Building bio-inspired artificial functional nanochannels: From symmetric to asymmetric modification

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 51, Issue 22, 2012, Pages 5296-5307

  Hou, Xu ^a   Zhang, Huacheng ^b   Jiang, Lei ^b  

^a NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

Biomimetics; Nanochannels; Nanostructures; Nanotechnology

Indexed keywords

ASYMMETRIC MODIFICATIONS; BIO-INSPIRED; BIOCHEMICAL PROCESS; COMPLEX PROCESSES; DESIGN AND DEVELOPMENT; DESIGN STRATEGIES; DIFFERENT SHAPES; DIVERSE FIELDS; IN-BUILDINGS; ION CHANNEL; LEARNING FROM NATURES; MEMBRANE SURFACE; MODIFICATION METHODS; NANO CHANNELS; POLYMER NANOCHANNELS; SCIENTIFIC RESEARCHES; STIMULI-RESPONSIVE;

INTELLIGENT SYSTEMS; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY;

BIOMIMETICS;

BIOMIMETIC MATERIAL; ION CHANNEL; NANOMATERIAL;

CHEMISTRY; NANOPORE; REVIEW;

BIOMIMETIC MATERIALS; ION CHANNELS; NANOPORES; NANOSTRUCTURES;

EID: 84861521190     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201104904     Document Type: Review

References (87)

1. B. Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, Sinauer Associates, Sunderland, MA, 2001.
2. E. Gouaux, R. MacKinnon, Science 2005, 310, 1461-1465.
3. Z. S. Siwy, S. Howorka, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 5067-5067
4. A. J. Storm, J. H. Chen, X. S. Ling, H. W. Zandbergen, C. Dekker, Nat. Mater. 2003, 2, 537-540
5. C. Dekker, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 209-215
6. C. R. Martin, Z. S. Siwy, Science 2007, 317, 331-332
7. X. Hou, W. Guo, L. Jiang, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 2385-2401
8. G. L. C. Paulus, S. Shimizu, J. T. Abrahamson, J. Zhang, A. J. Hilmer, M. S. Strano, AIChE J. 2011, 57, 1104-1118.
9. L. T. Sexton, L. P. Horne, C. R. Martin, Mol. BioSyst. 2007, 3, 667-685
10. X. Hou, L. Jiang, ACS Nano 2009, 3, 3339-3342
11. S. Howorka, Z. Siwy, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2360-2384
12. L. P. Wen, X. Hou, Y. Tian, F. Q. Nie, Y. L. Song, J. Zhai, L. Jiang, Adv. Mater. 2010, 22, 1021-1024
13. D. W. Inglis, E. M. Goldys, N. P. Calander, Angew. Chem. 2011, 123, 7688-7692
14. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7546-7550.
15. L. A. Baker, S. P. Bird, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 73-74.
16. E. N. Savariar, K. Krishnamoorthy, S. Thayumanavan, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 112-117
17. R. H. Baughman, A. A. Zakhidov, W. A. deHeer, Science 2002, 297, 787-792
18. M. S. Strano, C. A. Dyke, M. L. Usrey, P. W. Barone, M. J. Allen, H. Shan, C. Kittrell, R. H. Hauge, J. M. Tour, R. E. Smalley, Science 2003, 301, 1519-1522
19. H. Liu, J. He, J. Tang, H. Liu, P. Pang, D. Cao, P. Krstic, S. Joseph, S. Lindsay, C. Nuckolls, Science 2010, 327, 64-67
20. R. Kawano, T. Osaki, H. Sasaki, M. Takinoue, S. Yoshizawa, S. Takeuchi, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8474-8477
21. G. Maglia, M. R. Restrepo, E. Mikhailova, H. Bayley, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 19720-19725
22. S. Majd, E. C. Yusko, Y. N. Billeh, M. X. Macrae, J. Yang, M. Mayer, Curr. Opin. Biotechnol. 2010, 21, 439-476
23. T. Osaki, H. Suzuki, B. LePioufle, S. Takeuchi, Anal. Chem. 2009, 81, 9866-9870.
24. A. Mara, Z. Siwy, C. Trautmann, J. Wan, F. Kamme, Nano Lett. 2004, 4, 497-501
25. E. A. Heins, Z. S. Siwy, L. A. Baker, C. R. Martin, Nano Lett. 2005, 5, 1824-1829
26. G. Wang, A. K. Bohaty, I. Zharov, H. S. White, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13553-13558
27. G. Wang, B. Zhang, J. R. Wayment, J. M. Harris, H. S. White, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7679-7686
28. M. Ali, Q. H. Nguyen, R. Neumann, W. Ensinger, Chem. Commun. 2010, 46, 6690-6692.
29. P. Y. Apel, I. V. Blonskaya, S. N. Dmitriev, T. I. Mamonova, O. L. Orelovitch, B. Sartowska, Y. Yamauchi, Radiat. Meas. 2008, 43, S 552 -S 559.
30. R. E. Gyurcsányi, Trends Anal. Chem. 2008, 27, 627-639.
31. A. L. Sisson, M. R. Shah, S. Bhosale, S. Matile, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1269-1286.
32. C. C. Harrell, Z. S. Siwy, C. R. Martin, Small 2006, 2, 194-198.
33. M. Nishizawa, V. P. Menon, C. R. Martin, Science 1995, 268, 700-702.
34. Z. Siwy, L. Trofin, P. Kohli, L. A. Baker, C. Trautmann, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5000-5001
35. F. Xia, W. Guo, Y. D. Mao, X. Hou, J. M. Xue, H. W. Xia, L. Wang, Y. L. Song, H. Ji, Q. Ouyang, Y. G. Wang, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8345-8350
36. E. N. Savariar, M. M. Sochat, A. Klaikherd, S. Thayumanavan, Angew. Chem. 2009, 121, 116-120
37. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 110-114.
38. M. Ali, B. Yameen, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16351-16357
39. M. Ali, B. Yameen, J. Cervera, P. Ramirez, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8338-8348.
40. G. O. Mallory, J. B. Hajdu, Electroless Plating: Fundamentals and Applications, American Electroplaters and Surface Finishers Society, Orlando, FL, 1990.
41. V. P. Menon, C. R. Martin, Anal. Chem. 1995, 67, 1920-1928.
42. J. E. A. M. Meerakker, J. Appl. Electrochem. 1981, 11, 387-393.
43. H. Li, H. Lin, S. H. Xie, W. L. Dai, M. H. Qiao, Y. F. Lu, H. X. Li, Chem. Mater. 2008, 20, 3936-3943
44. G. A. Krulik, J. Chem. Educ. 1978, 55, 361-365.
45. K. P. Pernstich, M. Schenker, F. Weibel, A. Rossi, W. R. Caseri, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 639-643.
46. S. Fujikawa, R. Takaki, T. Kunitake, Langmuir 2006, 22, 9057-9061.
47. M. Ali, P. Ramirez, S. Mafé, R. Neumann, W. Ensinger, ACS Nano 2009, 3, 603-608
48. B. Yameen, M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, Chem. Commun. 2010, 46, 1908-1910
49. B. Yameen, M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2070-2071.
50. X. Hou, W. Guo, F. Xia, F. Q. Nie, H. Dong, Y. Tian, L. P. Wen, L. Wang, L. X. Cao, Y. Yang, J. M. Xue, Y. L. Song, Y. G. Wang, D. S. Liu, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7800-7805.
51. M. Ali, S. Mafe, P. Ramirez, R. Neumann, W. Ensinger, Langmuir 2009, 25, 11993-11997.
52. C. P. Han, X. Hou, H. C. Zhang, W. Guo, H. B. Li, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7644-7647.
53. B. Yameen, M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, Small 2009, 5, 1287-1291.
54. M. Ali, B. Schiedt, R. Neumann, W. Ensinger, Macromol. Biosci. 2010, 10, 28-32.
55. M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, ACS Nano 2010, 4, 7267-7274.
56. S. T. Wang, H. J. Liu, D. S. Liu, X. Y. Ma, X. H. Fang, L. Jiang, Angew. Chem. 2007, 119, 3989-3991
57. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3915-3917.
58. C. C. Harrell, P. Kohli, Z. Siwy, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15646-15647
59. W. Guo, H. W. Xia, F. Xia, X. Hou, L. X. Cao, L. Wang, J. M. Xue, G. Z. Zhang, Y. L. Song, D. B. Zhu, Y. G. Wang, L. Jiang, ChemPhysChem 2010, 11, 859-864.
60. J. C. Hulteen, K. B. Jirage, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6603-6604
61. K. B. Jirage, J. C. Hulteen, C. R. Martin, Anal. Chem. 1999, 71, 4913-4918.
62. K. Y. Chun, P. Stroeve, Langmuir 2002, 18, 4653-4658
63. J. R. Ku, S. M. Lai, N. Ileri, P. Ramírez, S. Mafé, P. Stroeve, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2965-2973.
64. S. B. Lee, C. R. Martin, Anal. Chem. 2001, 73, 768-775
65. S. B. Lee, C. R. Martin, Chem. Mater. 2001, 13, 3236-3244.
66. G. Jágerszki, R. E. Gyurcsányi, L. Höfler, E. Pretsch, Nano Lett. 2007, 7, 1609-1612.
67. B. Y. Kim, C. B. Swearingen, J. A. Ho, E. V. Romanova, P. W. Bohn, J. V. Sweedler, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7620-7626.
68. R. E. Gyurcsanyi, T. Vigassy, E. Pretsch, Chem. Commun. 2003, 2560-2561.
69. G. Jágerszki, Á. Takács, I. Bitter, R. E. Gyurcsányi, Angew. Chem. 2011, 123, 1694-1697
70. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1656-1659.
71. H. Alem, F. Blondeau, K. Glinel, S. Demoustier-Champagne, A. M. Jonas, Macromolecules 2007, 40, 3366-3372.
72. R. Schmuhl, A. vandenBerg, D. H. A. Blank, J. E. tenElshof, Angew. Chem. 2006, 118, 3419-3423
73. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3341-3345.
74. X. Hou, H. Dong, D. B. Zhu, L. Jiang, Small 2010, 6, 361-365
75. Y. Tian, X. Hou, L. Jiang, J. Electroceram. Chem. 2011, 656, 231-236.
76. E. B. Kalman, O. Sudre, I. Vlassiouk, Z. S. Siwy, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 394, 413-419
77. A. Asatekin, K. K. Gleason, Nano Lett. 2011, 11, 677-686.
78. X. Hou, Y. J. Liu, H. Dong, F. Yang, L. Li, L. Jiang, Adv. Mater. 2010, 22, 2440-2443
79. X. Hou, F. Yang, L. Li, Y. L. Song, L. Jiang, D. B. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11736-11742.
80. I. Vlassiouk, Z. S. Siwy, Nano Lett. 2007, 7, 552-556
81. L. Wang, Y. Yan, Y. Xie, L. Chen, J. Xue, S. Yan, Y. Wang, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 576-581.
82. K. K. S. Lau, K. K. Gleason, Macromolecules 2006, 39, 3688-3694.
83. E. B. Kalman, I. Vlassiouk, Z. S. Siwy, Adv. Mater. 2008, 20, 293-297.
84. I. Vlassiouk, T. R. Kozel, Z. S. Siwy, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8211-8220.
85. L. P. Wen, X. Hou, Y. Tian, J. Zhai, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2636-2642.
86. Z. Siwy, E. Heins, C. C. Harrell, P. Kohli, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10850-10851.
87. B. Yameen, M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, Nano Lett. 2009, 9, 2788-2793.