Large conductance changes in peptide single molecule junctions controlled by pH

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 16, 2011, Pages 8361-8368

  Scullion, Lisa ^a   Doneux, Thomas ^a   Bouffier, Laurent ^a   Fernig, David G ^a   Higgins, Simon J ^a   Bethell, Donald ^a   Nichols, Richard J ^a  

^a UNIVERSITY OF LIVERPOOL   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BRIDGE LENGTH; CARBOXYLATE GROUPS; ELECTRICAL JUNCTIONS; ELECTROLYTE SOLUTIONS; ELECTRON TRANSFER; ELECTROSTATIC REPULSION; GLUTAMIC ACID; GLUTAMIC ACID RESIDUES; HELICAL STATE; HIGH PH; HIGHLY SENSITIVE; LONG-RANGE ELECTRON TRANSFER; MOLECULAR CONFORMATION; OLIGOPEPTIDES; PEPTIDE SEQUENCES; PEPTIDE STRUCTURES; SINGLE MOLECULE; SINGLE MOLECULE CONDUCTANCE; SINGLE-MOLECULE JUNCTIONS;

AMINO ACIDS; CARBOXYLATION; ELECTROLYTES; ELECTRON TRANSITIONS; MOLECULES; PEPTIDES; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY;

CONFORMATIONS;

EID: 79955375908     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp201222b     Document Type: Article

References (87)

1. Nichols, R. J.; Haiss, W.; Higgins, S. J.; Leary, E.; Martin, S.; Bethell, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 2801
2. Donhauser, Z. J.; Mantooth, B. A.; Kelly, K. F.; Bumm, L. A.; Monnell, J. D.; Stapleton, J. J.; Price, D. W.; Rawlett, A. M.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 2001, 292, 2303
3. Ramachandran, G. K.; Hopson, T. J.; Rawlett, A. M.; Nagahara, L. A.; Primak, A.; Lindsay, S. M. Science 2003, 300, 1413
4. Haiss, W.; van Zalinge, H.; Higgins, S. J.; Bethell, D.; Hobenreich, H.; Schiffrin, D. J.; Nichols, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15294
5. Leary, E.; Higgins, S. J.; van Zalinge, H.; Haiss, W.; Nichols, R. J.; Nygaard, S.; Jeppesen, J. O.; Ulstrup, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12204
6. Li, X. L.; Hihath, J.; Chen, F.; Masuda, T.; Zang, L.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11535
7. Albrecht, T.; Guckian, A.; Kuznetsov, A. M.; Vos, J. G.; Ulstrup, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 17132
8. Danilov, A.; Kubatkin, S.; Kafanov, S.; Hedegard, P.; Stuhr-Hansen, N.; Moth-Poulsen, K.; Bjornholm, T. Nano Lett. 2008, 8, 1
9. Kubatkin, S.; Danilov, A.; Hjort, M.; Cornil, J.; Bredas, J. L.; Stuhr-Hansen, N.; Hedegard, P.; Bjornholm, T. Nature 2003, 425, 698
10. Perrine, T. M.; Smith, R. G.; Marsh, C.; Dunietza, B. D. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154706
11. Pobelov, I. V.; Li, Z. H.; Wandlowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16045
12. Selzer, Y.; Allara, D. L. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 593
13. Song, H.; Kim, Y.; Jang, Y. H.; Jeong, H.; Reed, M. A.; Lee, T. Nature 2009, 462, 1039
14. Osorio, E. A.; O'Neill, K.; Stuhr-Hansen, N.; Nielsen, O. F.; Bjornholm, T.; van der Zant, H. S. J. Adv. Mater. 2007, 19, 281
15. Haiss, W.; van Zalinge, H.; Bethell, D.; Ulstrup, J.; Schiffrin, D. J.; Nichols, R. J. Faraday Discuss. 2006, 131, 253
16. Leary, E.; Hobenreich, H.; Higgins, S. J.; van Zalinge, H.; Haiss, W.; Nichols, R. J.; Finch, C. M.; Grace, I.; Lambert, C. J.; McGrath, R.; Smerdon, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 086801
17. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277
18. Diez-Perez, I.; Hihath, J.; Lee, Y.; Yu, L. P.; Adamska, L.; Kozhushner, M. A.; Oleynik, I. I.; Tao, N. J. Nat. Chem. 2009, 1, 635
19. Metzger, R. M.; Chen, B.; Hopfner, U.; Lakshmikantham, M. V.; Vuillaume, D.; Kawai, T.; Wu, X. L.; Tachibana, H.; Hughes, T. V.; Sakurai, H.; Baldwin, J. W.; Hosch, C.; Cava, M. P.; Brehmer, L.; Ashwell, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10455
20. van der Molen, S. J.; Liljeroth, P. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 133001
21. Collier, C. P.; Mattersteig, G.; Wong, E. W.; Luo, Y.; Beverly, K.; Sampaio, J.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. Science 2000, 289, 1172
22. Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550
23. James, D. K.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2004, 16, 4423
24. Gittins, D. I.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Nichols, R. J. Nature 2000, 408, 67
25. Eigler, D. M.; Lutz, C. P.; Rudge, W. E. Nature 1991, 352, 600
26. Piva, P. G.; DiLabio, G. A.; Pitters, J. L.; Zikovsky, J.; Rezeq, M.; Dogel, S.; Hofer, W. A.; Wolkow, R. A. Nature 2005, 435, 658
27. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252
28. 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
29. Xu, B. Q.; Tao, N. J. J. Science 2003, 301, 1221
30. Haiss, W.; Nichols, R. J.; van Zalinge, H.; Higgins, S. J.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 4330
31. Smit, R. H. M.; Noat, Y.; Untiedt, C.; Lang, N. D.; van Hemert, M. C.; van Ruitenbeek, J. M. Nature 2002, 419, 906
32. Gonzalez, M. T.; Wu, S. M.; Huber, R.; van der Molen, S. J.; Schonenberger, C.; Calame, M. Nano Lett. 2006, 6, 2238
33. Huber, R.; Gonzalez, M. T.; Wu, S.; Langer, M.; Grunder, S.; Horhoiu, V.; Mayor, M.; Bryce, M. R.; Wang, C. S.; Jitchati, R.; Schonenberger, C.; Calame, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1080
34. Haiss, W.; Albrecht, T.; van Zalinge, H.; Higgins, S. J.; Bethell, D.; Hobenreich, H.; Schiffrin, D. J.; Nichols, R. J.; Kuznetsov, A. M.; Zhang, J.; Chi, Q.; Ulstrup, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6703
35. Li, X. L.; Xu, B. Q.; Xiao, X. Y.; Yang, X. M.; Zang, L.; Tao, N. J. Faraday Discuss. 2006, 131, 111
36. Li, Z.; Han, B.; Meszaros, G.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Blaszczyk, A.; Mayor, M. Faraday Discuss. 2006, 131, 121
37. He, J.; Chen, F.; Liddell, P. A.; Andreasson, J.; Straight, S. D.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Li, J.; Sankey, O. F.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2005, 16, 695
38. Martin, S.; Haiss, W.; Higgins, S. J.; Nichols, R. J. Nano Lett. 2010, 10, 2019
39. Arikuma, Y.; Nakayama, H.; Morita, T.; Kimura, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1800
40. Arikuma, Y.; Nakayama, H.; Morita, T.; Kimura, S. Langmuir 2011, 27, 1530
41. Slinker, J. D.; Muren, N. B.; Renfrew, S. E.; Barton, J. K. Nat. Chem. 2011, 3, 230
42. Solomon, E. I.; Lowery, M. D. Science 1993, 259, 1575
43. Gray, H. B.; Winkler, J. R. Annu. Rev. Biochem. 1996, 65, 537
44. Hall, D. B.; Holmlin, R. E.; Barton, J. K. Nature 1996, 382, 731
45. Sek, S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12860
46. Sek, S.; Misicka, A.; Swiatek, K.; Maicka, E. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19671
47. Sek, S.; Tolak, A.; Misicka, A.; Palys, B.; Bilewicz, R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18433
48. Sek, S.; Swiatek, K.; Misicka, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23121
49. Sek, S.; Sepiol, A.; Tolak, A.; Misicka, A.; Bilewicz, R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8102
50. Sek, S.; Moszynski, R.; Sepiol, A.; Misicka, A.; Bilewicz, R. J. Electroanal. Chem. 2003, 550, 359
51. Okamoto, S.; Morita, T.; Kimura, S. Langmuir 2009, 25, 3297
52. Morita, T.; Watanabe, J.; Takeda, K.; Kai, M.; Arikuma, Y.; Okamoto, S.; Kimura, S. Kobunshi Ronbunshu 2009, 66, 406
53. Arikuma, Y.; Takeda, K.; Morita, T.; Ohmae, M.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6256
54. Takeda, K.; Morita, T.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 12840
55. Morita, T.; Yanagisawa, K.; Kimura, S. Polym. J. 2008, 40, 700
56. Kai, M.; Takeda, K.; Morita, T.; Kimura, S. J. Pept. Sci. 2008, 14, 192
57. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. Thin Solid Films 2006, 509, 18
58. Watanabe, J.; Morita, T.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14416
59. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13906
60. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. Langmuir 2005, 21, 10624
61. Morita, T.; Kimura, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8732
62. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kawasaki, M.; Kimura, S. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 3493
63. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6330
64. Xiao, X. Y.; Xu, B. Q.; Tao, N. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6148
65. Zimmermann, R.; Kratzmuller, T.; Erickson, D.; Li, D. Q.; Braun, H. G.; Werner, C. Langmuir 2004, 20, 2369
66. Zimmermann, R.; Osaki, T.; Kratzmuller, T.; Gauglitz, G.; Dukhin, S. S.; Werner, C. Anal. Chem. 2006, 78, 5851
67. Yasutomi, S.; Morita, T.; Kimura, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14564
68. Guo, X. F.; Small, J. P.; Klare, J. E.; Wang, Y. L.; Purewal, M. S.; Tam, I. W.; Hong, B. H.; Caldwell, R.; Huang, L. M.; O'Brien, S.; Yan, J. M.; Breslow, R.; Wind, S. J.; Hone, J.; Kim, P.; Nuckolls, C. Science 2006, 311, 356
69. Doneux, T.; Bouffier, L.; Mello, L. V.; Rigden, D. J.; Kejnovska, I.; Fernig, D. G.; Higgins, S. J.; Nichols, R. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6792
70. Haiss, W.; Lackey, D.; Sass, J. K.; Besocke, K. H. J. Chem. Phys. 1991, 95, 2193
71. Tao, N. J. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 173
72. Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nature 2006, 442, 904
73. Koga, T.; Nagaoka, A.; Higashi, N. Colloids Surf., A 2006, 284, 521
74. Feyer, V.; Plekan, O.; Tsud, N.; Chab, V.; Matolin, V.; Prince, K. C. Langmuir 2010, 26, 8606
75. Marti, E. M.; Quash, A.; Methivier, C.; Dubot, P.; Pradier, C. M. Colloids Surf., A 2004, 249, 85
76. Nazmutdinov, R. R.; Zhang, J. D.; Zinkicheva, T. T.; Manyurov, I. R.; Ulstrup, J. Langmuir 2006, 22, 7556
77. Zhang, J. D.; Chi, Q. J.; Nielsen, J. U.; Friis, E. P.; Andersen, J. E. T.; Ulstrup, J. Langmuir 2000, 16, 7229
78. Xu, Q. M.; Wan, L. J.; Wang, C.; Bai, C. L.; Wang, Z. Y.; Nozawa, T. Langmuir 2001, 17, 6203
79. Dakkouri, A. S.; Kolb, D. M.; Edelstein Shima, R.; Mandler, D. Langmuir 1996, 12, 2849
80. Kuhnle, A.; Linderoth, T. R.; Besenbacher, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14680
81. Kuhnle, A.; Linderoth, T. R.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Nature 2002, 415, 891
82. Xiao, X. Y.; Xu, B. Q.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5370
83. Martin, S.; Haiss, W.; Higgins, S.; Cea, P.; Lopez, M. C.; Nichols, R. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3941
84. Afrin, R.; Takahashi, I.; Shiga, K.; Ikai, A. Biophys. J. 2009, 96, 1105
85. Rohs, R.; Etchebest, C.; Lavery, R. Biophys. J. 1999, 76, 2760
86. Moretto, A.; Formaggio, F.; Kaptein, B.; Broxterman, Q. B.; Wu, L.; Keiderling, T. A.; Toniolo, C. Biopolymers 2008, 90, 567
87. Cristancho, D.; Seminario, J. M. J. Chem. Phys. 2010, 132, 065102