Challenges for nanomechanical sensors in biological detection

Nanoscale

Volumn 4, Issue 16, 2012, Pages 4925-4938

  Calleja, Montserrat ^a   Kosaka, Priscila M ^a   San Paulo, Álvaro ^a   Tamayo, Javier ^a  

^a ISAAC NEWTON GROUP OF TELESCOPES   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOLOGICAL DETECTION; BIOLOGICAL TARGETS; BIOSENSING; LABEL-FREE DETECTION; NANO-SCALE OBJECTS; NANOMECHANICAL SENSORS;

BIOSENSORS;

MOLECULAR BIOLOGY;

OLIGONUCLEOTIDE; PROTEIN;

BACTERIUM; CHEMISTRY; ELECTRONICS; GENETIC PROCEDURES; INSTRUMENTATION; INTERFEROMETRY; ISOLATION AND PURIFICATION; LIGHT; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; REVIEW; VIRUS;

BACTERIA; BIOSENSING TECHNIQUES; INTERFEROMETRY; LIGHT; MINIATURIZATION; NANOTECHNOLOGY; OLIGONUCLEOTIDES; PROTEINS; VIRUSES;

EID: 84864443546     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2nr31102j     Document Type: Article

References (123)

1. J. R. Barnes R. J. Stephenson M. E. Welland C. H. Gerber J. K. Gimzewski Nature 1994 372 79
2. T. Thundat E. A. Wachter S. L. Sharp R. J. Warmack Appl. Phys. Lett. 1995 66 1695
3. J. Fritz M. K. Baller H. P. Lang H. Rothuizen P. Vettiger E. Meyer H. J. Güntherodt Ch. Gerber J. K. Gimzewski Science 2000 288 316
4. S. Fanget S. Hentz P. Puget J. Arcamone M. Matheron E. Colinet P. Andreucci L. Duraffourg E. Myers M. L. Roukes Sens. Actuators, B 2011 160 804
5. S. Lenz S. K. Nett M. Memesa R. F. Roskamp A. Timmann S. V. Roth R. Berger J. S. Gutmann Macromolecules 2010 43 1108
6. S. Lenz A. Ruhm J. Major R. Berger J. S. Gutmann Macromolecules 2011 44 360
7. M. Toda T. Fujii A. Yoshida T. Hashida T. Ono Appl. Phys. Lett. 2011 99 074101
8. J. W. Ndieyira M. Watari A. D. Barrera D. Zhou M. Vogtli M. Batchelor M. A. Cooper T. Strunz M. A. Horton C. Abell T. Rayment G. Aeppli R. A. McKendry Nat. Nanotechnol. 2008 3 691
9. J. Zhang H. P. Lang F. Huber A. Bietsch W. Grange U. Certa R. Mckendry H. J. Günteherodt M. Hegner C. Gerger Nat. Nanotechnol. 2006 1 214
10. G. Wu R. H. Datar K. M. Hansen T. Thundat R. J. Cote A. Majumdar Nat. Biotechnol. 2001 19 856
11. P. S. Waggoner C. P. Tan H. G. Craighead Sens. Actuators, B 2010 150 550
12. M. Varshney P. S. Waggoner C. P. Tan K. Aubin R. A. Montagna H. G. Craighead Anal. Chem. 2008 80 2141
13. B. Ilic Y. Yang H. G. Craighead Appl. Phys. Lett. 2004 85 2604
14. E. Timurdogan B. E. Alaca I. H. Kavakli H. Urey Biosens. Bioelectron. 2011 28 189
15. K. Gruber T. Horlacher R. Castelli A. Mader P. H. Seeberger B. A. Hermann ACS Nano 2011 5 3670
16. M. Inomata M. Toda M. Sato A. Ishijima T. Ono Appl. Phys. Lett. 2012 100 154104
17. K. R. Buchapudi X. Huang X. Yang H. F. Ji T. Thundat Analyst 2011 136 1539
18. P. S. Waggoner H. G. Craighead Lab Chip 2007 7 1238
19. S. Xu R. Mutharasan Expert Opin. Drug Discovery 2009 4 1237
20. J. L. Arlett E. B. Myers M. L. Roukes Nat. Nanotechnol. 2011 6 203
21. A. Boisen S. Dohn S. S. Keller S. Schmid M. Tenje Rep. Prog. Phys. 2011 74 036101
22. K. Eom H. S. Park D. S. Yoon T. Kwon Phys. Rep. 2011 503 115
23. M. Godin V. Tabard-Cossa Y. Miyahara T. Monga P. J. Williams L. Y. Beaulieu R. B. Lennox P. Grutter Nanotechnology 2010 21 075501
24. H. Craighead Nat. Nanotechnol. 2007 2 18
25. P. S. Waggoner M. Varshney H. G. Craighead Lab Chip 2009 9 3095
26. R. McKendry J. Y. Zhang Y. Arntz T. Strunz M. Hegner H. P. Lang M. K. Baller U. Certa E. Meyer H. J. Güntherodt C. Gerber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 9783
27. M. Yue H. Lin D. E. Dedrick S. Satyanarayana A. Majumdar A. S. Bedekar J. W. Jenkins S. Sundaram J. Microelectromech. Syst. 2004 13 290
28. T. Braun V. Barwich M. K. Ghatkesar A. H. Bredekamp C. Gerber M. Hegner H. P. Lang Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2005 72 031907
29. P. A. Truitt J. B. Hertzberg C. C. Huang K. L. Ekinci K. C. Schwab Nano Lett. 2007 7 120
30. J. Arcamone A. Niel V. Gouttenoire M. Petitjean N. David R. Barattin M. Matheron F. Ricoul T. Bordy H. Blanc J. Ruellan D. Mercier N. Pereira-Rodriguez G. Costa V. Agache S. Hentz J. Gabriel F. Baleras C. Marcoux T. Ernst L. Duraffourg E. Colinet E. B. Myers M. L. Roukes P. Andreucci E. Ollier P. Puget IEDM 2011 29.3.1
31. M. Li E. B. Myers H. X. Tang S. J. Aldridge H. C. McCaig J. J. Whiting R. J. Simonson N. S. Lewis M. L. Roukes Nano Lett. 2010 10 3899
32. A. Sampathkumar K. L. Ekinci T. W. Murray Nano Lett. 2011 11 1014
33. N. F. Martinez P. M. Kosaka J. Tamayo J. Ramirez O. Ahumada J. Mertens T. D. Hien C. V. Rijn M. Calleja Rev. Sci. Instrum. 2010 81 125109
34. I. Bargatin E. B. Myers J. S. Aldridge C. Marcoux P. Brianceau L. Duraffourg E. Colinet S. Hentz P. Andreucci M. L. Roukes Nano Lett. 2012 12 1269
35. P. Ivaldi J. Abergel M. H. Matheny L. G. Villanueva R. B. Karabalin M. L. Roukes P. Andreucci S. Hentz E. Defay J. Micromech. Microeng. 2011 21 085023
36. M. Favre J. Polesel-Maris T. Overstolz P. Niedermann S. Dasen G. Gruener R. Ischer P. Vettiger M. Liley H. Heizelmann A. Meister J. Mol. Recognit. 2011 24 446
37. J. Polesel-Maris, L. Aeschimann, A. Meister, R. Ischer and E. Bernard, ICONN, 2007, vol. 61, p. 955
38. P. Vettiger T. Albrecht M. Despont U. Drechsler U. Durig B. Gotsmann D. Jubin W. Haberle M. A. Lanz H. Rothuizen R. Stutz D. Wiesmann G. K. Binning P. Bachtold G. Cherubini C. Hagleitner T. loeliger A. Pantazi H. Pozidis E. Eleftheriou IEDM 2003 32.1.1
39. E. Eleftheriou T. Antonakopoulos G. K. Binnig G. Cherubini M. Despont A. Dholakia U. Durig M. A. Lantz H. zidis H. F. Rothuizen P. Vettiger IEEE Trans. Magn. 2003 39 938
40. www.concentris.com
41. www.mecwins.com
42. T. Braun M. K. Ghatkesar N. Backmann W. Grange P. Boulanger L. Letellier H. P. Lang A. Bietsch C. Gerber M. Hegner Nat. Nanotechnol. 2009 4 179
43. A. Bietsch J. Y. Zhang M. Hegner H. P. Lang C. Gerber Nanotechnology 2004 15 873
44. T. Thorsen S. J. Maerkl S. R. Quake Science 2002 298 580
45. A. Johansson M. Calleja P. A. Rasmussen A. Boisen Sens. Actuators, A 2005 123 111
46. F. G. Bosco E. T. Hwu C. H. Chen S. Keller M. Bache M. H. Jakobsen I. S. Hwang A. Boisen Lab Chip 2011 11 2411
47. L. A. Pinnaduwage A. C. Gehl S. L. Allman A. Johansson A. Boisen Rev. Sci. Instrum. 2007 78 055101
48. G. Yoshikawa H. P. Lang T. Akiyama L. Aeschimann U. Staufer P. Vettiger M. Aono T. Sakurai C. Gerber Nanotechnology 2009 20 015501
49. G. Shekhawat S. H. Tark V. P. Dravid Science 2006 311 1592
50. H. P. Lang R. Berger C. Andreoli J. Brugger M. Despont P. Vettiger C. Gerber J. K. Gimzewski J. P. Ramseyer E. Meyer H. J. Güntherodt Appl. Phys. Lett. 1998 72 383
51. F. M. Battiston J. P. Ramseyer H. P. Lang M. K. Baller C. Gerber J. K. Gimzewski E. Meyer H. J. Güntherodt Sens. Actuators, B 2001 77 122
52. W. S. Hu R. Anderson Y. S. Qian J. G. Song J. W. Noh S. Kim G. P. Nordin Rev. Sci. Instrum. 2009 80 085101
53. M. Nordstrom D. A. Zauner M. Calleja J. Hubner A. Boisen Appl. Phys. Lett. 2007 91 103512
54. M. Alvarez J. Tamayo Sens. Actuators, B 2005 106 687
55. P. M. Kosaka J. Tamayo E. Gil-Santos J. Mertens V. Pini N. F. Martínez O. Ahumada M. Calleja J. Appl. Phys. 2011 109 064315
56. J. Mertens M. Alvarez J. Tamayo Appl. Phys. Lett. 2005 87 234102
57. J. Tamayo, V. Pini, P. Kosaka, N. F. Martinez, O. Ahumada and M. Calleja, Nanotechnology
58. Y. W. Lai S. Hamann M. Ehmann A. Ludwig Rev. Sci. Instrum. 2011 82 063903
59. J. Reed J. Schmit S. Han P. Wilkinson J. K. Gimzewski Opt. Lasers Eng. 2009 47 217
60. J. Wehrmeister A. Fuss F. Saurenbach R. Berger M. Helm Rev. Sci. Instrum. 2007 78 104105
61. S. Kelling F. Paoloni J. Z. Huang V. P. Ostanin S. R. Elliott Rev. Sci. Instrum. 2009 80 093101
62. J. Schmit J. Reed E. Novak J. K. Gimzewski J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2008 10 064001
63. M. Spletzer A. Raman H. Sumali J. P. Sullivan Appl. Phys. Lett. 2008 92 3
64. J. N. Murphy A. K. H. Cheng H. Z. Yu D. Bizzotto J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4042
65. M. Yue J. C. Stachowiak H. Lin R. Datar R. Cote A. Majumdar Nano Lett. 2008 8 520
66. M. L. Sushko J. H. Harding A. L. Shluger R. A. McKendry M. Watari Adv. Mater. 2008 20 3848
67. J. A. Swets Science 1988 240 1285
68. T. Fawcet Pattern Recogn. Lett. 2006 27 86169
69. P. Kosaka, J. Tamayo, J. J. Ruz, S. Puertas, E. Polo, V. Grazu, J. M. de la Fuente and M. Calleja, submitted
70. J. Joo D. Kwon C. Yim S. Jeon ACS Nano 2012 6 4375
71. M. K. Ghatkesar H. P. Lang C. Gerber M. Hegner T. Braun PLoS One 2008 3 e3610
72. W. M. Shu D. S. Liu M. Watari C. K. Riener T. Strunz M. E. Welland S. Balsubramanian R. A. Mckendry J. Am. Chem. Soc. 2005 127 17054
73. J. Mertens J. Tamayo P. Kosaka M. Calleja Appl. Phys. Lett. 2011 98 153704
74. J. Mertens C. Rogero M. Calleja D. Ramos J. A. Martin-Gago C. Briones J. Tamayo Nat. Nanotechnol. 2008 3 301
75. M. Wagman, S. Medalion and Y. Rabin, Soft Matter, submitted
76. J. Mertens M. I. Dauden J. L. Carrascosa J. Tamayo Nanotechnology 2012 23 015501
77. K. Eom H. Jung G. Lee J. Park K. Nam Chem. Commun. 2012 48 955
78. A. K. Naik M. S. Hanay W. K. Hiebert X. L. Feng M. L. Roukes Nat. Nanotechnol. 2009 4 445
79. J. Park H. Qin M. Scalf R. T. Hilger M. S. Westphall L. M. Smith R. H. Blick Nano Lett. 2011 11 3681
80. G. C. Hilton J. M. Martinis D. A. Wollman K. D. Irwin L. L. Dulcie D. Gerber P. M. Gillevet D. Twerenbold Nature 1998 391 672
81. J. Chaste M. Sledzinska M. Zdrojek J. Moser A. Bachtold Appl. Phys. Lett. 2011 99 213502
82. A. Eichler J. Chaste J. Moser A. Bachtold Nano Lett. 2011 11 2699
83. A. Eich ler J. Moser J. Chaste M. Zdrojek I. Wilson-Rae A. Bachtold Nat. Nanotechnol. 2011 6 339
84. K. Jensen K. Kim A. Zettl Nat. Nanotechnol. 2008 3 533
85. J. Chaste A. Eichler J. Moser G. Ceballos R. Rurali A. Bachtold Nat. Nanotechnol. 2012 7 301
86. D. Ramos E. Gil-Santos V. Pini J. M. Llorens M. Fernandez-Regulez A. SanPaulo M. Calleja J. Tamayo Nano Lett. 2012 12 932
87. M. W. Li R. B. Bhiladvala T. J. Morrow J. A. Sioss K. K. Lew J. M. Redwing C. D. Keating T. S. Mayer Nat. Nanotechnol. 2008 3 88
88. J. Arcamone E. Dujardin G. Rius F. Pérez-Murano T. Ondarçuhu J. Phys. Chem. B 2007 111 13020
89. A. San Paulo R. T. Howe J. Bokor R. He P. Yang D. Gao C. Carraro R. Maboudian Appl. Phys. Lett. 2005 87 53111
90. R. R. He X. L. Feng M. L. Roukes P. D. Yang Nano Lett. 2008 8 1756
91. L. G. Villanueva R. B. Karabalin M. H. Matheny E. Kenig M. C. Cross M. L. Roukes Nano Lett. 2011 11 5054
92. W. H. Zhang R. Baskaran K. L. Tumer Sens. Actuators, A 2002 102 139
93. G. A. Campbell R. Mutharasan Anal. Chem. 2006 78 2328
94. G. A. Campbell R. Mutharasan Anal. Chem. 2007 79 1145
95. B. N. Johnson R. Mutharasan Biosens. Bioelectron. 2012 32 1
96. A. Cagliani Z. J. Davis J. Micromech. Microeng. 2011 21 045016
97. S. R. Hong H. D. Jeong S. Hong Talanta 2010 82 899
98. M. Spletzer A. Raman A. Q. Wu X. F. Xu R. Reifenberger Appl. Phys. Lett. 2006 88 254102
99. E. Gil-Santos D. Ramos A. Jana M. Calleja A. Raman J. Tamayo Nano Lett. 2009 9 4122
100. E. Gil-Santos D. Ramos V. Pini M. Calleja J. Tamayo Appl. Phys. Lett. 2011 98 123108
101. P. Thiruvenkatanathan J. Woodhouse J. Yan A. A. Seshia J. Appl. Phys. 2011 109 104903
102. H. Pakdast M. Lazzarino Sens. Actuators, A 2012 175 127
103. M. K. Ghatkesar V. Barwich T. Braun J. P. Ramseyer C. Gerber M. Hegner H. P. Lang U. Drechsler M. Despont Nanotechnology 2007 18 445502
104. J. E. Sader T. P. Burg J. Lee S. R. Manalis Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2011 84 026304
105. T. P. Burg J. E. Sader S. R. Manalis Phys. Rev. Lett. 2009 102 228103
106. R. A. Barton B. Ilic S. S. Verbridge B. R. Cipriany J. M. Parpia H. G. Craighead Nano Lett. 2010 10 2058
107. W. H. Grover A. K. Bryan M. Diez-Silva S. Suresh J. M. Higgins S. R. Manalis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 10992
108. J. Kehrbusch E. A. Ilin M. Hullin E. Oesterschulze Appl. Phys. Lett. 2008 93 023102
109. E. Oesterschulze P. Kehrbusch B. Radzio E. A. Ilin A. Thyssen J. W. Deitmer J. Kehrbusch Lab Chip 2012 12 1316
110. J. Linden E. Oesterschulze Appl. Phys. Lett. 2012 100 113511
111. M. Melli G. Scoles M. Lazzarino ACS Nano 2011 15 7928
112. J. Tamayo D. Ramos J. Mertens M. Calleja Appl. Phys. Lett. 2006 89 224104
113. E. Gil-Santos D. Ramos J. Martinez M. Fernandez-Regulez R. Garcia A. San Paulo M. Calleja J. Tamayo Nat. Nanotechnol. 2010 5 641
114. D. Ramos M. Arroyo-Hernandez E. Gil-Santos H. D. Tong C. Van Rijn M. Calleja J. Tamayo Anal. Chem. 2009 81 2274
115. D. Ramos J. Tamayo J. Mertens M. Calleja A. Zaballos J. Appl. Phys. 2006 100 106105
116. S. E. Cross Y. S. Jin J. Rao J. K. Gimzewski Nat. Nanotechnol. 2007 2 780
117. A. Raman S. Trigueros A. Cartagena A. P. Z. Stevenson M. Susilo E. Nauman S. Antoranz Contera Nat. Nanotechnol. 2011 6 809
118. S. Suresh Acta Mater. 2007 55 3989
119. D. Ramos J. Tamayo J. Mertens M. Calleja L. G. Villanueva A. Zaballos Nanotechnology 2008 19 035503
120. S. Dohn S. Schmid F. Amiot A. Boisen Appl. Phys. Lett. 2010 97 044103
121. R. R. Gruter Z. Khan R. Paxman J. W. Ndieyira B. Dueck B. A. Bircher J. L. Yang U. Drechsler M. Despont R. A. McKendry B. W. Hoogenboom Appl. Phys. Lett. 2010 96 023113
122. B. Ilic D. Czaplewski H. G. Craighead P. Neuzil C. Campagnolo C. Batt Appl. Phys. Lett. 2000 77 450
123. J. P. Michel I. L. Ivanovska M. M. Gibbons W. S. Klug C. M. Knobler G. J. L. Wuite C. F. Schmidt Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 6184