmann, J.; Eickmans, J.; Erturk, U.; Pettenkofer, C. Surf. Sci. 1984, 138, 319
18. Arenas, J. F.; Woolley, M. S.; Otero, J. C.; Marcos, J. I. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3199
19. Kahl, M.; Voges, E. Phys. Rev. B 2000, 61, 14078
20. Shalaev, V. M.; Sarychev, A. K. Phys. Rev. B 1998, 57, 13265
21. Moskovits, M.; Dilella, D. P.; Maynard, K. L. Langmuir 1988, 4, 67
22. Vosgröne, T.; Meixner, A. J. ChemPhysChem 2005, 6, 154
23. Li, W. Y.; Camargo, P. H. C.; Lu, X. M.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2009, 9, 485
24. Wang, H.; Levin, C. J.; Halas, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14992
25. Wang, H.; Liu, C.; Wu, S.; Liu, N.; Peng, C.; Chan, T.; Hsu, C.; Wang, J.; Wang, Y. Adv. Mater. 2006, 18, 491
26. Braun, G.; Pavel, I.; Morrill, A. R.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C.; Reich, N. O.; Moskovits, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7760
27. Zhuang, J. Q.; Wu, H. M.; Yang, Y.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14166
28. Wang, D. S.; Xie, T.; Peng, Q.; Li, Y. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4016
29. Somorjai, G. A.; Rioux, R. M.; Grunes, J. In Clusters and Nano- Assemblies; Jena, P.; Khanna, S. N.; Rao, B. K., Eds.; World Scientific Publishing: NJ, 2005; pp 97 - 125.
30. Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607
31. Han, M.; Gao, X.; Su, J. Z.; Nie, S. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 631
32. Sun, S.; Murray, C. B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A. Science 2000, 287, 1989
33. Belgrader, P.; Benett, W.; Hadley, D.; Richards, J.; Stratton, P.; Mariella, R., Jr.; Milanovich, F. Science 1999, 284, 449
34. Naumann, D.; Helm, D.; Labischinski, H. Nature 1991, 351, 81
35. Lay, J. O. J. Trends Anal. Chem. 2000, 19, 507
36. Jarvis, R. M.; Goodacre, R. Anal. Chem. 2004, 76, 40
37. Jarvis, R. M.; Brooker, A.; Goodacre, R. Faraday Discuss. 2006, 132, 281
38. Jarvis, R. M.; Brooker, A.; Goodacre, R. Anal. Chem. 2004, 76, 5198
39. Premasiri, W. R.; Moir, D. T.; Klempner, M. S.; Krieger, N.; Jones, G.; Ziegler, L. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 312
40. Zeiri, L.; Bronk, B. V.; Shabtai, Y.; Czégé, J.; Frima, S. Colloids Surf., A 2002, 208, 357
41. Sengupta, A.; Laucks, M. L.; Davis, E. J. Appl. Spectrosc. 2005, 59, 1016
42. Laucks, M. L.; Sengupta, A.; Junge, K.; Davis, E. J.; Swanson, B. D. Appl. Spectrosc. 2005, 59, 1222
43. Wang, X.; Zhuang, J.; Peng, Q.; Li, Y. D. Nature 2005, 437, 121
44. Bai, F.; Wang, D. S.; Huo, Z. Y.; Chen, W.; Liu, L. P.; Liang, X.; Chen, C.; Wang, X.; Peng, Q.; Li, Y. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6650
45. Zhuang, J.; Wu, H.; Yang, Y.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14166
46. Kunz, K. S.; Luebbers, R. J. The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics; CRC Press: New York, 1993.
47. Liao, Z. P.; Wong, H. L.; Yang, B. P.; Yuan, Y. F. Sci. Sin. 1984, 27 (10) 1063-1076
48. Kemsley, E. K. Discriminant Analysis and Class Modeling of Spectroscopic Data; John Wiley & Sons Ltd.: Chichester, 1998; pp 111 - 115.
49. Krug, J. T.; Wang, G. D.; Emory, S. R.; Nie, S. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9208
50. Qian, X.; Peng, X. H.; Ansari, D. O.; Goen, Q. Y.; Chen, G. Z.; Shin, D. M.; Yang, L.; Young, A. N.; Wang, M. D.; Nie, S. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 83
51. Yan, B.; Thubagere, A.; Premasiri, W. R.; Ziegler, L. D.; Negro, L. D.; Reinhard, B. M. ACS Nano 2009, 3, 1190
52. Moskovits, M. Rev. Mod. Phys. 1985, 57, 783
53. Wang, Y. L.; Zou, X. Q.; Ren, W.; Wang, W. D.; Wang, E. K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3259
54. Rendell, R. W.; Scalapino, D. J. Phys. Rev. B 1981, 24, 3276
55. Mahmood, U.; Weissleder, R. Mol. Cancer Ther. 2003, 2, 489
56. Xu, S.; Ji, X.; W., Xu; Li, X.; Wang, L.; Bai, Y.; Zhao, B.; Ozaki, Y. Analyst 2004, 129, 63
57. Orendorff, C. J.; Gole, A.; Sau, T. K.; Murphy, C. J. Anal. Chem. 2005, 77, 3261
58. Yang, W. H.; Hulteen, J. C.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Chem. Phys. 1996, 104, 4313
59. Liu, Y.; Fan, J.; Zhao, Y. P. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 173134
60. LeRu, E. C.; Blackie, E.; Meyer, M.; Etchegoin, P. G. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13794
61. Wang, D. S.; Chew, H.; Kerker, M. Appl. Opt. 1980, 19, 2256-2257
62. Kerker, M. J. Colloid Interface Sci. 1987, 18, 417-421
63. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Kneipp, J. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 443-450
64. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Kartha, V. B.; Manoharan, R.; Deinum, G.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Phys. Rev. E 1998, 57 (6) R6281
65. Jackson, J. B.; Halas, N. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17930
66. Jiang, J.; Bosnick, K.; Maillard, M.; Brus, L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9964
67. Gunnarsson, L.; Bjerneld, E. J.; Xu, H.; Petronis, S.; Kasemo, B.; Kall, M. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 802
68. Nordlander, P.; Oubre, C.; Prodan, E.; Li, K.; Stockman, M. I. Nano Lett. 2004, 4, 899
69. Pieczonka, N. P. W.; Aroca, R. F. ChemPhysChem 2005, 6, 2473
70. Lee, S. J.; Morrill, A. R.; Moskovits, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2200
71. Nie, S. M.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102
72. Michaels, A. M.; Nirmal, M.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9932
73. Krug, J. T.; Wang, G. D.; Emory, S. R.; Nie, S. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9208
74. Yguerabide, J.; Yguerabide, E. E. Anal. Biochem. 1998, 262, 137-156
75. Kneipp, K.; Kneipp, H. Isr. J. Chem. 2006, 46, 299-305
76. Thompson, D. G.; Enright, A.; Faulds, K.; Smith, W. E.; Graham, D. Anal. Chem. 2008, 80, 2805
77. Futamata, M.; Maruyama, Y.; Ishikawa, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7607
78. Ren, B.; Lin, X. F.; Yang, Z. L.; Liu, G. K.; Aroca, R. F.; Mao, B. W.; Tian, Z. Q. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9598
79. Cai, W. B.; Ren, B.; Li, X. Q.; She, C. X.; Liu, F. M.; Cai, X. W.; Tian, Z. Q. Surf. Sci. 1998, 406, 9
80. Wang, Y. L.; Chen, H. J.; Dong, S. J.; Wang, E. K. J. Chem. Phys. 2006, 125 044710
81. Kao, P.; Malvadkar, N. A.; Cetinkaya, M.; Wang, H.; Allara, D. L.; Demirel, M. C. Adv. Mater. 2008, 20, 3562
82. Sengupta, A.; Mujacic, M.; Davis, E. J. Anal. Bioanal. Chem. 2006, 386, 1379
83. Laucks, M. L.; Sengupta, A.; Junge, K.; Davis, E. J.; Swanson, B. D. Appl. Spectrosc. 2005, 59, 1222
84. Efrima, S.; Zeiri, L. J. Raman Spectrosc. 2009, 40, 277
85. Williams, A. C.; Edwards, H. G. M. J. Raman Spectrosc. 1994, 25, 673
86. Edwards, H. G. M.; Russell, N. C.; Weinstein, R.; Wynn-Williams, D. D. J. Raman Spectrosc. 1995, 26, 911
87. Britton, K. A.; Dalterio, R. A.; Nelson, W. H.; Britt, D.; Sperry, J. F. Appl. Spectrosc. 1988, 42, 782
88. Keir, R.; Sadler, D.; Smith, W. E. Appl. Spectrosc. 2002, 56, 551
89. Chu, H.; Huang, Y.; Zhao, Y. P. Appl. Spectrosc. 2008, 62, 922