Near-infrared SERS nanoprobes with plasmonic Au/Ag hollow-shell assemblies for in vivo multiplex detection

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 30, 2013, Pages 3719-3727

  Kang, Homan ^a   Jeong, Sinyoung ^a   Park, Younggeun ^b   Yim, Joonhyuk ^a   Jun, Bong Hyun ^c   Kyeong, San ^a   Yang, Jin Kyoung ^a   Kim, Gunsung ^a   Hong, Soongweon ^b   Lee, Luke P ^b   Kim, Jong Ho ^d   Lee, Ho Young ^a,e   Jeong, Dae Hong ^a   Lee, Yoon Sik ^a  

^a Seoul National University   (South Korea)

^b University of California at Berkeley   (United States)

^c Konkuk University   (South Korea)

^d Hanyang University   (South Korea)

^e Seoul National University Bundang Hospital   (South Korea)

Author keywords

Au Ag hollow shell assembly; multiplex detection; near infrared detection; SERS nanoprobes

Indexed keywords

DETECTION SENSITIVITY; HIGH REPRODUCIBILITY; LIVE ANIMAL STUDIES; MULTIPLEX DETECTIONS; NEAR INFRARED; ORDERS OF MAGNITUDE; SILICA NANOSPHERES; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING (SERS);

ANIMALS; GOLD; HISTOLOGY; MULTIPLEXING; NANOPROBES; NANOSPHERES; PLASMONS; RAMAN SCATTERING; SHELLS (STRUCTURES); SIGNAL DETECTION; SILICA; SURFACE SCATTERING; TISSUE;

INFRARED DEVICES;

EID: 84880109390     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201203726     Document Type: Article

References (65)

1. a) K. Brindle, Nat. Rev. Cancer 2008, 8, 94
2. b) J. K. Willmann, N. van Bruggen, L. M. Dinkelborg, S. S. Gambhir, Nat. Rev. Drug Discovery 2008, 7, 591.
3. a) S. K. Lyons, J. Pathol. 2005, 205, 194
4. b) X. Montet, V. Ntziachristos, J. Grimm, R. Weissleder, Cancer Res. 2005, 65, 6330.
5. R. Weissleder, Nat. Biotechnol. 2001, 19, 316.
6. a) R. Weissleder, C. H. Tung, U. Mahmood, A. Bogdanov, Nat. Biotechnol. 1999, 17, 375
7. b) H. Kobayashi, Y. Koyama, T. Barrett, Y. Hama, C. A. S. Regino, I. S. Shin, B. S. Jang, N. Le, C. H. Paik, P. L. Choyke, Y. Urano, ACS Nano 2007, 1, 258.
8. a) P. W. Barone, S. Baik, D. A. Heller, M. S. Strano, Nat. Mater. 2005, 4, 86
9. b) J. H. Kim, D. A. Heller, H. Jin, P. W. Barone, C. Song, J. Zhang, L. J. Trudel, G. N. Wogan, S. R. Tannenbaum, M. S. Strano, Nat. Chem. 2009, 1, 473
10. c) K. Welsher, Z. Liu, S. P. Sherlock, J. T. Robinson, Z. Chen, D. Daranciang, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 773.
11. a) S. Kim, Y. T. Lim, E. G. Soltesz, A. M. De Grand, J. Lee, A. Nakayama, J. A. Parker, T. Mihaljevic, R. G. Laurence, D. M. Dor, L. H. Cohn, M. G. Bawendi, J. V. Frangioni, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 93
12. b) H. S. Choi, B. I. Ipe, P. Misra, J. H. Lee, M. G. Bawendi, J. V. Frangioni, Nano Lett. 2009, 9, 2354.
13. X. Qian, X. H. Peng, D. O. Ansari, Q. Yin-Goen, G. Z. Chen, D. M. Shin, L. Yang, A. N. Young, M. D. Wang, S. M. Nie, Nat. Biotechnol. 2008, 26, 83.
14. C. L. Zavaleta, B. R. Smith, I. Walton, W. Doering, G. Davis, B. Shojaei, M. J. Natan, S. S. Gambhir, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 13511.
15. a) D. A. Stuart, J. M. Yuen, N. Shah, O. Lyandres, C. R. Yonzon, M. R. Glucksberg, J. T. Walsh, R. P. Van Duyne, Anal. Chem. 2006, 78, 7211
16. b) N. Stone, K. Faulds, D. Graham, P. Matousek, Anal. Chem. 2010, 82, 3969
17. c) Y. Wang, J. L. Seebald, D. P. Szeto, J. Irudayaraj, ACS Nano 2010, 4, 4039.
18. S. Keren, C. Zavaleta, Z. Cheng, A. de la Zerda, O. Gheysens, S. S. Gambhir, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 5844.
19. a) G. von Maltzahn, A. Centrone, J. H. Park, R. Ramanathan, M. J. Sailor, T. A. Hatton, S. N. Bhatia, Adv. Mater. 2009, 21, 3175
20. b) J. Qian, L. Jiang, F. Cai, D. Wang, S. He, Biomaterials 2011, 32, 1601.
21. a) A. Samanta, K. K. Maiti, K. S. Soh, X. Liao, M. Vendrell, U. S. Dinish, S. W. Yun, R. Bhuvaneswari, H. Kim, S. Rautela, J. Chung, M. Olivo, Y. T. Chang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6089
22. b) K. K. Maiti, U. S. Dinish, A. Samanta, M. Vendrell, K. S. Soh, S. J. Park, M. Olivo, Y. T. Chang, Nano Today 2012, 7, 85.
23. M. V. Yigit, L. Zhu, M. A. Ifediba, Y. Zhang, K. Carr, A. Moore, Z. Medarova, ACS Nano 2011, 5, 1056.
24. a) W. E. Doering, S. Nie, Anal. Chem. 2003, 75, 6171
25. b) D. S. Grubisha, R. J. Lipert, H. Y. Park, J. Driskell, M. D. Porter, Anal. Chem. 2003, 75, 5936
26. c) S. P. Mulvaney, M. D. Musick, C. D. Keating, M. J. Natan, Langmuir 2003, 19, 4784
27. d) G. L. Liu, Y. Lu, J. Kim, J. C. Doll, L. P. Lee, Adv. Mater. 2005, 17, 2683
28. e) J. H. Kim, J. S. Kim, H. Choi, S. M. Lee, B. H. Jun, K. N. Yu, E. Kuk, Y. K. Kim, D. H. Jeong, M. H. Cho, Y. S. Lee, Anal. Chem. 2006, 78, 6967
29. f) J. Kneipp, H. Kneipp, M. McLaughlin, D. Brown, K. Kneipp, Nano Lett. 2006, 6, 2225
30. g) S. Schlücker, B. Küstner, A. Punge, R. Bonfig, A. Marx, P. Ströbel, J. Raman Spectrosc. 2006, 37, 719
31. h) S. Lee, S. Kim, J. Choo, S. Y. Shin, Y. H. Lee, H. Y. Choi, S. Ha, K. Kang, C. H. Oh, Anal. Chem. 2007, 79, 916
32. i) M. Y. Sha, H. Xu, M. J. Natan, R. Cromer, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17214
33. j) B. H. Jun, M. S. Noh, J. Kim, G. Kim, H. Kang, M. S. Kim, Y. T. Seo, J. Baek, J. H. Kim, J. Park, S. Kim, Y. K. Kim, T. Hyeon, M. H. Cho, D. H. Jeong, Y. S. Lee, Small 2010, 6, 119
34. k) K. Kim, J. Y. Choi, H. B. Lee, K. S. Shin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1872
35. l) J. F. Li, Y. F. Huang, Y. Ding, Z. L. Yang, S. B. Li, X. S. Zhou, F. R. Fan, W. Zhang, Z. Y. Zhou, D. Y. Wu, B. Ren, Z. L. Wang, Z. Q. Tian, Nature 2010, 464, 392
36. m) A. Pallaoro, G. B. Braun, N. O. Reich, M. Moskovits, Small 2010, 6, 618
37. n) J. H. Kim, H. Kang, S. Kim, B. H. Jun, T. Kang, J. Chae, S. Jeong, J. Kim, D. H. Jeong, Y. S. Lee, Chem. Commun. 2011, 47, 2306.
38. a) L. Sun, C. Yu, J. Irudayaraj, Anal. Chem. 2007, 79, 3981
39. b) B. R. Lutz, C. E. Dentinger, L. N. Nguyen, L. Sun, J. Zhang, A. N. Allen, S. Chan, B. S. Knudsen, ACS Nano 2008, 2, 2306.
40. B. Küstner, M. Gellner, M. Schütz, F. Schöppler, A. Marx, P. Ströbel, P. Adam, C. Schmuck, S. Schlücker, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1950.
41. M. Sanles-Sobrido, W. Exner, L. Rodríguez-Lorenzo, B. Rodríguez-González, M. A. Correa-Duarte, R. A. Álvarez-Puebla, L. M. Liz-Marzán, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2699.
42. a) W. E. Doering, M. E. Piotti, M. J. Natan, R. G. Freeman, Adv. Mater. 2007, 19, 3100
43. b) B. H. Jun, G. Kim, M. S. Noh, H. Kang, Y. K. Kim, M. H. Cho, D. H. Jeong, Y. S. Lee, Nanomedicine 2011, 6, 1463.
44. S. Schlücker, ChemPhysChem 2009, 10, 1344.
45. X. W. Liu, J. Lin, T. F. Jiang, Z. F. Zhu, Q. Q. Zhan, J. Qian, S. He, Prog. Electromagn. Res. 2012, 128, 35.
46. J. Xie, Q. Zhang, J. Lee, D. Wang, ACS Nano 2008, 2, 2473.
47. a) S. Oldenburg, R. Averitt, S. Westcott, N. Halas, Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 243
48. b) J. Jackson, N. Halas, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2743
49. c) M. Gellner, B. Küstner, S. Schlücker, Vib. Spectrosc. 2009, 50, 43.
50. S. E. Skrabalak, L. Au, X. Li, Y. Xia, Nat. Protocols 2007, 2, 2182.
51. R. A. Alvarez-Puebla, D. J. Ross, G. A. Nazri, R. F. Aroca, Langmuir 2005, 21, 10504.
52. J. Chen, B. Wiley, Z. Y. Li, D. Campbell, F. Saeki, H. Cang, L. Au, J. Lee, X. Li, Y. Xia, Adv. Mater. 2005, 17, 2255.
53. W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62.
54. H. Kang, T. Kang, S. Kim, J. H. Kim, B. H. Jun, J. Chae, J. Park, D. H. Jeong, Y. S. Lee, J. Nanosci. Nanotechnol. 2011, 11, 579.
55. D. Seo, H. Song, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18210.
56. R. A. Álvarez-Puebla, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 857.
57. a) A. M. Michaels, M. Nirmal, L. Brus, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9932
58. b) S. L. Kleinman, E. Ringe, N. Valley, K. L. Wustholz, E. Phillips, K. A. Scheidt, G. C. Schatz, R. P. Van Duyne, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4115
59. c) S. Abalde-Cela, S. Ho, B. Rodríguez-González, M. A. Correa-Duarte, R. A. Álvarez-Puebla, L. M. Liz-Marzán, N. A. Kotov, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 5326.
60. Y. Fang, N. H. Seong, D. D. Dlott, Science 2008, 321, 388.
61. P. N. Njoki, I. I. S. Lim, D. Mott, H. Y. Park, B. Khan, S. Mishra, R. Sujakumar, J. Luo, C. J. Zhong, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14664.
62. P. Jiang, K. Deng, D. Fichou, S. S. Xie, A. Nion, C. Wang, Langmuir 2009, 25, 5012.
63. P. G. Etchegoin, E. C. Le Ru, M. Meyer, J. Chem. Phys. 2006, 125, 164705.
64. E. Hao, G. C. Schatz, J. Chem. Phys. 2004, 120, 357.
65. T. Grosges, A. Vial, D. Barchiesi, Opt. Express 2005, 13, 8483.