Multidentate zwitterionic ligands provide compact and highly biocompatible quantum dots

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 37, 2013, Pages 13786-13795

  Zhan, Naiqian ^a   Palui, Goutam ^a   Safi, Malak ^a   Ji, Xin ^a   Mattoussi, Hedi ^a  

^a FLORIDA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOINSPIRED APPLICATIONS; INTRACELLULAR SENSING; LIGAND-RECEPTOR BINDING; MALTOSE BINDING PROTEINS; METAL-COORDINATING LIGAND; NANOMOLAR CONCENTRATION; SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS; SPECTROSCOPIC PROPERTY;

AMINO ACIDS; BIOCOMPATIBILITY; ENERGY TRANSFER; FLUORESCENCE; PROTEINS; ZINC SULFIDE;

LIGANDS;

AMPHOLYTE; BIOMATERIAL; ELECTROLYTE; HISTIDINE; MALTOSE BINDING PROTEIN; QUANTUM DOT; REDUCING AGENT; THIOCTIC ACID; WATER;

ARTICLE; BIOCOMPATIBILITY; CULTURE MEDIUM; ENERGY TRANSFER; ROOM TEMPERATURE; SPECTROSCOPY; WHITE LIGHT;

BETAINE; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; IMIDAZOLES; LIGANDS; MOLECULAR STRUCTURE; QUANTUM DOTS; SOLUBILITY; SURFACE PROPERTIES; THIOCTIC ACID; ZINC;

EID: 84884473343     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja405010v     Document Type: Article

References (62)

1. Bruchez, M.; Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. Science 1998, 281, 2013
2. Medintz, I. L.; Uyeda, H. T.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2005, 4, 435
3. Pinaud, F.; Clarke, S.; Sittner, A.; Dahan, M. Nat. Methods 2010, 7, 275
4. Mattoussi, H.; Palui, G.; Na, H. B. Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 138
5. Zrazhevskiy, P.; Sena, M.; Gao, X. H. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4326
6. Talapin, D. V.; Lee, J. S.; Kovalenko, M. V.; Shevchenko, E. V. Chem. Rev. 2010, 110, 389
7. Resch-Genger, U.; Grabolle, M.; Cavaliere-Jaricot, S.; Nitschke, R.; Nann, T. Nat. Methods 2008, 5, 763
8. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706
9. Peng, Z. A.; Peng, X. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 183
10. Reiss, P.; Protiere, M.; Li, L. Small 2009, 5, 154
11. Reiss, P.; Bleuse, J.; Pron, A. Nano Lett. 2002, 2, 781
12. Kovalenko, M. V.; Bodnarchuk, M. I.; Zaumseil, J.; Lee, J. S.; Talapin, D. V. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10085
13. Clapp, A. R.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Protoc. 2006, 1, 1258
14. Mattoussi, H.; Cumming, A. W.; Murray, C. B.; Bawendi, M. G.; Ober, R. Phys. Rev. B 1998, 58, 7850
15. Dabbousi, B. O.; RodriguezViejo, J.; Mikulec, F. V.; Heine, J. R.; Mattoussi, H.; Ober, R.; Jensen, K. F.; Bawendi, M. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9463
16. Murray, C. B.; C., R. K.; Bawendi, M. G. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545
17. Hines, M. A.; Guyot-Sionnest, P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 468
18. Susumu, K.; Uyeda, H. T.; Medintz, I. L.; Pons, T.; Delehanty, J. B.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13987
19. Liu, W. H.; Greytak, A. B.; Lee, J.; Wong, C. R.; Park, J.; Marshall, L. F.; Jiang, W.; Curtin, P. N.; Ting, A. Y.; Nocera, D. G.; Fukumura, D.; Jain, R. K.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 472
20. Yildiz, I.; Deniz, E.; McCaughan, B.; Cruickshank, S. F.; Callan, J. F.; Raymo, F. M. Langmuir 2010, 26, 11503
21. Dubertret, B.; Skourides, P.; Norris, D. J.; Noireaux, V.; Brivanlou, A. H.; Libchaber, A. Science 2002, 298, 1759
22. Pellegrino, T.; Manna, L.; Kudera, S.; Liedl, T.; Koktysh, D.; Rogach, A. L.; Keller, S.; Radler, J.; Natile, G.; Parak, W. J. Nano Lett. 2004, 4, 703
23. Yu, W. W.; Chang, E.; Falkner, J. C.; Zhang, J. Y.; Al-Somali, A. M.; Sayes, C. M.; Johns, J.; Drezek, R.; Colvin, V. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2871
24. Giovanelli, E.; Muro, E.; Sitbon, G.; Hanafi, M.; Pons, T.; Dubertret, B.; Lequeux, N. Langmuir 2012, 28, 15177
25. Chen, Y.; Thakar, R.; Snee, P. T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3744
26. Snee, P. T.; Somers, R. C.; Nair, G.; Zimmer, J. P.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13320
27. Schmidtke, C.; Lange, H.; Tran, H.; Ostermann, J.; Kloust, H.; Bastús, N. G.; Merkl, J.-P.; Thomsen, C.; Weller, H. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8570
28. Palui, G.; Na, H. B.; Mattoussi, H. Langmuir 2012, 28, 2761
29. Liu, W.; Howarth, M.; Greytak, A. B.; Zheng, Y.; Nocera, D. G.; Ting, A. Y.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1274
30. Liu, D.; Snee, P. T. ACS Nano 2011, 5, 546
31. Kim, C. S.; Tonga, G. Y.; Solfiell, D.; Rotello, V. M. Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 93
32. Muro, E.; Pons, T.; Lequeux, N.; Fragola, A.; Sanson, N.; Lenkei, Z.; Dubertret, B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4556
33. Smith, A. M.; Nie, S. J. Visualized Exp. 2012, 10.3791/4236
34. Medintz, I. L.; Stewart, M. H.; Trammell, S. A.; Susumu, K.; Delehanty, J. B.; Mei, B. C.; Melinger, J. S.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2010, 9, 676
35. Mattoussi, H.; Mauro, J. M.; Goldman, E. R.; Anderson, G. P.; Sundar, V. C.; Mikulec, F. V.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12142
36. Pons, T.; Uyeda, H. T.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 20308
37. Liu, W.; Choi, H. S.; Zimmer, J. P.; Tanaka, E.; Frangioni, J. V.; Bawendi, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14530
38. Uyeda, H. T.; Medintz, I. L.; Jaiswal, J. K.; Simon, S. M.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3870
39. Stewart, M. H.; Susumu, K.; Mei, B. C.; Medintz, I. L.; Delehanty, J. B.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9804
40. Yildiz, I.; McCaughan, B.; Cruickshank, S. F.; Callan, J. F.; Raymo, F. M. Langmuir 2009, 25, 7090
41. Susumu, K.; Oh, E.; Delehanty, J. B.; Blanco-Canosa, J. B.; Johnson, B. J.; Jain, V.; Hervey, W. J.; Algar, W. R.; Boeneman, K.; Dawson, P. E.; Medintz, I. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9480
42. Park, J.; Nam, J.; Won, N.; Jin, H.; Jung, S.; Jung, S.; Cho, S. H.; Kim, S. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1558
43. Palui, G.; Avellini, T.; Zhan, N.; Pan, F.; Gray, D.; Alabugin, I.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16370
44. Yu, W. W.; Peng, X. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2368
45. Tamang, S.; Beaune, G.; Texier, I.; Reiss, P. ACS Nano 2011, 5, 9392
46. Zhan, N.; Palui, G.; Grise, H.; Tang, H.; Alabugin, I.; Mattoussi, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 2861
47. Shi, Z.-Z.; Osei-Frimpong, J.; Kala, G.; Kala, S. V.; Barrios, R. J.; Habib, G. M.; Lukin, D. J.; Danney, C. M.; Matzuk, M. M.; Lieberman, M. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5101
48. Cooper, A. J. L.; Kristal, B. S. Biol. Chem. 1997, 378, 793
49. Dif, A.; Boulmedais, F.; Pinot, M.; Roullier, V.; Baudy-Floc'h, M.; Coquelle, F. M.; Clarke, S.; Neveu, P.; Vignaux, F.; Le Borgne, R.; Dahan, M.; Gueroui, Z.; Marchi-Artzner, V. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14738
50. Petryayeva, E.; Algar, W. R.; Krull, U. J. Langmuir 2013, 29, 977
51. Medintz, I. L.; Clapp, A. R.; Mattoussi, H.; Goldman, E. R.; Fisher, B.; Mauro, J. M. Nat. Mater. 2003, 2, 630
52. Boeneman, K.; Mei, B. C.; Dennis, A. M.; Bao, G.; Deschamps, J. R.; Mattoussi, H.; Medintz, I. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3828
53. Roullier, V.; Clarke, S.; You, C.; Pinaud, F.; Gouzer, G.; Schaible, D.; Marchi-Artzner, V.; Piehler, J.; Dahan, M. Nano Lett. 2009, 9, 1228
54. Smith, A. M.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11278
55. Bae, P. K.; Kim, K. N.; Lee, S. J.; Chang, H. J.; Lee, C. K.; Park, J. K. Biomaterials 2009, 30, 836
56. Dennis, A. M.; Sotto, D. C.; Mei, B. C.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H.; Bao, G. Bioconjugate Chem. 2010, 21, 1160
57. Dennis, A. M.; Bao, G. Nano Lett. 2008, 8, 1439
58. Leatherdale, C. A.; Woo, W. K.; Mikulec, F. V.; Bawendi, M. G. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7619
59. Medintz, I. L.; Pons, T.; Susumu, K.; Boeneman, K.; Dennis, A. M.; Farrell, D.; Deschamps, J. R.; Melinger, J. S.; Bao, G.; Mattoussi, H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18552
60. Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 17
61. Lakowicz, J. R. Principles of fluorescence spectroscopy, 3 rd ed.; Springer: New York, 2006.
62. Clapp, A. R.; Medintz, I. L.; Mauro, J. M.; Fisher, B. R.; Bawendi, M. G.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 301