Surface-enhanced Raman scattering-based sensing in vitro: Facile and label-free detection of apoptotic cells at the single-cell level

Analytical Chemistry

Volumn 85, Issue 5, 2013, Pages 2809-2816

  Jiang, Xiangxu ^a   Jiang, Ziyun ^a   Xu, Tingting ^a   Su, Shao ^a   Zhong, Yiling ^a   Peng, Fei ^a   Su, Yuanyuan ^a   He, Yao ^a  

^a SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTES; ANALYTICAL TOOL; APOPTOTIC CELLS; DETECTION OF BIOMOLECULES; ENHANCEMENT FACTOR; IN-VITRO; IN-VITRO ANALYSIS; LABEL FREE; LABEL-FREE DETECTION; LOW CONCENTRATIONS; SENSING PLATFORMS; SENSITIVE DETECTION; SERS-ACTIVE SUBSTRATES; SINGLE MOLECULE LEVEL; SINGLE-CELL DETECTION; SINGLE-CELL LEVEL; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING (SERS); SURFACE-ENHANCED RAMAN;

BIOMOLECULES; CELL DEATH; RAMAN SCATTERING; SILICON; SILICON WAFERS; SURFACE SCATTERING;

SUBSTRATES;

METAL NANOPARTICLE; SILICON; SILVER;

APOPTOSIS; ARTICLE; CELL SEPARATION; CHEMISTRY; HUMAN; METHODOLOGY; MOLECULAR IMAGING; RAMAN SPECTROMETRY; SINGLE CELL ANALYSIS; SURFACE PROPERTY; TUMOR CELL LINE;

APOPTOSIS; CELL LINE, TUMOR; CELL SEPARATION; HUMANS; METAL NANOPARTICLES; MOLECULAR IMAGING; SILICON; SILVER; SINGLE-CELL ANALYSIS; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN; SURFACE PROPERTIES;

EID: 84874617965     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac303337b     Document Type: Article

References (60)

1. Fleischmann, M.; Hendra, P. J.; Mcquillan, A. J. Chem. Phys. Lett. 1974, 26, 163-166
2. Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667-1670
3. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Chem. Rev. 1999, 99, 2957-2975
4. Nie, S. M.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102-1106
5. Wei, Y.; Cao, C.; Jin, R. C.; Mirkin, C. A. Science 2002, 297, 1536-1540
6. Fang, Y.; Seong, N. H.; Dlott, D. D. Science 2008, 321, 388-392
7. Graham, D.; Thompson, G.; Smith, W. E.; Faulds, K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 548-551
8. Li, J. F.; Huang, Y. F.; Ding, Y.; Yang, Z. L.; Li, S. B.; Zhou, X. S.; Fan, F. R.; Zhang, W.; Zhou, Z. Y.; Wu, D. Y.; Ren, B.; Wang, Z. L.; Tian, Z. Q. Nature 2010, 464, 392-395
9. Cho, H. S.; Baker, B. R.; Hogiu, S. W.; Pagba, C. V.; Laurence, T. A.; Lane, S. M.; Lee, L. P.; Tok, J. B. H. Nano Lett. 2008, 8, 4386-4390
10. Qian, X. M.; Peng, X. H.; Ansari, D. O.; Yin-Goen, Q. Q.; Chen, G. Z.; Shin, D. M.; Yang, L.; Young, A. Y.; Wang, M. D.; Nie, S. M. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 83-90
11. Zavaleta, C. L.; Smith, B. R.; Walton, I.; Doering, W.; Davis, G.; Shojaei, B.; Natan, M. J.; Gambhir, S. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 13511-13516
12. Vitol, E. A.; Orynbayeva, Z.; Bouchard, M. J.; Azizkhan-Clifford, J.; Friedman, G.; Gogotsi, Y. ACS Nano 2009, 3, 3529-3536
13. Ochsenkuhn, M. A.; Jess, P. R. T.; Stoquert, H.; Dholakia, K.; Campbell, C. J. ACS Nano 2009, 3, 3613-3621
14. Xie, J. P.; Zhang, Q. B.; Lee, J. Y.; Wang, D. I. C. ACS Nano 2008, 2, 2473-2480
15. Wang, X. J.; Wang, C.; Cheng, L.; Lee, S. T.; Liu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2012, 124, 7414-7422
16. Xu, L. G.; Kuang, H.; Xu, C. L.; Ma, W.; Wang, L. B.; Kotov, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1699-1709
17. Sheridan, J. P.; Marsters, S. A.; Pitti, R. M.; Gurney, A.; Skubatch, M.; Baldwin, D.; Ramakrishnan, L.; Gray, C. L.; Baker, K.; Wood, W. I.; Goddard, A. D.; Godowski, P.; Ashkenazi, A. Science 1997, 277, 818-821
18. Walczak, H.; Miller, R. E.; Ariail, K.; Gliniak, B.; Goodwin, T. S.; Griffith, M.; Kubin, W.; Chin, J.; Jones, A.; Woodward, T.; Le, C.; Smith, P.; Smolak, R. G.; Rauch, C. T.; Schuh, J. C. L.; Lynch, D. H. Nat. Med. 1999, 5, 157-163
19. Li, H. L.; Zhu, H.; Xu, C. J.; Yuan, J. Y. Cell 1998, 94, 491-501
20. Kerr, J. F. R.; Winterford, C. M.; Biol, A. D. A.; Harmon, B. V. Cancer 1994, 73, 2013-2026
21. Susin, S. A.; Lorenzo, H. K.; Zamzami, N.; Marzo, I.; Snow, B. E.; Brothers, G. M.; Mangion, J.; Jacotot, E.; Costantini, P.; Loeffler, M.; Larochette, N.; Goodlett, D. R.; Aebersold, R.; Siderovski, D. P.; Penninger, J. M.; Kroemer, G. Nature 1999, 397, 441-446
22. Pui, C. H.; Evans, E. W. N. Engl. J. Med. 2006, 354, 166-178
23. Shen, K. L.; Harn, H. J.; Ho, L. I.; Yu, C. P.; Chiu, S. C.; Lee, W. H. Cancer 1998, 82, 2373-2380
24. Liu, T.; Zhu, W.; Yang, X.; Chen, L.; Yang, R. W.; Hua, Z. C.; Li, G. X. Anal. Chem. 2009, 81, 2410-2413
25. Song, E. Q.; Wang, G. P.; Xie, H. Y.; Zhang, Z. L.; Hu, J.; Peng, J.; Wu, D. C.; Shi, Y. B.; Pang, D. W. Clin. Chem. 2007, 53, 2177-2185
26. Quinti, L.; Weissleder, R.; Tung, C. H. Nano Lett. 2006, 6, 488-490
27. Xiao, H.; Liu, L.; Meng, F. B.; Huang, J. Y.; Li, G. X. Anal. Chem. 2008, 80, 5272-5275
28. Liu, T.; Zhu, W.; Yang, X.; Chen, L.; Yang, R. W.; Hua, Z. C. G.; Li, X. Anal. Chem. 2009, 81, 2410-2413
29. Zhang, J. J.; Zheng, T. T.; Cheng, F. F.; Zhang, J. R.; Zhu, J. J. Anal. Chem. 2011, 83, 7902-7909
30. Huang, Z. L.; Meng, G. W.; Huang, Q.; Yang, Y. J.; Zhu, C. H.; Tang, C. L. Adv. Mater. 2010, 22, 4136-4139
31. Li, W. Y.; Camargo, P. H. C.; Lu, X. M.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2009, 9, 485-490
32. Xu, T. T.; Huang, J. A.; He, L. F.; He, Y.; Su, S.; Lee, S. T. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 153116
33. He, L. F.; Huang, J. A.; Xu, T. T.; Chen, L. M.; Zhang, K.; Han, S. T.; He, Y.; Lee, S. T. J. Mater. Chem. 2012, 22, 1370-1374
34. Payne, E. K.; Rosi, N. L.; Xue, C.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5064-5067
35. Qian, X. M.; Nie, S. M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 912-920
36. Sun, X. H.; Wong, N. B.; Li, C. P.; Lee, S. T.; Kim, P. G.; Sham, T. K. Chem. Mater. 2004, 16, 1143-1152
37. Brejna, P. R.; Griffiths, P. R. Appl. Spectrosc. 2010, 64, 493-499
38. He, Y.; Fan, C. H.; Lee, S. T. Nano Today 2010, 5, 282-295
39. He, Y.; Zhong, Y. L.; Peng, F.; Wei, X. P.; Su, Y. Y.; Su, S.; Gu, W.; Liao, L. S.; Lee, S. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3080-3038
40. He, Y.; Su, S.; Xu, T. T.; Zhong, Y. L.; Zapien, J. A.; Li, J.; Fan, C. H.; Lee, S. T. Nano Today 2011, 6, 122-130
41. Su, Y. Y.; Wei, X. P.; Peng, F.; Zhong, Y. L.; Lu, Y. M.; Su, S.; Xu, T. T.; Lee, S. T.; He, Y. Nano Lett. 2012, 12, 1845-1850
42. Jiang, Z. Y.; Jiang, X. X.; Su, S.; Wei, X. P.; Lee, S. T.; He, Y. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 203104
43. Becker, M.; Sivakov, V.; Andr, G.; Geiger, R.; Schreiber, J.; Hoffmann, S.; Michler, J.; Milenin, A. P.; Werner, P.; Christiansen, S. H. Nano Lett. 2007, 7, 75-80
44. Peng, Z. P.; Hu, H. L.; Utama, M. I. B.; Wong, L. M.; Ghosh, K.; Chen, R. J.; Wang, S. J.; Shen, Z. X.; Xiong, Q. H. Nano Lett. 2010, 10, 3940-3947
45. Zhang, B. H.; Wang, H. S.; Lu, H. H.; Ai, K. L.; Zhang, G.; Chen, X. L. Adv. Func. Mater. 2008, 18, 2348-2355
46. Michaels, A. M.; Nirmal, M.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9932-9939
47. Rycenga, M.; Xia, X. H.; Moran, C. H.; Zhou, F.; Qin, D.; Li, Z. Y.; Xia, Y. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 123, 5587-5591
48. Barhoumi, A.; Zhang, D. M.; Tam, F.; Halas, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5523-5529
49. Barhoumi, A.; Halas, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12792-12793
50. Chan, J. W.; Lieu, D. K.; Huser, T.; Li, R. A. Anal. Chem. 2009, 81, 1324-1331
51. Ojcius, D. M.; Zychlinsky, A.; Zheng, L. M.; Young, J. D. E. Exp. Cell Res. 2005, 197, 43-49
52. Huang, Y.; Johnson, K. R.; Norris, J. S.; Fan, W. M. Cancer Res. 2000, 60, 4426-4432
53. Cheng, A. M.; Byrom, M. W.; Shelton, J.; Ford, L. P. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 1290-1297
54. Verrier, S.; Notingher, I.; Polak, J. M.; Hench, L. L. Biopolymers 2004, 74, 157-162
55. Zoladek, A.; Pascut, F. C.; Patel, P.; Notingher, I. J. Raman Spectrosc. 2011, 42, 251-258
56. Wang, Y. L.; Chen, J. J.; Irudayaraj, J. ACS Nano 2011, 5, 9718-9725
57. Braydich-Stolle, L.; Hussain, S.; Schlager, J. J.; Hofmann, M. C. Toxicol. Sci. 2005, 88, 412-419
58. Hussain, S. M.; Hess, K. L.; Gearhart, J. M.; Geiss, K. T.; Schlager, J. J. Toxicol. In Vitro 2005, 19, 975-983
59. Hussain, S. M.; Javorina, A. K.; Schrand, A. M.; Duhart, H. M.; Ali, S. F.; Schlager, J. J. Toxicol. Sci. 2006, 92, 456-463
60. Yen, H. J.; Hsu, S. H.; Tsai, C. L. Small 2009, 5, 1553-1561