Oriented gold nanoparticle aggregation for colorimetric sensors with surprisingly high analytical figures of merit

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 33, 2013, Pages 12338-12345

  Guo, Longhua ^a   Xu, Yang ^a   Ferhan, Abdul Rahim ^b   Chen, Guonan ^a   Kim, Dong Hwan ^b  

^a FUZHOU UNIVERSITY   (China)

^b Nanyang Technological University   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COLORIMETRIC SENSORS; FLUORESCENCE-BASED SENSORS; GOLD NANOPARTICLES; LIMIT OF DETECTION; LONG TERM STABILITY; NANOPARTICLE AGGREGATE; ORDERS OF MAGNITUDE; REAL SAMPLE ANALYSIS;

COLOR; COLORIMETRY; GOLD; METAL NANOPARTICLES; SENSORS;

COLORIMETRIC ANALYSIS;

DIMER; DOUBLE STRANDED DNA; GOLD NANOPARTICLE;

ARTICLE; BINDING KINETICS; COLORIMETRY; CONTROLLED STUDY; FLUORESCENCE ANALYSIS; LIMIT OF DETECTION; NANOSENSOR;

BASE SEQUENCE; CHEMISTRY TECHNIQUES, ANALYTICAL; COLORIMETRY; ESCHERICHIA COLI; FOOD MICROBIOLOGY; GOLD; METAL NANOPARTICLES; PARTICLE SIZE; POLYETHYLENE GLYCOLS; VIBRIO CHOLERAE;

EID: 84883123221     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja405371g     Document Type: Article

References (78)

1. Murphy, C. J.; Gole, A. M.; Stone, J. W.; Sisco, P. N.; Alkilany, A. M.; Goldsmith, E. C.; Baxter, S. C. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1721
2. Ghosh, S. K.; Pal, T. Chem. Rev. 2007, 107, 4797
3. Sperling, R. A.; Gil, P. R.; Zhang, F.; Zanella, M.; Parak, W. J. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1896
4. Xia, F.; Zuo, X.; Yang, R.; Xiao, Y.; Kang, D.; Vallée- Bélisle, A.; Gong, X.; Yuen, J. D.; Hsu, B. B. Y.; Heeger, A. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 10837
5. Ai, K.; Liu, Y.; Lu, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9496
6. Xie, X.; Xu, W.; Liu, X. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1511
7. Krishnan, S.; Mani, V.; Wasalathanthri, D.; Kumar, C. V.; Rusling, J. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1175
8. Aili, D.; SelegaÌŠrd, R.; Baltzer, L.; Enander, K.; Liedberg, B. Small 2009, 5, 2445
9. Clark, A. W.; Cooper, J. M. Angew. Chem. 2012, 124, 3622
10. Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607
11. Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078
12. Lee, J. S.; Ulmann, P. A.; Han, M. S.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2008, 8, 529
13. Kim, S.; Eom, M. S.; Kim, S. K.; Seo, S. H.; Han, M. S. Chem. Commun. 2013, 49, 152
14. Kim, S.; Park, J. W.; Kim, D.; Lee, I. H.; Jon, S. Angew. Chem. 2009, 121, 4202
15. Liu, J.; Lu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12298
16. Xue, X.; Wang, F.; Liu, X. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3244
17. Jain, P. K.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Nano Today 2007, 2, 18
18. Storhoff, J. J.; Lazarides, A. A.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4640
19. Thanh, N. T. K.; Rosenzweig, Z. Anal. Chem. 2002, 74, 1624
20. Storhoff, J. J.; Lucas, A. D.; Garimella, V.; Bao, Y. P.; Müller, U. R. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 883
21. Lazarides, A. A.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 460
22. Krpetić, Ž.; Guerrini, L.; Larmour, I. A.; Reglinski, J.; Faulds, K.; Graham, D. Small 2012, 8, 707
23. Nath, N.; Chilkoti, A. Anal. Chem. 2004, 76, 5370
24. Gonçalves, M. S. T. Chem. Rev. 2009, 109, 190
25. Wang, R. E.; Zhang, Y.; Cai, J.; Cai, W.; Gao, T. Curr. Med. Chem. 2011, 18, 4175
26. Opperwall, S. R.; Divakaran, A.; Porter, E. G.; Christians, J. A.; DenHartigh, A. J.; Benson, D. E. ACS Nano 2012, 6, 8078
27. Vallee-Belisle, A.; Ricci, F.; Plaxco, K. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2876
28. Taton, T. A.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. Science 2000, 289, 1757
29. Rosi, N. L.; Mirkin, C. A. Chem. Rev. 2005, 105, 1547
30. Chen, J. I.; Chen, Y.; Ginger, D. S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9600
31. Chen, J. I. L.; Durkee, H.; Traxler, B.; Ginger, D. S. Small 2011, 7, 1993
32. Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959
33. Lim, S.; Koo, O. K.; You, Y. S.; Lee, Y. E.; Kim, M. S.; Chang, P.-S.; Kang, D. H.; Yu, J.-H.; Choi, Y. J.; Gunasekaran, S. Sci. Rep. 2012, 2, 456
34. Fren, G. Nature (London), Phys. Sci. 1973, 241, 20
35. Liu, J.; Lu, Y. Nat. Protoc. 2006, 1, 246
36. Casado, A. G.; Rodriguez, L. C.; Hernandez, E. A.; Vilchez, J. L. J. Chromatogr. A 1996, 726, 133
37. Analytical Methods Committee. The Analyst 1987, 112, 199
38. Sardar, R.; Tyler, B.; Shumaker-Parry, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5356
39. Xu, X.; Rosi, N. L.; Wang, Y.; Huo, F.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9286
40. Li, W.; Camargo, P. H. C.; Lu, X.; Xia, Y. Nano Lett. 2008, 9, 485
41. Lattuada, M.; Hatton, T. A. Nano Today 2011, 6, 286
42. Jeffrey, N.; Hall, P. W.; Lyandres, O. Nat. Mater. 2008, 7, 442
43. Guo, L.; Chen, G.; Kim, D. H. Anal. Chem. 2010, 82, 5147
44. Guo, L.; Ferhan, A. R.; Lee, K.; Kim, D. H. Anal. Chem. 2011, 83, 2605
45. Guo, L.; Kim, D. H. Biosens. Bioelectron. 2012, 31, 567
46. Sonnichsen, C.; Reinhard, B. M.; Liphardt, J.; Alivisatos, A. P. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 741
47. Reinhard, B. M.; Siu, M.; Agarwal, H.; Alivisatos, A. P.; Liphardt, J. Nano Lett. 2005, 5, 2246
48. Romero, I.; Aizpurua, J.; Bryant, G. W.; de Abajo, F. J. Opt. Express 2007, 14, 9988
49. Sheikholeslami, S.; Jun, Y.; Jain, P. K.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2010, 10, 2655
50. Guo, L.; Ferhan, A. R.; Chen, H.; Li, C.; Chen, G.; Hong, S.; Kim, D. H. Small 2013, 9, 234
51. Feldkamp, U.; Niemeyer, C. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1856
52. Li, H.; Rothberg, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 14036
53. Han, M. S.; Lytton-Jean, A. K.; Oh, B. K.; Heo, J.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1807
54. Xu, X.; Han, M. S.; Mirkin, C. A. Angew. Chem. 2007, 119, 3538
55. Zeng, Z.; Mizukami, S.; Kikuchi, K. Anal. Chem. 2012, 84, 9089
56. Balogh, D.; Zhang, Z.; Cecconello, A.; Vavra, J.; Severa, L.; Teply, F.; Willner, I. Nano Lett. 2012, 12, 5835
57. Choi, Y.; Ho, N. H.; Tung, C. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 707
58. Jiang, Y.; Zhao, H.; Zhu, N.; Lin, Y.; Yu, P.; Mao, L. Angew. Chem. 2008, 120, 8729
59. Li, J.; Deng, T.; Chu, X.; Yang, R.; Jiang, J.; Shen, G.; Yu, R. Anal. Chem. 2010, 82, 2811
60. Reynolds, R. A.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3795
61. Xiao, N.; Yu, C. Anal. Chem. 2010, 82, 3659
62. Lin, Y.-W.; Huang, C.-C.; Chang, H.-T. Analyst 2011, 136, 863
63. Sung, Y. J.; Suk, H.-J.; Sung, H. Y.; Li, T.; Poo, H.; Kim, M.-G. Biosens. Bioelectron. 2013, 43, 432
64. Wang, Y.; Yang, F.; Yang, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 339
65. Lafleur, J. P.; Senkbeil, S.; Jensen, T. G.; Kutter, J. P. Lab Chip 2012, 12, 4651
66. Chen, Y.-Y.; Tseng, C.-W.; Chang, H.-Y.; Hung, Y.-L.; Huang, C.-C. Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 3160
67. Ai, K.; Liu, Y.; Lu, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9496
68. Tseng, S.-C.; Yu, C.-C.; Wan, D.; Chen, H.-L.; Wang, L. A.; Wu, M.-C.; Su, W.-F.; Han, H.-C.; Chen, L.-C. Anal. Chem. 2012, 84, 5140
69. Lu, C. H.; Li, J.; Lin, M. H.; Wang, Y. W.; Yang, H. H.; Chen, X.; Chen, G. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8454
70. Xiao, X.; Song, C.; Zhang, C.; Su, X.; Zhao, M. Chem. Commun. 2012, 48, 1964
71. Zhao, Y.; Chen, F.; Wu, Y.; Dong, Y.; Fan, C. Biosens. Bioelectron. 2013, 42, 56
72. Sassolas, A.; Leca-Bouvier, B. D.; Blum, L. J. Chem. Rev. 2008, 108, 109
73. Liu, Y.; Shipton, M. K.; Ryan, J.; Kaufman, E. D.; Franzen, S.; Feldheim, D. L. Anal. Chem. 2007, 79, 2221
74. Mei, B. C.; Susumu, K.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Nat. Protoc. 2009, 4, 412
75. Dixit, V.; Van den Bossche, J.; Sherman, D. M.; Thompson, D. H.; Andres, R. P. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 603
76. Snyder, J. D.; Merson, M. H. Bull. W. H. O. 1982, 60, 605
77. Ashbolt, N. J. Toxicology 2004, 198, 229
78. Rosec, J.-P.; Causse, V.; Cruz, B.; Rauzier, J.; Carnat, L. Int. J. Food Microbiol. 2012, 157, 189