Adaptive DNA-based materials for switching, sensing, and logic devices

Journal of Materials Chemistry

Volumn 21, Issue 17, 2011, Pages 6113-6121

  Campolongo, Michael J ^a   Kahn, Jason S ^b   Cheng, Wenlong ^c   Yang, Dayong ^b   Gupton Campolongo, Tiffany ^b   Luo, Dan ^b  

^a Cornell University   (United States)

^b Department of Biological and Environmental Engineering   (United States)

^c MONASH UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL FUNCTIONALIZATION; DYNAMIC SENSOR; LOGIC OPERATIONS; PHASE RESPONSE; SEQUENCE DESIGNS; SWITCH CONFORMATIONS;

CHEMICAL OPERATIONS; CONFORMATIONS; LOGIC DEVICES; NUCLEIC ACIDS;

DNA;

EID: 79954429388     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0jm03854g     Document Type: Article

References (108)

1. D. Luo Mater. Today 2003 6 38 43
2. N. R. Kallenbach R.-I. Ma N. C. Seeman Nature 1983 305 829 831
3. R.-I. Ma N. R. Kallenbach R. D. Sheardy M. L. Petrillo N. C. Seeman Nucleic Acids Res. 1986 14 9745 9753
4. Y. Wang J. E. Mueller B. Kemper N. C. Seeman Biochemistry 1991 30 5667 5674
5. X. Wang N. C. Seeman J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8169 8176
6. Y. Li Y. D. Tseng S. Y. Kwon L. d'Espaux J. S. Bunch P. L. McEuen D. Luo Nat. Mater. 2003 3 38 42
7. H. Yan S. H. Park G. Finkelstein J. H. Reif T. H. LaBean Science 2003 301 1882 1884
8. P. W. K. Rothemund Nature 2006 440 297 302
9. J. Zheng J. J. Birktoft Y. Chen T. Wang R. Sha P. E. Constantinou S. L. Ginell C. D. Mao N. C. Seeman Nature 2009 461 74 77
10. Y. Li Y. T. H. Cu D. Luo Nat. Biotechnol. 2005 23 885 889
11. S. H. Um J. B. Lee N. Park S. Y. Kwon C. C. Umbach Nat. Mater. 2006 5 797 801
12. J. B. Lee Y. H. Roh S. H. Um H. Funabashi W. L. Cheng J. J. Cha P. Kiatwuthinon D. A. Muller D. Luo Nat. Nanotechnol. 2009 4 430 436
13. N. Park S. H. Um H. Funabashi J. Xu D. Luo Nat. Mater. 2009 8 432 437
14. N. C. Seeman Chem. Biol. 2003 10 1151 1159
15. N. C. Seeman Trends Biochem. Sci. 2005 30 119 125
16. F. C. Simmel W. U. Dittmer Small 2005 1 284 299
17. U. Feldkamp C. M. Niemeyer Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 1856 1876
18. J. Bath A. J. Turberfield Nat. Nanotechnol. 2007 2 275 284
19. T. H. LaBean H. Y. Li Nano Today 2007 2 26 35
20. T. Liedl T. L. Sobey F. C. Simmel Nano Today 2007 2 36 41
21. X. D. Liu M. Yamada M. Matsunaga N. Nishi Adv. Polym. Sci. 2007 209 149 178
22. N. C. Seeman Mol. Biotechnol. 2007 37 246 257
23. F. A. Aldaye A. L. Palmer H. F. Sleiman Science 2008 321 1795 1799
24. H. Liu D. Liu Chem. Commun. 2009 2625 2636
25. C. D. Mao W. Sun Z. Shen N. C. Seeman Nature 1999 397 144 146
26. C. M. Niemeyer M. Adler S. Lenhert S. Gao H. Fuchs L. Chi ChemBioChem 2001 2 260 264
27. B. Yurke A. J. Turberfield A. P. Mills, Jr F. C. Simmel J. L. Neumann Nature 2000 406 605 608
28. A. J. Turberfield J. C. Mitchell B. Yurke A. P. Mills, Jr M. I. Blakey F. C. Simmel Phys. Rev. Lett. 2003 90 118102
29. G. Seelig B. Yurke E. Winfree J. Am. Chem. Soc. 2006 128 12211 12220
30. P. Yin H. M. T. Choi C. Calvert N. A. Pierce Nature 2008 451 318 322
31. U. Feldkamp C. M. Niemeyer Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 3871 3873
32. J. D. Bishop E. Klavins Nano Lett. 2007 7 2574 2577
33. F. C. Simmel B. Yurke Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2001 63 04193
34. J. J. Li W. Tan Nano Lett. 2002 2 315 318
35. L. Feng S. H. Park J. H. Reif H. Yan Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 4342 4346
36. Y. Tian C. D. Mao J. Am. Chem. Soc. 2004 126 11410 11411
37. W. B. Sherman N. C. Seeman Nano Lett. 2004 4 1203 1207
38. P. Alberti A. Bourdoncle B. Saccà L. Lacroix J.-L. Mergny Org. Biomol. Chem. 2006 4 3383 3391
39. K. Gehring J.-L. Leroy M. Guéron Nature 1993 363 561 565
40. D. Liu S. Balasubramanian Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 5734 5736
41. Y. Chen M. Wang C. D. Mao Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 3554 3557
42. F. A. Aldaye H. F. Sleiman J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4130 4131
43. F. A. Aldaye H. F. Sleiman J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13376 13377
44. H. Yang H. F. Sleiman Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 2443 2446
45. F. A. Aldaye P. K. Lo P. Karam C. K. McLaughlin G. Cosa H. F. Sleiman Nat. Nanotechnol. 2009 4 349 352
46. P. K. Lo P. Karam F. A. Aldaye C. K. McLaughlin G. D. Hamblin G. Cosa H. F. Sleiman Nat. Chem. 2010 2 319 328
47. W. Wang Y. Yang E. Cheng M. Zhao H. Meng D. Liu D. Zhou Chem. Commun. 2009 824 826
48. G. Song M. Chen C. Chen C. Wang D. Hu J. Ren X. Qu Biochimie 2010 92 121 127
49. J. Elbaz S. Shimron I. Willner Chem. Commun. 2010 46 1209 1211
50. H. Meng Y. Yang Y. Chen Y. Zhuo Y. Liu X. Chen H. Ma Z. Tang D. Liu L. Jiang Chem. Commun. 2009 2293 2295
51. M. Wieland A. Benz J. Haar K. Halder J. S. Hartig Chem. Commun. 2010 46 1866 1868
52. M. Zhou X. Liang T. Mochizuki H. Asanuma Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 2167 2170
53. H. Liu Y. Xu F. Li Y. Yang W. Wang Y. Song D. Liu Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2515 2517
54. S. Tyagi F. R. Kramer Nat. Biotechnol. 1996 14 303 308
55. S. Tyagi D. P. Bratu F. R. Kramer Nat. Biotechnol. 1998 16 54 58
56. J. Perlette W. Tan Anal. Chem. 2001 73 5544 5550
57. T. Heyduk E. Heyduk Nat. Biotechnol. 2002 20 171 176
58. B. Dubertret M. Calame A. J. Libchaber Nat. Biotechnol. 2001 19 365 370
59. D. J. Maxwell J. R. Taylor S. Nie J. Am. Chem. Soc. 2002 124 9606 9612
60. S. Song Z. Liang J. Zhang L. Wang G. Li C. Fan Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 8670 8674
61. X. Xue W. Wu F. Wang X. Liu J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11668 11669
62. W. Xu X. Xue T. Li H. Zeng X. Liu Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6849 6852
63. J. Liu Y. Lu Chem. Mater. 2004 16 3231 3238
64. J. Liu Y. Lu J. Fluoresc. 2004 14 343 354
65. J. Liu Y. Lu Nat. Protoc. 2006 1 246 252
66. J. H. Lee Z. Wang J. Liu Y. Lu J. Am. Chem. Soc. 2008 130 14217 14226
67. Z. Wang J. H. Lee Y. Lu Adv. Mater. 2008 20 3263 3267
68. S. R. Shin C. K. Lee S. H. Lee S. I. Kim G. M. Spinks G. G. Wallace I. So J.-H. Jeong T. M. Kang S. Kim Chem. Commun. 2009 1240 1242
69. L. Zhang T. Li B. Li J. Li E. Wang Chem. Commun. 2010 46 1476 1478
70. A. Jayagopal K. C. Halfpenny J. W. Perez D. W. Wright J. Am. Chem. Soc. 2010 132 9789 9796
71. V. Beni K. Hayes T. M. Lerga C. K. O'Sullivan Biosens. Bioelectron. 2010 26 307 313
72. S. Modi M. G. Swetha D. Goswami G. D. Gupta S. Mayor Y. Krishnan Nat. Nanotechnol. 2009 4 325 330
73. L. M. Adleman Science 1994 266 1021 1024
74. A. Okamoto K. Tanaka I. Saito J. Am. Chem. Soc. 2004 126 9458 9463
75. N. H. Voelcker K. M. Guckian A. Saghatelian M. R. Ghadiri Small 2008 4 427 431
76. T. Ran S. Kaplan E. Shapiro Nat. Nanotechnol. 2009 4 642 648
77. G. Seelig D. Soloveichik D. Y. Zhang E. Winfree Science 2006 314 1585 1588
78. G. Seelig and D. Soloveichik, in Lecture Notes in Computer Science, Springer, 2009, vol. 5877, pp. 144-153
79. D. Y. Zhang A. J. Turberfield B. Yurke E. Winfree Science 2007 318 1121 1125
80. C. Zhang J. Yang J. Xu Langmuir 2010 26 1416 1419
81. I. Willner B. Shlyahovsky M. Zayats B. Willner Chem. Soc. Rev. 2008 37 1153 1165
82. H. Liu Y. Zhou Y. Yang W. Wang L. Qu C. Chen D. Liu D. Zhang D. Zhu J. Phys. Chem. B 2008 112 6893 6896
83. T. Li E. Wang S. Dong J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15082 15083
84. S. Bi Y. Yan S. Hao S. Zhang Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 4438 4442
85. B. Shlyahovsky Y. Li O. Lioubashevski J. Elbaz I. Willner ACS Nano 2009 3 1831 1843
86. J. Elbaz M. Moshe I. Willner Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 3834 3837
87. J. Elbaz Z.-G. Wang R. Orbach I. Willner Nano Lett. 2009 9 4510 4514
88. J. Elbaz O. Lioubashevski F. Wang F. Remacle R. D. Levine I. Willner Nat. Nanotechnol. 2010 5 417 422
89. Y. Tang F. He S. Wang Y. Li D. Zhu G. C. Bazan Adv. Mater. 2006 18 2105 2110
90. X. Feng X. Duan L. Liu F. Feng S. Wang Y. Li D. Zhu Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 5316 5321
91. F. Pu C. Wang D. Hu Z. Huang J. Ren S. Wang X. Qu Mol. BioSyst. 2010 6 1928 1932
92. E. S. Andersen M. Dong M. M. Nielsen K. Jahn R. Subramani W. Mamdouh M. M. Golas B. Sander H. Stark C. L. P. Oliveira J. S. Pedersen V. Birkedal F. Besenbacher K. V. Gothelf J. Kjems Nature 2009 459 73 77
93. D. C. Lin B. Yurke N. A. Langrana J. Biomech. Eng. 2004 126 104 110
94. T. Liedl H. Dietz B. Yurke F. C. Simmel Small 2007 3 1688 1693
95. B. Wei I. Cheng K. Q. Luo Y. Mi Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 331 333
96. H. Yang H. Liu H. Kang W. Tan J. Am. Chem. Soc. 2008 130 6320 6321
97. E. Cheng Y. Xing P. Chen Y. Yang Y. Sun D. Zhou L. Xu Q. Fan D. Liu Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 7660 7663
98. Z. Zhu C. Hu H. Liu Y. Zou X. Zhang H. Kang C. J. Yang W. Tan Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 1052 1056
99. F. Horkay P. J. Basser Biomacromolecules 2004 5 232 237
100. Y. Murakami M. Maeda Macromolecules 2005 38 1535 1537
101. Y. Murakami M. Maeda Biomacromolecules 2005 6 2927 2929
102. S. H. Lee C. K. Lee S. R. Shin S. I. Kim I. So S. J. Kim Macromol. Rapid Commun. 2009 30 430 434
103. S. Tierney B. T. Stokke Biomacromolecules 2009 10 1619 1626
104. D. Nykypanchuk M. M. Maye D. van der Lelie O. Gang Nature 2008 451 549 552
105. S. Y. Park A. K. R. Lytton-Jean B. Lee S. Weigand G. C. Schatz C. A. Mirkin Nature 2008 451 553 556
106. M. E. Leunissen R. Dreyfus F. C. Cheong D. G. Grier R. Sha N. C. Seeman P. M. Chaikin Nat. Mater. 2009 8 590 595
107. M. M. Maye M. T. Kumara D. Nykypanchuk W. B. Sherman O. Gang Nat. Nanotechnol. 2010 5 116 120
108. W. L. Cheng M. R. Hartman D.-M. Smilgies R. Long M. J. Campolongo R. Li K. Sekar C.-Y. Hui D. Luo Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 380 384