Dual-emitting quantum dot/quantum rod-based nanothermometers with enhanced response and sensitivity in live cells

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 23, 2012, Pages 9565-9568

  Albers, Aaron E ^a   Chan, Emory M ^a   McBride, Patrick M ^a   Ajo Franklin, Caroline M ^a   Cohen, Bruce E ^a   Helms, Brett A ^a  

^a LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMPHIPHILIC POLYMERS; AQUEOUS BUFFER; CATIONIC POLYMER COLLOIDS; CELLULAR COMPATIBILITY; CELLULAR EVENTS; CYANINE DYES; DUAL EMISSIONS; KEY PARAMETERS; LIVE CELL; LOCAL TEMPERATURE; PH-RESPONSIVE; PHYSIOLOGICAL PROCESS; PHYSIOLOGICAL TEMPERATURE; RATIOMETRIC; RESONANT ENERGY TRANSFER; SPATIAL RESOLUTION; TEMPERATURE RESPONSE; TEMPERATURE SENSITIVITY; THERMO-RESPONSIVE;

CADMIUM COMPOUNDS; CADMIUM SULFIDE; CELLS; CONJUGATED POLYMERS; CYTOLOGY; ENERGY TRANSFER; NANOCRYSTALS; PHYSIOLOGY; PROBES;

PHYSIOLOGICAL MODELS;

AMPHOPHILE; CYANINE DYE; NANOCRYSTAL; QUANTUM DOT;

ARTICLE; COLLOID; FIELD EMISSION; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; NANODEVICE; NANOTHERMOMETER; POLYMERIZATION; SYNTHESIS; TEMPERATURE SENSITIVITY;

ANIMALS; CADMIUM COMPOUNDS; CELL SURVIVAL; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; HELA CELLS; HUMANS; LUMINESCENT AGENTS; MICE; NIH 3T3 CELLS; QUANTUM DOTS; SELENIUM COMPOUNDS; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SULFIDES; THERMOMETERS;

EID: 84862180031     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja302290e     Document Type: Article

References (52)

1. Marcus, G. A.; Schwettman, H. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3048-3054
2. Rigolini, J.; Bombled, F.; Ehrenfeld, F.; El Omari, K.; Le Guer, Y.; Grassl, B. Macromolecules 2011, 44, 4462-4469
3. Pekala, K.; Wisniewski, A.; Jurczakowski, R.; Wisniewski, T.; Wojdyga, M.; Orlik, M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7903-7911
4. Koptyug, I. V.; Khomichev, A. V.; Lysova, A. A.; Sagdeev, R. Z. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10452-10453
5. Doerk, G. S.; Carraro, C.; Maboudian, R. ACS Nano 2010, 4, 4908-4914
6. Sadat, S.; Tan, A.; Chua, Y. J.; Reddy, P. Nano Lett. 2010, 10, 2613-2617
7. Hoffmann, E. A.; Nilsson, H. A.; Matthews, J. E.; Nakpathomkun, N.; Persson, A. I.; Samuelson, L.; Linke, H. Nano Lett. 2009, 9, 779-783
8. Okabe, K.; Inada, N.; Gota, C.; Harada, Y.; Funatsu, T.; Uchiyama, S. Nat. Commun. 2012, 3 705
9. Ye, F.; Wu, C.; Jin, Y.; Chan, Y.-H.; Zhang, X.; Chiu, D. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8146-8149
10. Gota, C.; Okabe, K.; Funatsu, T.; Harada, Y.; Uchiyama, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2766-2767
11. Gota, C.; Uchiyama, S.; Yoshihara, T.; Tobita, S.; Ohwada, T. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2829-2836
12. Barilero, T.; Le Saux, T.; Gosse, C.; Jullien, L. Anal. Chem. 2009, 81, 7988-8000
13. Shiraishi, Y.; Miyamoto, R.; Hirai, T. Langmuir 2008, 24, 4273-4279
14. Uchiyama, S.; de Silva, A. P.; Iwai, K. J. Chem. Educ. 2006, 83, 720
15. Lou, J.; Hatton, T. A.; Laibinis, P. E. Anal. Chem. 1997, 69, 1262-1264
16. Fister, J. C.; Rank, D.; Harris, J. M. Anal. Chem. 1995, 67, 4269-4275
17. Schrum, K. F.; Williams, A. M.; Haerther, S. A.; Ben-Amotz, D. Anal. Chem. 1994, 66, 2788-2790
18. Kubin, R. F.; Fletcher, A. N. J. Lumin. 1982, 27, 455-462
19. Wong, F. H. C.; Banks, D. S.; Abu-Arish, A.; Fradin, C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10302-10303
20. Leiderman, P.; Huppert, D.; Agmon, N. Biophys. J. 2006, 90, 1009-1018
21. Hsia, C.-H.; Wuttig, A.; Yang, H. ACS Nano 2011, 5, 9511-9522
22. McLaurin, E. J.; Vlaskin, V. A.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14978-14980
23. Maestro, L. M.; Jacinto, C.; Silva, U. R.; Vetrone, F.; Capobianco, J. A.; Jaque, D.; Sole, J. G. Small 2011, 7, 1774-1778
24. Yang, J.-M.; Yang, H.; Lin, L. ACS Nano 2011, 5, 5067-5071
25. Maestro, L. M.; Rodríguez, E. M.; Rodríguez, F. S.; Iglesias-de la Cruz, M. C.; Juarranz, A.; Naccache, R.; Vetrone, F.; Jaque, D.; Capobianco, J. A.; Sol, J. G. Nano Lett. 2010, 10, 5109-5115
26. Vlaskin, V. A.; Janssen, N.; van Rijssel, J.; Beaulac, R.; Gamelin, D. R. Nano Lett. 2010, 10, 3670-3674
27. Chin, P. T. K.; de Mello Donegá, C.; van Bavel, S. S.; Meskers, S. C. J.; Sommerdijk, N. A. J. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14880-14886
28. Lee, J.; Govorov, A. O.; Kotov, N. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7439-7442
29. Wang, S.; Westcott, S.; Chen, W. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11203-11209
30. Fischer, L. H.; Harms, G. S.; Wolfbeis, O. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4546-4551
31. Vetrone, F.; Naccache, R.; Zamarrn, A.; de la Fuente, A. J.; Sanz-Rodrguez, F.; Maestro, L. M.; Rodriguez, E. M.; Jaque, D.; Sol, J. G; Capobianco, J. A. ACS Nano 2010, 4, 3254-3258
32. Borisov, S. M.; Gatterer, K.; Bitschnau, B.; Klimant, I. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9118-9124
33. Borisov, S. M.; Wolfbeis, O. S. Anal. Chem. 2006, 78, 5094-5101
34. Dos Santos, P. V.; De Araujo, M. T.; Gouveia-Neto, A. S.; Medeiros Neto, J. A.; Sombra, A. S. B. IEEE J. Quantum Electron. 1999, 35, 395-399
35. Samulski, T. V.; Chopping, P. T.; Haas, B. Phys. Med. Biol. 1982, 27, 107-114
36. Carbone, L.; Nobile, C.; De Giorgi, M.; Della Sala, F.; Morello, G.; Pompa, P.; Hytch, M.; Snoeck, E.; Fiore, A.; Franchini, I. R.; Nadasan, M.; Silvestre, A. F.; Chiodo, L.; Kudera, S.; Cingolani, R.; Krahne, R.; Manna, L. Nano Lett. 2007, 7, 2942-2950
37. Talapin, D. V.; Koeppe, R.; Götzinger, S.; Kornowski, A.; Lupton, J. M.; Rogach, A. L.; Benson, O.; Feldmann, J.; Weller, H. Nano Lett. 2003, 3, 1677-1681
38. Mishra, A.; Behera, R. K.; Behera, P. K.; Mishra, B. K.; Behera, G. B. Chem. Rev. 2000, 100, 1973-2011
39. Widengren, J.; Schwille, P. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6416-6428
40. Heilemann, M.; Margeat, E.; Kasper, R.; Sauer, M.; Tinnefeld, P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3801-3806
41. Weston, K. D.; Carson, P. J.; Metiu, H.; Buratto, S. K. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7474-7485
42. Soper, S. A.; Mattingly, Q. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3744-52
43. Chan, E. M.; Xu, C.; Mao, A. W.; Han, G.; Owen, J. S.; Cohen, B. E.; Milliron, D. J. Nano Lett. 2010, 10, 1874-1885
44. Rosen, E. L.; Buonsanti, R.; Llordes, A.; Sawvel, A. M.; Milliron, D. J.; Helms, B. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 684-689
45. Varshni, Y. P. Physica 1967, 34, 149-154
46. Valerini, D.; Cretí, A.; Lomascolo, M. Phys. Rev. B 2005, 71, 235409
47. Bayles, A. R.; Chahal, H. S.; Chahal, D. S.; Goldbeck, C. P.; Cohen, B. E.; Helms, B. A. Nano Lett. 2010, 10, 4086-4092
48. Lees, E. E.; Gunzburg, M. J.; Nguyen, T. L.; Howlett, G. J.; Rothacker, J.; Nice, E. C.; Clayton, A. H.; Mulvaney, P. Nano Lett. 2008, 8, 2883-2890
49. Cedervall, T.; Lynch, I.; Lindman, S.; Berggard, T.; Thulin, E.; Nilsson, H.; Dawson, K. A.; Linse, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 2050-2055
50. Röcker, C.; Pötzl, M.; Zhang, F.; Parak, W. J.; Nienhaus, G. U. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 577-580
51. Berlier, J. E.; Rothe, A.; Buller, G.; Bradford, J.; Gray, D. R.; Filanoski, B. J.; Telford, W. G.; Yue, S.; Liu, J.; Cheung, C.-Y.; Chang, W.; Hirsch, J. D.; Beechem, J. M.; Haugland, R. P.; Haugland, R. P. J. Histochem. Cytochem. 2003, 51, 1699-1712
52. Luby-Phelps, K.; Mujumdar, S.; Mujumdar, R. B.; Ernst, L. A.; Galbraith, W.; Waggoner, A. S. Biophys. J. 1993, 63, 236-242