Nanohole-based surface plasmon resonance instruments with improved spectral resolution quantify a broad range of antibody-ligand binding kinetics

Analytical Chemistry

Volumn 84, Issue 4, 2012, Pages 1941-1947

  Im, Hyungsoon ^a   Sutherland, Jamie N ^b   Maynard, Jennifer A ^b   Oh, Sang Hyun ^a  

^a University of Minnesota   (United States)

^b The University of Texas at Austin   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING KINETICS; BIOANALYTICAL TOOLS; EQUILIBRIUM DISSOCIATION CONSTANT; EXTRAORDINARY OPTICAL TRANSMISSION; FIBER-OPTIC SPECTROMETERS; FULL-SPECTRUM; GOLD SURFACES; INJECTION CONDITIONS; LOW-NOISE SURFACE; METALLIC NANOHOLE ARRAYS; MICROFLUIDIC FLOW CELL; NANOHOLE ARRAYS; ON-CHIP COOLING; PROTECTIVE ANTIGENS; SINGLE-CHAIN ANTIBODIES; SPR SENSORS;

ANTIBODIES; ANTIGENS; DIAGNOSIS; DISSOCIATION; INSTRUMENTS; KINETICS; LIGANDS; REFRACTIVE INDEX; SENSORS;

SURFACE PLASMON RESONANCE;

ANTIGEN; GOLD; NANOMATERIAL; SINGLE CHAIN FRAGMENT VARIABLE ANTIBODY;

ARTICLE; CHEMISTRY; GENETIC PROCEDURES; INSTRUMENTATION; KINETICS; METABOLISM; METHODOLOGY; MICROARRAY ANALYSIS; SIGNAL NOISE RATIO; SURFACE PLASMON RESONANCE;

ANTIGENS; BIOSENSING TECHNIQUES; GOLD; KINETICS; MICROARRAY ANALYSIS; NANOSTRUCTURES; SIGNAL-TO-NOISE RATIO; SINGLE-CHAIN ANTIBODIES; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 84858166345     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac300070t     Document Type: Article

References (49)

1. Uetz, P.; Giot, L.; Cagney, G.; Mansfield, T. A.; Judson, R. S.; Knight, J. R.; Lockshon, D.; Narayan, V.; Srinivasan, M.; Pochart, P.; Qureshi-Emili, A.; Li, Y.; Godwin, B.; Conover, D.; Kalbfleisch, T.; Vijayadamodar, G.; Yang, M.; Johnston, M.; Fields, S.; Rothberg, J. M. Nature 2000, 403, 623-627.
2. Phizicky, E.; Bastiaens, P. I. H.; Zhu, H.; Snyder, M.; Fields, S. Nature 2003, 422, 208-215.
3. Wang, P. I.; Marcotte, E. M. J. Proteomics 2010, 73, 2277-2289.
4. Steckbeck, J. D.; Orlov, I.; Chow, A.; Grieser, H.; Miller, K.; Bruno, J.; Robinson, J. E.; Montelaro, R. C.; Cole, K. S. J. Virol. 2005, 79, 12311-12320.
5. Wu, H.; Pfarr, D. S.; Johnson, S.; Brewah, Y. A.; Woods, R. M.; Patel, N. K.; White, W. I.; Young, J. F.; Kiener, P. A. J. Mol. Biol. 2007, 368, 652-665.
6. Maynard, J. A.; Maassen, C. B. M.; Leppla, S. H.; Brasky, K.; Patterson, J. L.; Iverson, B. L.; Georgiou, G. Nat. Biotechnol. 2002, 20, 597-601.
7. Phizicky, E. M.; Fields, S. Microbiol. Rev. 1995, 59, 94-123.
8. Ramachandran, N.; Larson, D. N.; Stark, P. R. H.; Hainsworth, E.; LaBaer, J. FEBS J. 2005, 272, 5412-5425
9. Chan, S. M.; Ermann, J.; Su, L.; Fathman, C. G.; Utz, P. J. Nat. Med. 2004, 10, 1390-1396.
10. Homola, J. Chem. Rev. 2008, 108, 462-493.
11. Wassaf, D.; Kuang, G.; Kopacz, K.; Wu, Q.-L.; Nguyen, Q.; Toews, M.; Cosic, J.; Jacques, J.; Wiltshire, S.; Lambert, J.; Pazmany, C. C.; Hogan, S.; Ladner, R. C.; Nixon, A. E.; Sexton, D. J. Anal. Biochem. 2006, 351, 241-253.
12. Rich, R. L.; Myszka, D. G. Anal. Biochem. 2007, 361, 1-6.
13. Cooper, M. A. J. Mol. Recognit. 2004, 17, 286-315.
14. Im, H.; Wittenberg, N. J.; Lesuffleur, A.; Lindquist, N. C.; Oh, S.-H. Chem. Sci. 2010, 1, 688-696.
15. Ebbesen, T. W.; Lezec, H. J.; Ghaemi, H. F.; Thio, T.; Wolff, P. A. Nature 1998, 391, 667-669.
16. Brolo, A. G.; Gordon, R.; Leathem, B.; Kavanagh, K. L. Langmuir 2004, 20, 4813-4815.
17. Stark, P. R. H.; Halleck, A. E.; Larson, D. N. Methods 2005, 37, 37-47
18. Tetz, K. a; Pang, L.; Fainman, Y. Opt. Lett. 2006, 31, 1528-1530.
19. Lesuffleur, A.; Im, H.; Lindquist, N. C.; Oh, S.-H. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 243110.
20. Yang, J.-C.; Ji, J.; Hogle, J. M.; Larson, D. N. Nano Lett. 2008, 8, 2718-2724.
21. Menezes, J. W.; Ferreira, J.; Santos, M. J. L.; Cescato, L.; Brolo, A. G. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3918-3924.
22. Dahlin, A.; Zäch, M.; Rindzevicius, T.; Käll, M.; Sutherland, D. S.; Höök, F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5043-5048.
23. Eftekhari, F.; Escobedo, C.; Ferreira, J.; Duan, X.; Girotto, E. M.; Brolo, A. G.; Gordon, R.; Sinton, D. Anal. Chem. 2009, 81, 4308-4311.
24. Jonsson, M. P.; Dahlin, A. B.; Feuz, L.; Petronis, S.; Höök, F. Anal. Chem. 2010, 82, 2087-2094.
25. Höök, F.; Stengel, G.; Dahlin, A. B.; Gunnarsson, A.; Jonsson, M. P.; Jönsson, P.; Reimhult, E.; Simonsson, L.; Svedhem, S. Biointerphases 2008, 3, FA108.
26. Stewart, M. E.; Mack, N. H.; Malyarchuk, V.; Soares, J. A. N. T.; Lee, T.-W.; Gray, S. K.; Nuzzo, R. G.; Rogers, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 17143-17148.
27. Henzie, J.; Lee, M. H.; Odom, T. W. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 549-554.
28. Im, H.; Lee, S. H.; Wittenberg, N. J.; Johnson, T. W.; Lindquist, N. C.; Nagpal, P.; Norris, D. J.; Oh, S.-H. ACS Nano 2011, 5, 6244-6253.
29. Nagpal, P.; Lindquist, N. C.; Oh, S.-H.; Norris, D. J. Science 2009, 325, 594-597.
30. Xia, Y.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998; 37:L 550-575.
31. Garcia-Vidal, F. J.; Martin-Moreno, L.; Ebbesen, T. W.; Kuipers, L. Rev. Mod. Phys. 2010, 82, 729-787.
32. Dahlin, A. B.; Tegenfeldt, J. O.; Höök, F. Anal. Chem. 2006, 78, 4416-4423.
33. Kowalski, G. J.; Talakoub, A.; Ji, J.; O'Connell, J. G.; Sen, M.; Larson, D. Opt. Eng. 2009, 48, 104402.
34. Hall, W. P.; Anker, J. N.; Lin, Y.; Modica, J.; Mrksich, M.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5836-5837.
35. Harvey, B. R.; Georgiou, G.; Hayhurst, A.; Jeong, K. J.; Iverson, B. L.; Rogers, G. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 9193-9198.
36. Sivasubramanian, A.; Maynard, J. A.; Gray, J. J. Proteins 2008, 70, 218-230.
37. Leysath, C. E.; Monzingo, A. F.; Maynard, J. A.; Barnett, J.; Georgiou, G.; Iverson, B. L.; Robertus, J. D. J. Mol. Biol. 2009, 387, 680-693.
38. Jung, L. S.; Campbell, C. T.; Chinowsky, T. M.; Mar, M. N.; Yee, S. S. Langmuir 1998, 14, 5636-5648.
39. O'Shannessy, D. J.; Brigham-Burke, M.; Soneson, K. K.; Hensley, P.; Brooks, I. Anal. Biochem. 1993, 212, 457-468.
40. Wu, H.; Pfarr, D. S.; Tang, Y.; An, L.-L.; Patel, N. K.; Watkins, J. D.; Huse, W. D.; Kiener, P. A.; Young, J. F. J. Mol. Biol. 2005, 350, 126-144.
41. Pai, J. C.; Culver, J. A.; Drury, J. E.; Motani, R. S.; Lieberman, R. L.; Maynard, J. A. Protein 2011, 24, 419-428.
42. Smith, E. A.; Corn, R. M. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 320A-332A.
43. Shumaker-Parry, J. S.; Aebersold, R.; Campbell, C. T. Anal. Chem. 2004, 76, 2071-2082.
44. Ji, J.; O'Connell, J. G.; Carter, D. J. D.; Larson, D. N. Anal. Chem. 2008, 80, 2491-2498.
45. Im, H.; Lesuffleur, A.; Lindquist, N. C.; Oh, S.-H. Anal. Chem. 2009, 81, 2854-2859.
46. Lindquist, N. C.; Lesuffleur, A.; Im, H.; Oh, S.-H. Lab Chip 2009, 9, 382-387.
47. Lazzara, T. D.; Carnarius, C.; Kocun, M.; Janshoff, A.; Steinem, C. ACS Nano 2011, 5, 6935-6944.
48. Dahlin, A. B.; Jonsson, M. P.; Höök, F. Adv. Mater. 2008, 20, 1436-1442.
49. Wittenberg, N. J.; Im, H.; Johnson, T. W.; Xu, X.; Warrington, A. E.; Rodriguez, M.; Oh, S.-H. ACS Nano 2011, 5, 7555-7564.