Gold nanoparticles for naked-eye DNA detection: Smart designs for sensitive assays

RSC Advances

Volumn 3, Issue 42, 2013, Pages 19181-19190

  Valentini, Paola ^a   Pompa, Pier Paolo ^a  

^a ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COLORIMETRIC DETECTION; FUNCTIONALIZED PARTICLES; GOLD NANOPARTICLE; GOLD NANOPARTICLES; LIGAND DENSITY; POINT-OF-CARE DIAGNOSTICS; SENSITIVE ASSAY; SIGNAL AMPLIFICATIONS;

DESIGN; GOLD; METAL NANOPARTICLES;

POLYMERASE CHAIN REACTION;

EID: 84885410064     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ra43729a     Document Type: Review

References (129)

1. S. Fang H. J. Lee A. W. Wark R. M. Corn J. Am. Chem. Soc. 2006 128 14044 14046
2. H. Andresen S. Gupta M. M. Stevens Nanoscale 2011 3 383 386
3. L. He M. D. Musick S. R. Nicewarner F. G. Salinas S. J. Benkovic M. J. Natan C. D. Keating J. Am. Chem. Soc. 2000 122 9071 9077
4. Y. Li A. W. Wark H. J. Lee R. M. Corn Anal. Chem. 2006 78 3158 3164
5. G. Pelossof R. Tel-Vered X. Q. Liu I. Willner Chem.-Eur. J. 2011 17 8904 8912
6. S. Nie S. R. Emory Science 1997 275 1102 1106
7. Y. C. Cao R. Jin C. A. Mirkin Science 2002 297 1536 1540
8. D. K. Lim K. S. Jeon H. M. Kim J. M. Nam Y. D. Suh Nat. Mater. 2010 9 60 67
9. L. X. Quang C. Lim G. H. Seong J. Choo K. J. Do S. K. Yoo Lab Chip 2008 8 2214 2219
10. T. Vo-Dinh H. N. Wang J. Scaffidi J. Biophotonics 2010 3 89 102
11. T. Kang S. M. Yoo I. Yoon S. Y. Lee B. Kim Nano Lett. 2010 10 1189 1193
12. P. P. Pompa L. Martiradonna A. D. Torre F. D. Sala L. Manna M. De Vittorio F. Calabi R. Cingolani R. Rinaldi Nat. Nanotechnol. 2006 1 126 130
13. S. D'Agostino P. P. Pompa R. Chiuri R. J. Phaneuf D. G. Britti R. Rinaldi R. Cingolani F. Della Sala Opt. Lett. 2009 34 2381 2383
14. W. Deng F. Xie H. T. M. C. M. Baltar E. M. Goldys Phys. Chem. Chem. Phys. 2013
15. Y. Zhang B. L. Mali C. Aitken C. D. Geddes J. Fluoresc. 2013 23 187 192
16. Y. Fu J. Zhang J. R. Lakowicz Langmuir 2013 29 2731 2738
17. S. S. Shankar L. Rizzello R. Cingolani R. Rinaldi P. P. Pompa ACS Nano 2009 3 893 900
18. P. P. Pompa L. Martiradonna A. D. Torre L. Carbone L. L. del Mercato L. Manna M. De Vittorio F. Calabi R. Cingolani R. Rinaldi Sens. Actuators, B 2007 126 187 192
19. L. Martiradonna F. Pisanello T. Stomeo A. Qualtieri G. Vecchio S. Sabella R. Cingolani M. De Vittorio P. P. Pompa Appl. Phys. Lett. 2010 96 113702 113703
20. D. Geissler L. J. Charbonniere R. F. Ziessel N. G. Butlin H. G. Lohmannsroben N. Hildebrandt Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 1396 1401
21. K. Jia J. L. Bijeon P. M. Adam R. E. Ionescu Anal. Chem. 2012 84 8020 8027
22. D. M. Willard L. L. Carillo J. Jung A. Van Orden Nano Lett. 2001 1 469 474
23. I. L. Medintz A. R. Clapp H. Mattoussi E. R. Goldman B. Fisher J. M. Mauro Nat. Mater. 2003 2 630 638
24. S. Sabella G. Vecchio R. Cingolani R. Rinaldi P. P. Pompa Langmuir 2008 24 13266 13269
25. M. K. So C. Xu A. M. Loening S. S. Gambhir J. Rao Nat. Biotechnol. 2006 24 339 343
26. P. P. Pompa R. Chiuri L. Manna T. Pellegrino L. L. del Mercato W. J. Parak F. Calabi R. Cingolani R. Rinaldi Chem. Phys. Lett. 2006 417 351 357
27. Y. Xiao F. Patolsky E. Katz J. F. Hainfeld I. Willner Science 2003 299 1877 1881
28. S. J. Park T. A. Taton C. A. Mirkin Science 2002 295 1503 1506
29. M.-C. Daniel D. Astruc Chem. Rev. 2003 104 293 346
30. N. L. Rosi C. A. Mirkin Chem. Rev. 2005 105 1547 1562
31. A. Sassolas B. D. Leca-Bouvier L. J. Blum Chem. Rev. 2008 108 109 139
32. J. Liu Z. Cao Y. Lu Chem. Rev. 2009 109 1948 1998
33. D. Li S. Song C. Fan Acc. Chem. Res. 2010 43 631 641
34. S. Song Y. Qin Y. He Q. Huang C. Fan H. Y. Chen Chem. Soc. Rev. 2010 39 4234 4243
35. 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
36. E. C. Dreaden A. M. Alkilany X. Huang C. J. Murphy M. A. El-Sayed Chem. Soc. Rev. 2012 41 2740 2779
37. B. Pelaz S. Jaber D. J. de Aberasturi V. Wulf T. Aida J. M. de la Fuente J. Feldmann H. E. Gaub L. Josephson C. R. Kagan N. A. Kotov L. M. Liz-Marzan H. Mattoussi P. Mulvaney C. B. Murray A. L. Rogach P. S. Weiss I. Willner W. J. Parak ACS Nano 2012 6 8468 8483
38. X. Xie W. Xu X. Liu Acc. Chem. Res. 2012 45 1511 1520
39. C. J. Orendorff T. K. Sau C. J. Murphy Small 2006 2 636 639
40. U. Kreibig L. Genzel Surf. Sci. 1985 156, Part 2 678 700
41. C. Sonnichsen B. M. Reinhard J. Liphardt A. P. Alivisatos Nat. Biotechnol. 2005 23 741 745
42. B. M. Reinhard S. Sheikholeslami A. Mastroianni A. P. Alivisatos J. Liphardt Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 2667 2672
43. S. K. Ghosh T. Pal Chem. Rev. 2007 107 4797 4862
44. S. Link M. A. El-Sayed Annu. Rev. Phys. Chem. 2003 54 331 366
45. M. Mammen S.-K. Choi G. M. Whitesides Angew. Chem., Int. Ed. 1998 37 2754 2794
46. R. Jin G. Wu Z. Li C. A. Mirkin G. C. Schatz J. Am. Chem. Soc. 2003 125 1643 1654
47. C. Fasting C. A. Schalley M. Weber O. Seitz S. Hecht B. Koksch J. Dernedde C. Graf E. W. Knapp R. Haag Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 10472 10498
48. R. J. Pieters Org. Biomol. Chem. 2009 7 2013 2025
49. D. Spillmann M. M. Burger J. Cell. Biochem. 1996 61 562 568
50. O. Crespo-Biel B. Dordi D. N. Reinhoudt J. Huskens J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7594 7600
51. A. G. Barrientos J. M. de la Fuente T. C. Rojas A. Fernandez S. Penades Chem.-Eur. J. 2003 9 1909 1921
52. J. M. de La Fuente A. G. Barrientos T. C. Rojas J. Rojo J. Canada A. Fernandez S. Penades Angew. Chem., Int. Ed. 2001 40 2257 2261
53. C. C. Lin Y. C. Yeh C. Y. Yang C. L. Chen G. F. Chen C. C. Chen Y. C. Wu J. Am. Chem. Soc. 2002 124 3508 3509
54. X. Wang O. Ramstrom M. Yan Anal. Chem. 2010
55. R. Elghanian J. J. Storhoff R. C. Mucic R. L. Letsinger C. A. Mirkin Science 1997 277 1078 1081
56. J. J. Storhoff R. Elghanian R. C. Mucic C. A. Mirkin R. L. Letsinger J. Am. Chem. Soc. 1998 120 1959 1964
57. Y. T. Chen C. L. Hsu S. Y. Hou Anal. Biochem. 2008 375 299 305
58. T. A. Taton G. Lu C. A. Mirkin J. Am. Chem. Soc. 2001 123 5164 5165
59. H. Li L. Rothberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 14036 14039
60. H. Li L. J. Rothberg J. Am. Chem. Soc. 2004 126 10958 10961
61. D. Murphy P. O'Brien G. Redmond Analyst 2004 129 970 974
62. P. V. Baptista M. Koziol-Montewka J. Paluch-Oles G. Doria R. Franco Clin. Chem. 2006 52 1433 1434
63. R. A. Reynolds C. A. Mirkin R. L. Letsinger J. Am. Chem. Soc. 2000 122 3795 3796
64. A. Charrier N. Candoni N. Liachenko F. Thibaudau Biosens. Bioelectron. 2007 22 1881 1886
65. C. Ma W. Wang Z. Li L. Cao Q. Wang Anal. Biochem. 2012 429 99 102
66. F. Xia X. Zuo R. Yang Y. Xiao D. Kang A. Vallee-Belisle X. Gong J. D. Yuen B. B. Hsu A. J. Heeger K. W. Plaxco Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 10837 10841
67. M. S. Cordray M. Amdahl R. R. Richards-Kortum Anal. Biochem. 2012 431 99 105
68. J. J. Storhoff A. D. Lucas V. Garimella Y. P. Bao U. R. Muller Nat. Biotechnol. 2004 22 883 887
69. P. Baptista G. Doria D. Henriques E. Pereira R. Franco J. Biotechnol. 2005 119 111 117
70. M. M. Ali P. Kanda S. D. Aguirre Y. Li Chem.-Eur. J. 2011 17 2052 2056
71. M. Mancuso L. Jiang E. Cesarman D. Erickson Nanoscale 2013 5 1678 1686
72. H. Li L. Rothberg Anal. Chem. 2005 77 6229 6233
73. H. Lee S. W. Joo S. Y. Lee C. H. Lee K. A. Yoon K. Lee Biosens. Bioelectron. 2010 26 730 735
74. H. Deng Y. Xu Y. Liu Z. Che H. Guo S. Shan Y. Sun X. Liu K. Huang X. Ma Y. Wu X. J. Liang Anal. Chem. 2012 84 1253 1258
75. H. Deng X. Zhang A. Kumar G. Zou X. J. Liang Chem. Commun. 2013 49 51 53
76. T. E. Pylaev V. A. Khanadeev B. N. Khlebtsov L. A. Dykman V. A. Bogatyrev N. G. Khlebtsov Nanotechnology 2011 22 285501
77. G. Doria R. Franco P. Baptista IET Nanobiotechnol. 2007 1 53 57
78. R. Chakrabarti A. M. Klibanov J. Am. Chem. Soc. 2003 125 12531 12540
79. K. Sato K. Hosokawa M. Maeda J. Am. Chem. Soc. 2003 125 8102 8103
80. K. Sato K. Hosokawa M. Maeda Nucleic Acids Res. 2005 33 e4
81. J. Song Z. Li Y. Cheng C. Liu Chem. Commun. 2010 46 5548 5550
82. M. Nakata G. Zanchetta B. D. Chapman C. D. Jones J. O. Cross R. Pindak T. Bellini N. A. Clark Science 2007 318 1276 1279
83. Y. Sato K. Hosokawa M. Maeda Colloids Surf., B 2008 62 71 76
84. J. Liu Y. Lu J. Am. Chem. Soc. 2004 126 12298 12305
85. J. Liu Y. Lu J. Am. Chem. Soc. 2005 127 12677 12683
86. J. Li X. Chu Y. Liu J. H. Jiang Z. He Z. Zhang G. Shen R. Q. Yu Nucleic Acids Res. 2005 33 e168
87. J. Li J. H. Jiang X. M. Xu X. Chu C. Jiang G. Shen R. Q. Yu Analyst 2008 133 939 945
88. W. Shen H. Deng Z. Gao J. Am. Chem. Soc. 2012 134 14678 14681
89. X. Chen A. Ying Z. Gao Biosens. Bioelectron. 2012 36 89 94
90. M. Liu M. Yuan X. Lou H. Mao D. Zheng R. Zou N. Zou X. Tang J. Zhao Biosens. Bioelectron. 2011 26 4294 4300
91. L. Cui G. Ke W. Y. Zhang C. J. Yang Biosens. Bioelectron. 2011 26 2796 2800
92. X. Lou Y. Xiao Y. Wang H. Mao J. Zhao ChemBioChem 2009 10 1973 1977
93. J. W. Jian C. C. Huang Chemistry 2011 17 2374 2380
94. C. K. Chen Y. C. Shiang C. C. Huang H. T. Chang Biosens. Bioelectron. 2011 26 3464 3468
95. K. Zagorovsky W. C. Chan Angew. Chem. Int. Ed. 2013
96. J. Zhao T. Liu Q. Fan G. Li Chem. Commun. 2011 47 5262 5264
97. E. Tan J. Wong D. Nguyen Y. Zhang B. Erwin L. K. Van Ness S. M. Baker D. J. Galas A. Niemz Anal. Chem. 2005 77 7984 7992
98. M. Vincent Y. Xu H. Kong EMBO Rep. 2004 5 795 800
99. P. Valentini R. Fiammengo S. Sabella M. Gariboldi G. Maiorano R. Cingolani P. P. Pompa ACS Nano 2013 7 5530 5538
100. W. Xu X. Xie D. Li Z. Yang T. Li X. Liu Small 2012 8 1846 1850
101. J. Li T. Deng X. Chu R. Yang J. Jiang G. Shen R. Yu Anal. Chem. 2010 82 2811 2816
102. M. K. Beissenhirtz R. Elnathan Y. Weizmann I. Willner Small 2007 3 375 379
103. A. Barnard D. K. Smith Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 6572 6581
104. J. M. Nam S. I. Stoeva C. A. Mirkin J. Am. Chem. Soc. 2004 126 5932 5933
105. C. S. Thaxton H. D. Hill D. G. Georganopoulou S. I. Stoeva C. A. Mirkin Anal. Chem. 2005 77 8174 8178
106. Y. Liu Z. Wu G. Zhou Z. He X. Zhou A. Shen J. Hu Chem. Commun. 2012 48 3164 3166
107. J. Li S. Song D. Li Y. Su Q. Huang Y. Zhao C. Fan Biosens. Bioelectron. 2009 24 3311 3315
108. R. A. Reynolds C. A. Mirkin R. L. Letsinger Pure Appl. Chem. 2000 72 229 235
109. Z. Zhan X. Ma C. Cao S. J. Sim Biosens. Bioelectron. 2012 32 127 132
110. J. Li S. Song X. Liu L. Wang D. Pan Q. Huang Y. Zhao C. Fan Adv. Mater. 2008 20 497 500
111. K. Glynou P. C. Ioannou T. K. Christopoulos V. Syriopoulou Anal. Chem. 2003 75 4155 4160
112. I. K. Litos E. Emmanouilidou K. M. Glynou E. Laios P. C. Ioannou T. K. Christopoulos M. Kampa E. Castanas A. Gravanis Anal. Bioanal. Chem. 2007 389 1849 1857
113. I. K. Litos P. C. Ioannou T. K. Christopoulos J. Traeger-Synodinos E. Kanavakis Anal. Chem. 2007 79 395 402
114. D. S. Elenis P. C. Ioannou T. K. Christopoulos Nanotechnology 2011 22 155501
115. J. K. Konstantou P. C. Ioannou T. K. Christopoulos Eur. J. Hum. Genet. 2009 17 105 111
116. M. A. Dineva D. Candotti F. Fletcher-Brown J. P. Allain H. Lee J. Clin. Microbiol. 2005 43 4015 4021
117. K. Sato M. Onoguchi Y. Sato K. Hosokawa M. Maeda Anal. Biochem. 2006 350 162 164
118. T. A. Taton C. A. Mirkin R. L. Letsinger Science 2000 289 1757 1760
119. Y. P. Bao M. Huber T. F. Wei S. S. Marla J. J. Storhoff U. R. Muller Nucleic Acids Res. 2005 33 e15
120. J. J. Storhoff S. S. Marla P. Bao S. Hagenow H. Mehta A. Lucas V. Garimella T. Patno W. Buckingham W. Cork U. R. Muller Biosens. Bioelectron. 2004 19 875 883
121. M. Huber T. F. Wei U. R. Muller P. A. Lefebvre S. S. Marla Y. P. Bao Nucleic Acids Res. 2004 32 e137
122. X. Xue W. Xu F. Wang X. Liu J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11668 11669
123. Z. Ma S. F. Sui Angew. Chem., Int. Ed. 2002 41 2176 2179
124. D. Kim W. L. Daniel C. A. Mirkin Anal. Chem. 2009 81 9183 9187
125. A. H. Alhasan D. Y. Kim W. L. Daniel E. Watson J. J. Meeks C. S. Thaxton C. A. Mirkin Anal. Chem. 2012 84 4153 4160
126. Z. Zhan C. Cao S. J. Sim Biosens. Bioelectron. 2010 26 511 516
127. A. Baeissa N. Dave B. D. Smith J. Liu ACS Appl. Mater. Interfaces 2010 2 3594 3600
128. A. Singh S. Patra J. A. Lee K. H. Park H. Yang Biosens. Bioelectron. 2011 26 4798 4803
129. F. S. Laroux Front. Biosci. 2004 9 3156 3162