Applications of gold nanoparticles in the detection and identification of infectious diseases and biothreats

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 25, 2013, Pages 3490-3496

  Lin, Meihua ^a   Pei, Hao ^a   Yang, Fan ^a   Fan, Chunhai ^a   Zuo, Xiaolei ^a  

^a SHANGHAI INSTITUTE OF APPLIED PHYSICS   (China)

Author keywords

biodetection; biosensors; gold nanoparticles; infectious diseases

Indexed keywords

BIODETECTION; BIOSENSOR DESIGN; DETECTION AND IDENTIFICATIONS; GOLD NANOPARTICLES; HIGH SENSITIVITY; INFECTIOUS DISEASE; SIGNAL AMPLIFIERS;

GOLD; METAL NANOPARTICLES; SIGNAL DETECTION;

BIOSENSORS;

GOLD; METAL NANOPARTICLE;

ARTICLE; BIOLOGICAL WARFARE; CHEMISTRY; INFECTION; MICROBIOLOGY; VIROLOGY;

BIOTERRORISM; GOLD; INFECTION; METAL NANOPARTICLES;

EID: 84879689182     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201301333     Document Type: Article

References (69)

1. H. Pearson, T. Clarke, A. Abbott, J. Knight, D. Cyranoski, Nature 2003, 424, 121-126.
2. Global Report for Research on Infectious Diseases of Poverty, http://www.who.int/tdr/stewardship/global-report, accessed: April 2013.
3. a) V. A. Petrenko, I. B. Sorokulova, J. Microbiol. Methods 2004, 58, 147-168
4. b) V. K. K. Upadhyayula, Anal. Chim. Acta 2012, 715, 1-18.
5. a) T. Pang, R. W. Peeling, Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2007, 101, 856-857
6. b) D. Mabey, R. W. Peeling, A. Ustianowski, M. D. Perkins, Nat. Rev. Microbiol. 2004, 2, 231-240
7. c) S. Banoo, D. Bell, P. Bossuyt, A. Herring, D. Mabey, F. Poole, P. G. Smith, N. Sriram, C. Wongsrichanalai, R. Linke, R. O'Brien, M. Perkins, J. Cunningham, P. Matsoso, C. M. Nathanson, P. Olliaro, R. W. Peeling, A. Ramsay, Nat. Rev. Microbiol. 2010, S17-S27
8. d) Global Health Diagnostics Forum, Nature 2006, 444, 681-681.
9. a) C. Kaittanis, S. Santra, J. M. Perez, Adv. Drug Delivery Rev. 2010, 62, 408-423
10. b) R. Arvizo, R. Bhattacharya, P. Mukherjee, Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 753-763
11. c) K. V. Chakravarthy, A. C. Bonoiu, W. G. Davis, P. Ranjan, H. Ding, R. Hu, J. B. Bowzard, E. J. Bergey, J. M. Katz, P. R. Knight, S. Sambhara, P. N. Prasad, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 10172-10177
12. d) H. Li, J. Huang, J. Lv, H. An, X. Zhang, Z. Zhang, C. Fan, J. Hu, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5100-5103
13. e) N. L. Rosi, D. A. Giljohann, C. S. Thaxton, A. K. R. Lytton-Jean, M. S. Han, C. A. Mirkin, Science 2006, 312, 1027-1030
14. f) B. Dubertret, M. Calame, A. J. Libchaber, Nat. Biotechnol. 2001, 19, 365-370.
15. a) H. X. Li, L. Rothberg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 14036-14039
16. b) H. X. Li, L. J. Rothberg, Biophys. J. 2004, 86, 597a-597a
17. c) F. Xia, X. L. Zuo, R. Q. Yang, Y. Xiao, D. Kang, A. Vallee-Belisle, X. Gong, J. D. Yuen, B. B. Y. Hsu, A. J. Heeger, K. W. Plaxco, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 10837-10841
18. d) H. Pei, F. Li, Y. Wan, M. Wei, H. J. Liu, Y. Su, N. Chen, Q. Huang, C. H. Fan, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11876-11879
19. e) L. H. Wang, X. F. Liu, X. F. Hu, S. P. Song, C. H. Fan, Chem. Commun. 2006, 3780-3782
20. f) J. Zhang, L. H. Wang, D. Pan, S. P. Song, F. Y. C. Boey, H. Zhang, C. H. Fan, Small 2008, 4, 1196-1200.
21. a) C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, R. C. Mucic, J. J. Storhoff, Nature 1996, 382, 607-609
22. b) D. A. Giljohann, D. S. Seferos, W. L. Daniel, M. D. Massich, P. C. Patel, C. A. Mirkin, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3280-3294
23. c) N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Chem. Rev. 2005, 105, 1547-1562
24. d) R. Elghanian, Science 1997, 277, 1078-1081.
25. H. F. Chambers, Clin. Microbiol. Rev. 1997, 10, 781-791.
26. J. J. Storhoff, A. D. Lucas, V. Garimella, Y. P. Bao, U. R. Muller, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 883-887.
27. P.-C. Soo, Y.-T. Horng, K.-C. Chang, J.-Y. Wang, P.-R. Hsueh, C.-Y. Chuang, C.-C. Lu, H.-C. Lai, Mol. Cell. Probes 2009, 23, 240-246.
28. P. V. Baptista, M. Koziol-Montewka, J. Paluch-Oles, G. Doria, R. Franco, Clin. Chem. 2006, 52, 1433-1434.
29. K. Zagorovsky, W. C. W. Chan, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3168-3171.
30. a) C. C. Huang, Y. F. Huang, Z. Cao, W. Tan, H. T. Chang, Anal. Chem. 2005, 77, 5735-5741
31. b) S. J. Chen, Y. F. Huang, C. C. Huang, K. H. Lee, Z. H. Lin, H. T. Chang, Biosens. Bioelectron. 2008, 23, 1749-1753
32. c) C. L. Schofield, R. A. Field, D. A. Russell, Anal. Chem. 2007, 79, 1356-1361.
33. J. Griffin, A. K. Singh, D. Senapati, E. Lee, K. Gaylor, J. Jones-Boone, P. C. Ray, Small 2009, 5, 839-845.
34. G. K. Darbha, U. S. Rai, A. K. Singh, P. C. Ray, Chemistry 2008, 14, 3896-3903.
35. M. M. Hussain, T. M. Samir, H. M. E. Azzazy, Clin. Biochem. 2013, 46, 633-637.
36. L. Authier, C. Grossiord, P. Brossier, Anal Chem 2001, 73, 4450-4456.
37. K. Saha, S. S. Agasti, C. Kim, X. Li, V. M. Rotello, Chem. Rev. 2012, 112, 2739-2779.
38. a) J. Wang, D. Xu, A. N. Kawde, R. Polsky, Anal. Chem. 2001, 73, 5576-5581
39. b) K. T. Liao, J. T. Cheng, C. L. Li, R. T. Liu, H. J. Huang, Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 1899-1904.
40. a) J.-M. Nam, S. I. Stoeva, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5932-5933
41. b) E. Boisselier, D. Astruc, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1759-1782
42. c) M. C. Daniel, D. Astruc, Chem. Rev. 2004, 104, 293-346
43. d) R. Ramakrishnan, W. Buckingham, M. Domanus, L. Gieser, K. Klein, G. Kunkel, A. Prokhorova, P. V. Riccelli, Clin. Chem. 2004, 50, 1949-1952
44. e) J. Zhang, S. Song, L. Zhang, L. Wang, H. Wu, D. Pan, C. Fan, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8575-8580.
45. C. D. Chin, T. Laksanasopin, Y. K. Cheung, D. Steinmiller, V. Linder, H. Parsa, J. Wang, H. Moore, R. Rouse, G. Umviligihozo, E. Karita, L. Mwambarangwe, S. L. Braunstein, J. van de Wijgert, R. Sahabo, J. E. Justman, W. El-Sadr, S. K. Sia, Nat. Med. 2011, 17, 1015-U1138.
46. J. Bailes, S. Mayoss, P. Teale, M. Soloviev, in Nanoparticles in Biology and Medicine, Methods in Molecular Biology, Vol. 906, Humana Press, New York 2012, pp. 45-55.
47. K.-B. Lee, E.-Y. Kim, C. A. Mirkin, S. M. Wolinsky, Nano Lett. 2004, 4, 1869-1872.
48. B. Mu, X. Huang, P. Bu, J. Zhuang, Z. Cheng, J. Feng, D. Yang, C. Dong, J. Zhang, X. Yan, J. Virological Methods 2010, 169, 282-289.
49. K. C. Halfpenny, D. W. Wright, Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 2010, 2, 277-290.
50. a) C. H. Fan, K. W. Plaxco, A. J. Heeger, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 9134-9137
51. b) G. Liu, Y. Wan, V. Gau, J. Zhang, L. H. Wang, S. P. Song, C. H. Fan, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6820-6825
52. c) G. Liu, C. F. Sun, D. Li, S. P. Song, B. W. Mao, C. H. Fan, Z. Q. Tian, Adv. Mater. 2010, 22, 2148-2150.
53. J. M. Nam, Science 2003, 301, 1884-1886.
54. E.-Y. Kim, J. Stanton, B. T. M. Korber, K. Krebs, D. Bogdan, K. Kunstman, S. Wu, J. P. Phair, C. A. Mirkin, S. M. Wolinsky, Nanomedicine 2008, 3, 293-303.
55. R. C. Bailey, J.-M. Nam, C. A. Mirkin, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13541-13547.
56. a) Y. Y. Chien, M. D. Jan, A. K. Adak, H. C. Tzeng, Y. P. Lin, Y. J. Chen, K. T. Wang, C. T. Chen, C. C. Chen, C. C. Lin, ChemBioChem 2008, 9, 1100-1109
57. b) R. L. Phillips, O. R. Miranda, C. C. You, V. M. Rotello, U. H. Bunz, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2008, 47, 2590-2594.
58. a) J. Li, S. P. Song, X. F. Liu, L. H. Wang, D. Pan, Q. Huang, Y. Zhao, C. H. Fan, Adv. Mater. 2008, 20, 497-500
59. b) J. Li, S. P. Song, D. Li, Y. Su, Q. Huang, Y. Zhao, C. H. Fan, Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 3311-3315.
60. C. Thiruppathiraja, S. Kamatchiammal, P. Adaikkappan, M. Alagar, Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 4624-4627.
61. J. L. Brennan, N. S. Hatzakis, T. R. Tshikhudo, N. Dirvianskyte, V. Razumas, S. Patkar, J. Vind, A. Svendsen, R. J. Nolte, A. E. Rowan, M. Brust, Bioconjugate Chem. 2006, 17, 1373-1375.
62. X. Xu, Y. Chen, H. J. Wei, B. Xia, F. Liu, N. Li, Anal. Chem. 2012, 84, 9721-9728.
63. R. S. Norman, J. W. Stone, A. Gole, C. J. Murphy, T. L. Sabo-Attwood, Nano Lett. 2008, 8, 302-306.
64. V. P. Zharov, K. E. Mercer, E. N. Galitovskaya, M. S. Smeltzer, Biophys. J. 2006, 90, 619-627.
65. a) A. K. Singh, D. Senapati, S. G. Wang, J. Griffin, A. Neely, P. Candice, K. M. Naylor, B. Varisli, J. R. Kalluri, P. C. Ray, ACS Nano 2009, 3, 1906-1912
66. b) S. G. Wang, A. K. Singh, D. Senapati, A. Neely, H. T. Yu, P. C. Ray, Chem. Eur. J. 2010, 16, 5600-5606
67. c) S. A. Khan, A. K. Singh, D. Senapati, Z. Fan, P. C. Ray, Chem. Commun. 2011, 47, 9444-9446.
68. O. R. Miranda, X. N. Li, L. Garcia-Gonzalez, Z. J. Zhu, B. Yan, U. H. F. Bunz, V. M. Rotello, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9650-9653.
69. M. Wei, N. Chen, J. Li, M. Yin, L. Liang, Y. He, H. Y. Song, C. H. Fan, Q. Huang, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1202-1206. Program Program