Photoelectrochemical biosensors without external irradiation: Probing enzyme activities and DNA sensing using Hemin/G-quadruplex-stimulated chemiluminescence resonance energy transfer (CRET) generation of photocurrents

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 25, 2012, Pages 13827-13834

  Golub, Eyal ^a   Niazov, Angelica ^a   Freeman, Ronit ^a   Zatsepin, Maria ^a   Willner, Itamar ^a  

^a HEBREW UNIVERSITY OF JERUSALEM   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CDS QUANTUM DOTS; CONDUCTION-BAND ELECTRONS; DNA SENSING; ELECTRON DONORS; ELECTRON HOLE PAIRS; LUMINOLS; PHOTOELECTROCHEMICALS; RESONANCE ENERGY TRANSFER; TRIETHANOLAMINES; VALENCE-BAND HOLES;

CADMIUM COMPOUNDS; CADMIUM SULFIDE; CHEMILUMINESCENCE; ELECTRONS; ENERGY TRANSFER; GLUCOSE; GLUCOSE SENSORS; IRRADIATION; PHOTOELECTRIC DEVICES; PHOTOEXCITATION;

PHOTOCURRENTS;

EID: 84863098880     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp303741x     Document Type: Article

References (60)

1. Murphy, C. J. Anal. Chem. 2002, 74, 520A-526A
2. Klostranec, J. M.; Chan, W. C. W. Adv. Mater. 2006, 18, 1953-1964
3. Sapsford, K. E.; Pons, T.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Sensors 2006, 6, 925-953
4. Costa-Fernandez, J. M.; Pereiro, R.; Sanz-Medel, A. Trends Anal. Chem. 2006, 25, 207-218
5. Wang, J.; Liu, G.; Merkoc̃i, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3214-3215
6. Zhu, N.; Zhang, A.; He, P.; Fang, Y. Z. Analyst 2003, 128, 260-264
7. Wang, J. Electroanalysis 2007, 19, 769-776
8. Wang, J.; Liu, G.; Wu, H.; Lin, Y. H. Small 2008, 4, 82-86
9. Gerion, D.; Chen, F.; Kannan, B.; Fu, A.; Parak, W. J.; Chen, D. J.; Majumdar, A.; Alivisatos, A. P. Anal. Chem. 2003, 75, 4766-4772
10. Xiao, Y.; Barker, P. E. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 28E
11. Klostranec, J. M.; Xiang, Q.; Farcas, G. A.; Lee, J. A.; Rhee, A.; Lafferty, E. I.; Perrault, S. D.; Kain, K. C.; Chan, W. C. W. Nano Lett. 2007, 7, 2812-2818
12. Sukhanova, A.; Susha, A. S.; Bek, A.; Mayilo, S.; Rogach, A. L.; Feldmann, J.; Oleinikov, V.; Reveil, B.; Donvito, B.; Cohen, J. H. M.; Nabiev, I. Nano Lett. 2007, 7, 2322-2327
13. Yang, L. J.; Li, Y. B. Analyst 2006, 131, 394-401
14. Goldman, E. R.; Clapp, A. R.; Anderson, G. P.; Uyeda, T.; Mauro, J. M.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Anal. Chem. 2004, 76, 684-688
15. Goldman, E. R.; Anderson, G. P.; Tran, P. T.; Mattoussi, H.; Charles, P. T.; Mauro, J. M. Anal. Chem. 2002, 74, 841-847
16. Shi, L. F.; De Paoli, V.; Rosenzweig, N.; Rosenzweig, Z. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10378-10379
17. Chang, E.; Miller, J. S.; Sun, J.; Yu, W. W.; Colvin, V. L.; Drezek, R.; West, J. W. L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 334, 1317-1321
18. Shi, L.; Rosenzweig, N.; Rosenzweig, Z. Anal. Chem. 2007, 79, 208-214
19. Freeman, R.; Finder, T.; Gill, R.; Willner, I. Nano Lett. 2010, 10, 2192-2196
20. Gill, R.; Freeman, R.; Xu, J.-P.; Willner, I.; Winograd, S.; Shweky, I.; Banin, U. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15376-15377
21. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834-2860
22. Nozik, A. J. Phys. E 2002, 14, 115-120
23. Willner, I.; Willner, B.; Katz, E. Bioelectrochemistry 2007, 70, 2-11
24. Pardo-Yissar, V.; Katz, E.; Wasserman, I.; Willner, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 622-623
25. Schubert, K.; Khalid, W.; Yue, Z.; Parak, W. J.; Lisdat, F. Langmuir 2010, 26, 1395-1400
26. Stoll, C.; Gehring, C.; Schubert, K.; Zanella, M.; Parak, W. J.; Lisdat, F. Biosens. Bioelectron. 2008, 24, 260-265
27. Tanne, J.; Schäfer, D.; Khalid, W.; Parak, W. J.; Lisdat, F. Anal. Chem. 2011, 83, 7778-7785
28. Tang, L.; Zhu, Y.; Yang, X.; Sun, J.; Li, C. Biosens. Bioelectron. 2008, 24, 319-323
29. Gill, R.; Patolsky, F.; Katz, E.; Willner, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4554-4557
30. Lu, W.; Wang, G.; Jin, Y.; Yao, X.; Hu, J.; Li, J. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 263092
31. Lu, W.; Jin, Y.; Wang, G.; Chen, D.; Li, J. Biosens. Bioelectron. 2008, 23, 1534-1539
32. Golub, E.; Pelossof, G.; Freeman, R.; Zhang, H.; Willner, I. Anal. Chem. 2009, 81, 9291-9298
33. Zhang, X.; Li, S.; Jin, X.; Li, X. Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 3674-3678
34. Xiao, Y.; Pavlov, V.; Niazov, T.; Dishon, A.; Kotler, M.; Willner, I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7430-7431
35. Tian, Y.; He, Y.; Mao, C. ChemBioChem 2006, 7, 1862-1864
36. Deng, M.; Zhang, D.; Zhou, Y.; Zhou, X. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13095-13102
37. Darius, A. K. L.; Ling, N. J.; Mahesh, U. Mol. BioSyst. 2010, 6, 792-794
38. Elbaz, J.; Moshe, M.; Shlyahovsky, B.; Willner, I. Chem. - Eur. J. 2009, 15, 3411-3418
39. Teller, C.; Shimron, S.; Willner, I. Anal. Chem. 2009, 81, 9114-9119
40. Kong, D. M.; Xu, J.; Shen, H. X. Anal. Chem. 2010, 82, 6148-6153
41. Li, D.; Shlyahovsky, B.; Elbaz, J.; Willner, I. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5804-5805
42. Zhu, J.; Li, T.; Hu, J.; Wang, E. Anal. Bioanal. Chem. 2010, 397, 2923-2927
43. Li, T.; Wang, E.; Dong, S. Chem. Commun. 2008, 31, 3654-3656
44. Freeman, R.; Sharon, E.; Teller, C.; Henning, A.; Tzfati, Y.; Willner, I. ChemBioChem 2010, 11, 2362-2367
45. Shlyahovsky, B.; Li, D.; Katz, E.; Willner, I. Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 2570-2576
46. Nakayama, S.; Sintim, H. O. Mol. BioSyst. 2010, 6, 89-91
47. Golub, E.; Freeman, R.; Niazov, A.; Willner, I. Analyst 2011, 21, 4391-4401
48. Pelossof, G.; Tel-Vered, R.; Elbaz, J.; Willner, I. Anal. Chem. 2010, 82, 4396-4402
49. Niazov, T.; Pavlov, V.; Xiao, Y.; Gill, R.; Willner, I. Nano Lett. 2004, 4, 1683-1687
50. Li, T.; Wang, E.; Dong, S. Chem. Commun. 2008, 43, 5520-5522
51. Li, T.; Shi, L.; Wang, E.; Dong, S. Chem. - Eur. J. 2009, 15, 1036-1042
52. Bi, S.; Li, L.; Zhang, S. Anal. Chem. 2010, 82, 9447-9454
53. Pavlov, V.; Xiao, Y.; Gill, R.; Dishon, A.; Kotler, M.; Willner, I. Anal. Chem. 2004, 76, 2152-2156
54. Freeman, R.; Liu, X.; Willner, I. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11597-11604
55. Liu, X.; Freeman, R.; Golub, E.; Willner, I. ACS Nano 2011, 5, 7648-7655
56. Steigerwald, M. L.; Alivisatos, A. P.; Gibson, J. M.; Harris, T. D.; Kortan, R.; Muller, A. J.; Thayer, A. M.; Duncan, T. M.; Douglass, D. C.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 3046-3050
57. Kortan, A. R.; Hull, R.; Opila, R. L.; Bawendi, M. G.; Steigerwald, M. L.; Carroll, P. J.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1327-1332
58. Li, X.; Zhou, Y.; Zheng, Z.; Yue, X.; Dai, Z.; Liu, S.; Tang, Z. Langmuir 2009, 25, 6580-6586
59. Mancini, M. C.; Kairdolf, B. A.; Smith, A. M.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10836-10837
60. Gill, R.; Bahshi, L.; Freeman, R.; Willner, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1676-1679