Temperature dependence of electrochemical DNA charge transport: Influence of a mismatch

Analytical Chemistry

Volumn 85, Issue 3, 2013, Pages 1462-1467

  Wohlgamuth, Chris H ^a   McWilliams, Marc A ^a   Slinker, Jason D ^a  

^a UNIVERSITY OF TEXAS AT DALLAS   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARRHENIUS BEHAVIORS; DNA MONOLAYERS; ELECTROCHEMICAL REDUCTIONS; ELECTRON TRANSFER; ELECTRON TRANSFER COEFFICIENT; ELECTRON TRANSFER RATES; LIVING ORGANISMS; REDOX PROBE; REDOX-ACTIVE; SELF ORGANIZING; SENSING APPLICATIONS; SINGLE BASE PAIR MISMATCH; SQUARE WAVE VOLTAMMETRY; SURFACE COVERAGES; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE-DEPENDENT PROPERTIES; VOLTAMMOGRAMS;

ACTIVATION ENERGY; BIOLOGY; CHARGE TRANSFER; CYCLIC VOLTAMMETRY; DNA; ELECTROLYTIC REDUCTION; ELECTRON TRANSITIONS; MONOLAYERS;

BIOMOLECULES;

DNA;

ARTICLE; BASE MISPAIRING; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTRON TRANSPORT; GENETICS; METABOLISM; METHODOLOGY; PHYSIOLOGY; TEMPERATURE;

BASE PAIR MISMATCH; DNA; ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; ELECTRON TRANSPORT; TEMPERATURE;

EID: 84873397720     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac302508f     Document Type: Article

References (65)

1. Paleček, E.; Bartošík, M. Chem. Rev. 2012, 112, 3427-3481
2. Berlin, Y. A.; Burin, A. L.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 260-268
3. Barnett, R. N.; Cleveland, C. L.; Joy, A.; Landman, U.; Schuster, G. B. Science 2001, 294, 567-571
4. Wagenknecht, H. A. Charge Transfer in DNA: From Mechanism to Application; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2005.
5. Kratochvilová, I.; Todorciuc, T.; Král, K.; Němec, H.; Bunček, M.; Šebera, J.; Záliš, S.; Vokáčová, Z.; Sychrovský, V.; Bedná rová, L.; Mojzeš, P.; Schneider, B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 5196-5205
6. Xuefeng, G.; Gorodetsky, A. A.; Hone, J.; Barton, J. K.; Nuckolls, C. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 163-167
7. Porath, D.; Bezryadin, A.; de Vries, S.; Dekker, C. Nature 2000, 403, 635-638
8. Giese, B.; Amaudrut, J.; Kohler, A.-K.; Spormann, M.; Wessely, S. Nature 2001, 412, 318-320
9. Kelley, S. O.; Barton, J. K. Science 1999, 283, 375-381
10. Williams, T. T.; Dohno, C.; Stemp, E.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8148-8158
11. Storm, A. J.; van Noort, J.; de Vries, S.; Dekker, C. S. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3881-3883
12. Schuster, G. B. Long-Range Charge Transfer in DNA I & II; Springer: Berlin, 2004; Vol. 236-237.
13. Voityuk, A. A. J. Chem. Phys. 2008, 128, 115101
14. Fink, H. W.; Schonenberger, C. Nature 1999, 398, 407-410
15. Murphy, C. J.; Arkin, M. R.; Jenkins, Y.; Ghatlia, N. D.; Bossmann, S. H.; Turro, N. J.; Barton, J. K. Science 1993, 262, 1025-1029
16. Genereux, J. C.; Barton, J. K. Chem. Rev. 2010, 110, 1642-1662
17. Kasumov, A. Y.; Kociak, M.; Guéron, S.; Reulet, B.; Volkov, V. T.; Klinov, D. V.; Bouchiat, H. Science 2001, 291, 280-282
18. Cohen, H.; Nogues, C.; Naaman, R.; Porath, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 11589-11593
19. van Zalinge, H.; Schiffrin, D. J.; Bates, A. D.; Starikov, E. B.; Wenzel, W.; Nichols, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 5499-5502
20. Hihath, J.; Xu, B.; Zhang, P.; Tao, N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16979-16983
21. Boon, E. M.; Ceres, D. M.; Drummond, T. G.; Hill, M. G.; Barton, J. K. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 1096-1100
22. Gorodetsky, A. A.; Ebrahim, A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2924-2925
23. Boon, E. M.; Salas, J. E.; Barton, J. K. Nat. Biotechnol. 2002, 20, 282-286
24. Wang, H.; Muren, N. B.; Ordinario, D.; Gorodetsky, A. A.; Barton, J. K.; Nuckolls, C. Chem. Sci. 2012, 3, 62-65
25. Slinker, J. D.; Muren, N. B.; Gorodetsky, A. A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2769-2774
26. Slinker, J. D.; Muren, N. B.; Renfrew, S. E.; Barton, J. K. Nat. Chem. 2011, 3, 228-233
27. Shih, W. M.; Quispe, J. D.; Joyce, G. F. Nature 2004, 427, 618-621
28. Douglas, S. M.; Dietz, H.; Liedl, T.; Hoegberg, B.; Graf, F.; Shih, W. M. Nature 2009, 459, 414-418
29. Palma, M.; Abramson, J. J.; Gorodetsky, A. A.; Penzo, E.; Gonzalez, R. L.; Sheets, M. P.; Nuckolls, C.; Hone, J.; Wind, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7656-7659
30. Rothemund, P. W. K. Nature 2006, 440, 297-302
31. Mui, T. P.; Fuss, J. O.; Ishida, J. P.; Tainer, J. A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16378-16381
32. Boon, E. M.; Livingston, A. L.; Chmiel, N. H.; David, S. S.; Barton, J. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 12543-12547
33. Inouye, M.; Ikeda, R.; Takase, M.; Tsuri, T.; Chiba, J.; Jortner, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 11606-11610
34. DeRosa, M. C.; Sancar, A.; Barton, J. K.; Turro, N. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10788-10792
35. Boal, A. K.; Barton, J. K. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 312-321
36. Boal, A. K.; Yavin, E.; Lukianova, O. A.; O'Shea, V. L.; David, S. S.; Barton, J. K. Biochemistry 2005, 44, 8397-8407
37. Drummond, T. G.; Hill, M. G.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15010-15011
38. Okamoto, A.; Kamei, T.; Saito, I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 658-662
39. Gorodetsky, A. A.; Boal, A. K.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12082-12083
40. Wong, E. L. S.; Gooding, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8950-8951
41. Gorodetsky, A. A.; Barton, J. K. Langmuir 2006, 22, 7917-7922
42. Kelley, S. O.; Boon, E. M.; Barton, J. K.; Jackson, N. M.; Hill, M. G. Nucleic Acids Res. 1999, 27, 4830-4837
43. Liu, T.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10160-10161
44. Gorodetsky, A. A.; Green, O.; Yavin, E.; Barton, J. K. Bioconjugate Chem. 2007, 18, 1434-1441
45. Yoo, K.; Ha, D.; Lee, J.; Park, J.; Kim, J.; Kim, J.; Lee, H.; Kawai, T.; Choi, H. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 198102
46. Kasumov, A. Y.; Klinov, D. V.; Roche, P. E.; Gueron, S.; Bouchiat, H. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1007-1009
47. Iqbal, S. M.; Balasundaram, G.; Ghosh, S.; Bergstrom, D. E.; Bashir, R. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 153901
48. Osteryoung, J. G.; Osteryoung, R. A. Anal. Chem. 1985, 57, 101A-110A
49. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2 nd ed.; Wiley: New York, 2000.
50. O'Neill, M. A.; Becker, H. C.; Wan, C.; Barton, J. K.; Zewail, A. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 5896-5900
51. Yu, H.-Z.; Luo, C.-Y.; Sankar, C. G.; Sen, D. Anal. Chem. 2003, 75, 3902-3907
52. O'Dea, J. J.; Osteryoung, J. G. Anal. Chem. 1993, 65, 3090-3097
53. Chidsey, C. E. Science 1991, 251, 919-922
54. Anne, A.; Bouchardon, A.; Moiroux, J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1112-1113
55. Anne, A.; Demaille, C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9812-9823
56. Ikeda, R.; Kobayashi, S.; Chiba, J.; Inouye, M. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 4822-4828
57. Kelley, S. O.; Barton, J. K.; Jackson, N. M.; McPherson, L. D.; Potter, A. B.; Spain, E. M.; Allen, M. J.; Hill, M. G. Langmuir 1998, 14, 6781-6784
58. Uzawa, T.; Cheng, R. R.; White, R. J.; Makarov, D. E.; Plaxco, K. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16120-16126
59. Pheeney, C. G.; Barton, J. K. Langmuir 2012, 28, 7063-7070
60. Genereux, J. C.; Wuerth, S. M.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3863-3868
61. Genereux, J. C.; Augustyn, K. E.; Davis, M. L.; Shao, F.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15150-15156
62. O'Neill, M. A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13234-13235
63. Segal, D.; Nitzan, A.; Davis, W. B.; Wasielewski, M. R.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3817-3829
64. Renger, T.; Marcus, R. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8404-8419
65. Winokur, M. J.; Slinker, J. D.; Huber, D. L. Phys. Rev. B 2003, 67, 184106