Tuning DNA binding kinetics in an optical trap by plasmonic nanoparticle heating

Nano Letters

Volumn 13, Issue 7, 2013, Pages 3140-3144

  Osinkina, Lidiya ^a   Carretero Palacios, S ^a   Stehr, Joachim ^b   Lutich, Andrey A ^a   Jäckel, Frank ^a,c   Feldmann, Jochen ^a  

^a UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

^b GNA Biosolutions GmbH   (Germany)

^c UNIVERSITY OF LIVERPOOL   (United Kingdom)

Author keywords

DNA hybridization; Gold nanoparticles; optical heating; optical tweezers; plasmonic coupling

Indexed keywords

BIOMOLECULAR BINDING; DNA HYBRIDIZATION; GOLD NANOPARTICLES; INDIVIDUAL PARTICLES; OPTICAL HEATING; PLASMON RESONANCE FREQUENCIES; PLASMONIC COUPLING; PLASMONIC NANOPARTICLE;

BINDING ENERGY; DNA; GOLD; HEATING; METAL NANOPARTICLES; OPTICAL TWEEZERS;

PLASMONS;

BIOMATERIAL; DNA; GOLD; METAL NANOPARTICLE;

BINDING SITE; CHEMISTRY; ENERGY TRANSFER; HEATING; KINETICS; LIGHT; MATERIALS TESTING; PROCEDURES; RADIATION RESPONSE; SURFACE PLASMON RESONANCE; SYNTHESIS; ULTRASTRUCTURE;

BINDING SITES; COATED MATERIALS, BIOCOMPATIBLE; DNA; ENERGY TRANSFER; GOLD; HEATING; KINETICS; LIGHT; MATERIALS TESTING; METAL NANOPARTICLES; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 84880173227     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl401101c     Document Type: Article

References (47)

1. Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Mol. Biol. Cell., 4 th ed.; Garland Science: New York, 2002.
2. Pawson, T.; Nash, P. Sci. Signal. 2000, 14, 1027-1047
3. Kornberg, R. D. Trends Biochem. Sci. 2005, 30, 235-239
4. Struhl, K. Cell 1999, 98, 1-4
5. Homola, J. Anal. Bioanal. Chem. 2003, 377, 528-539
6. Shin, H.; Jo, S.; Mikos, A. G. Biomaterials 2003, 24, 4353-4364
7. Tørring, T.; Voigt, N. V.; Nangreave, J.; Yan, H.; Gothelf, K. V. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 5636-5646
8. Szabo, A.; Schulten, K.; Schulten, Z. J. Chem. Phys. 1980, 72, 4350-4357
9. Yin, Y.; Zhao, X. S. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 1172-1181
10. Nie, S.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102-1106
11. Senthil Kumar, P.; Pastoriza-Santos, I.; Rodríguez- González, B.; Javier García de Abajo, F.; Liz-Marzán, L. M. Nanotechnology 2008, 19, 1-6
12. Hao, F.; Nehl, C. L.; Hafner, J. H.; Nordlander, P. Nano Lett. 2007, 7, 729-732
13. Hrelescu, C.; Sau, T. K.; Rogach, A. L.; Jäckel, F.; Feldmann, J. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 153113
14. Schuck, P. J.; Fromm, D. P.; Sundaramurthy, A.; Kino, G. S.; Moerner, W. E. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 017402
15. Bek, A.; Jansen, R.; Ringler, M.; Mayilo, S.; Klar, T. A.; Feldmann, J. Nano Lett. 2008, 8, 485-490
16. Zhang, J.; Fu, Y.; Chowdhury, M. H.; Lakowicz, J. R. Nano Lett. 2007, 7, 2101-2107
17. Acuna, G. P.; Möller, F. M.; Holzmeister, P.; Beater, S.; Lalkens, B.; Tinnefeld, P. Science 2012, 338, 506-510
18. Zhang, Z.; Yang, P.; Xu, H.; Zheng, H. J. Appl. Phys. 2013, 113, 033102
19. Ringler, M.; Schwemer, A.; Wunderlich, M.; Nichtl, A.; Kürzinger, K.; Klar, T. A.; Feldmann, J. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 203002
20. Faessler, V.; Hrelescu, C.; Lutich, A. A.; Osinkina, L.; Mayilo, S.; Jäckel, F.; Feldmann, J. Chem. Phys. Lett. 2011, 508, 67-70
21. Alexander, K. D.; Skinner, K.; Zhang, S.; Wei, H.; Lopez, R. Nano Lett. 2010, 10, 4488-4493
22. Blaber, M. G.; Schatz, G. C. Chem. Commun. 2011, 47, 3769-3771
23. Dadosh, T.; Sperling, J.; Bryant, G. W.; Breslow, R.; Shegai, T.; Dyshel, M.; Haran, G.; Bar-Joseph, I. ACS Nano 2009, 3, 1988-1994
24. Govorov, A. O.; Zhang, W.; Skeini, T.; Richardson, H.; Lee, J.; Kotov, N. A. Nanoscale Res. Lett. 2006, 1, 84-90
25. Baffou, G.; Girard, C.; Quidant, R. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 136805
26. Urban, A. S.; Fedoruk, M.; Horton, M. R.; Rädler, J. O.; Stefani, F. D.; Feldmann, J. Nano Lett. 2009, 9, 2903-2908
27. Stehr, J.; Hrelescu, C.; Sperling, R. A.; Raschke, G.; Wunderlich, M.; Nichtl, A.; Heindl, D.; Kürzinger, K.; Parak, W. J.; Klar, T. A. Nano Lett. 2008, 8, 619-623
28. Ni, W.; Ba, H.; Lutich, A. A.; Jäckel, F.; Feldmann, J. Nano Lett. 2012, 12, 4647-4650
29. Huang, X.; Jain, P. K.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Lasers Med. Sci. 2008, 23, 217-228
30. Cole, J. R.; Mirin, N. A.; Knight, M. W.; Goodrich, G. P.; Halas, N. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12090-12094
31. Reismann, M.; Bretschneider, J. C.; Von Plessen, G.; Simon, U. Small 2008, 4, 607-610
32. Svoboda, K.; Block, S. M. Opt. Lett. 1994, 19, 930-932
33. Dienerowitz, M.; Mazilu, M.; Dholakia, K. J. Nanophotonics 2008, 2, 021875
34. Tong, L.; Miljkovic, V. D.; Johansson, P.; Käll, M. Nano Lett. 2010, 11, 4505-4508
35. Ohlinger, A.; Nedev, S.; Lutich, A. A.; Feldmann, J. Nano Lett. 2011, 11, 1770-1774
36. Hurst, S. J.; Lytton-Jean, A. K. R.; Mirkin, C. A. Anal. Chem. 2006, 78, 8313-8318
37. Hartmann, M.; Mahler, G.; Hess, O. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 080402
38. Richardson, H. H.; Hickman, Z. N.; Govorov, A. O.; Thomas, A. C.; Zhang, W.; Kordesch, M. E. Nano Lett. 2006, 6, 783-788
39. Kyrsting, A.; Bendix, P. M.; Stamou, D. G.; Oddershede, L. B. Nano Lett. 2010, 11, 888-892
40. Bendix, P. M.; Reihani, S. N. S.; Oddershede, L. B. ACS Nano 2010, 4, 2256-2262
41. Govorov, A. O.; Richardson, H. H. Nano Today 2007, 2, 30-38
42. Hu, M.; Hartland, G. V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7029-7033
43. Borer, P. N.; Dengler, B.; Tinoco, I.; Uhlenbeck, O. C. J. Mol. Biol. 1974, 86, 843-853
44. Crothers, D. M.; Zimm, B. H. J. Mol. Biol. 1964, 9, 1-9
45. Gray, D. M.; Tinoco, I. Biopolymers 1970, 9, 223-244
46. Craig, M. E.; Crothers, D. M.; Doty, P. J. Mol. Biol. 1971, 62, 383-401
47. Pörschke, D.; Eigen, M. J. Mol. Biol. 1971, 62, 361-381