Two-photon ratiometric fluorescent sensor based on specific biomolecular recognition for selective and sensitive detection of copper ions in live cells

Analytical Chemistry

Volumn 85, Issue 24, 2013, Pages 11936-11943

  Fu, Yan ^a   Ding, Changqin ^a   Zhu, Anwei ^a   Deng, Zifeng ^a   Tian, Yang ^a   Jin, Ming ^a  

^a TONGJI UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMOLECULAR RECOGNITION; RATIOMETRIC DETECTION; RATIOMETRIC FLUORESCENCE; RATIOMETRIC FLUORESCENT SENSORS; SENSITIVE DETECTION; SUPER OXIDE DISMUTASE; TWO PHOTON MICROSCOPY; TWO-PHOTON EXCITATIONS;

AMINO ACIDS; CELLS; CYTOLOGY; FLUORESCENCE; METAL IONS; MOLECULAR RECOGNITION; OXYGEN; PHOTONS; PROBES; ZINC;

COPPER COMPOUNDS;

AMINE; COPPER; FLUORESCENT DYE; QUANTUM DOT; SUPEROXIDE DISMUTASE;

ANIMAL; ARTICLE; CATTLE; CELL SURVIVAL; CHEMISTRY; GENETIC PROCEDURES; HELA CELL LINE; HUMAN; METABOLISM; METHODOLOGY; MULTIPHOTON MICROSCOPY;

AMINES; ANIMALS; BIOSENSING TECHNIQUES; CATTLE; CELL SURVIVAL; COPPER; FLUORESCENT DYES; HELA CELLS; HUMANS; MICROSCOPY, FLUORESCENCE, MULTIPHOTON; QUANTUM DOTS; SUPEROXIDE DISMUTASE;

EID: 84890542867     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac403527c     Document Type: Article

References (77)

1. Linder, M. C.; Hazegh-Azam, M. Am. J. Clin. Nutr. 1996, 63, 797S-811S
2. Uauy, R.; Olivares, M.; Gonzalez, M. Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 952S-959S
3. Koval, I. A.; Gamez, P.; Belle, C.; Selmeczi, K.; Reedijk, J. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 814-840
4. Xu, Z.; Han, S. J.; Lee, C.; Yoon, J.; Spring, D. R. Chem. Commun. 2010, 46, 1679-1681
5. Domaille, D. W.; Li, Z.; Chang, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1194-1195
6. Cao, X. W.; Lin, W. Y.; Wan, W. Chem. Commun. 2012, 48, 6247-6249
7. Chang, S. L.; Han, J. H.; Kim, C. W.; Kang, M. Y.; Kang, D. W.; Cho, B. R. Chem. Commun. 2011, 47, 7146-7148
8. Lin, W.; Yuan, L.; Tan, W.; Feng, J.; Long, L. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 1030-1035
9. Zhao, Y.; Zhang, X. B.; Han, Z. X.; Qiao, L.; Li, C. Y.; Jian, L. X.; Shen, G. L.; Yu, R. Q. Anal. Chem. 2009, 81, 7022-7030
10. Ko, K. C.; Wu, J. S.; Kim, H. J.; Kwon, P. S.; Kim, J. W.; Bartsch, R. A.; Lee, J. Y.; Kim, J. S. Chem. Commun. 2011, 47, 3165-3167
11. Smith, A. M.; Mancini, M. C.; Nie, S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 710-711
12. Welsher, K.; Liu, Z.; Sherlock, S. P.; Robinson, J. T.; Chen, Z.; Daranciang, D.; Dai, H. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 773-780
13. Helmchen, F.; Denk, W. Nat. Methods 2005, 2, 932-940
14. Beauvoit, B.; Evans, S.; Jenkins, M.; Miller, T. W.; Chance, B. Anal. Biochem. 1995, 226, 167-174
15. Thomas, T. P.; Myaing, M. T.; Ye, J. Y.; Candido, K.; Kotlyar, A.; Beals, J.; Cao, P.; Keszler, B.; Patri, A. K.; Norris, T. B.; Baker, J. R. Biophys. J. 2004, 86, 3959-3965
16. Potter, S. M.; Wang, C. M.; Garrity, P. A.; Fraser, S. E. Gene 1996, 173, 25-31
17. Liu, Y. Y.; Dong, X. H.; Sun, J.; Zhong, C.; Li, B. H.; You, X. M.; Liu, B. F.; Liu, Z. H. Analyst 2012, 137, 1837-1845
18. Jiang, J.; Gu, H.; Shao, H.; Devlin, E.; Papaefthymiou, G. C.; Ying, J. Y. Adv. Mater. 2008, 20, 4403-4407
19. Larson, D. R.; Zipfel, W. R.; Williams, R. M.; Clark, S. W.; Bruchez, M. P.; Wise, F. W.; Webb, W. W. Science 2003, 300, 1434-1436
20. Clapp, A. R.; Pons, T.; Medintz, I. L.; Delehanty, J. B.; Melinger, J. S.; Tiefenbrunn, T.; Dawson, P. E.; Fisher, B. R.; O'Rourke, B.; Mattoussi, H. Adv. Mater. 2007, 1, 19-21
21. Cao, X. W.; Lin, W. Y.; Wan, W. Chem. Commun. 2012, 48, 6247-6249
22. Domaille, D. W.; Zeng, L.; Chang, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1194-1195
23. Zong, C.; Ai, K.; Zhang, G.; Li, H.; Lu, L. Anal. Chem. 2011, 83, 3126-3132
24. Zhao, Y.; Zhang, X.; Han, Z.; Qiao, L.; Li, C.; Jian, L.; Shen, G.; Yu, R. Anal. Chem. 2009, 81, 7022-7030
25. Qu, Q.; Zhu, A. W.; Shao, X. L.; Shi, G. Y.; Tian, Y. Chem. Commun. 2012, 48, 5473-5475
26. Shao, X. L.; Gu, H.; Wang, Z.; Chai, X. L.; Tian, Y.; Shi, G. Y. Anal. Chem. 2013, 85, 418-425
27. Chai, X.; Zhou, X.; Zhu, A.; Zhang, L.; Qin, Y.; Shi, G.; Tian, Y. Angew. Chem. 2013, 125, 8287-8291
28. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8129-8133.
29. Wu, C.; Bull, B.; Christensen, K.; McNeill, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2741-2745
30. Zhao, Y.; Zhang, X.; Han, Z.; Qiao, L.; Li, C.; Jian, L.; Shen, G.; Yu, R. Anal. Chem. 2009, 81, 7022-7030
31. Zhou, Y.; Wang, S.; Zhang, K.; Jiang, X. Angew. Chem. 2008, 120, 7564-7566
32. Zhu, A. W.; Qu, Q.; Shao, X. L.; Kong, B.; Tian, Y. Angew. Chem. 2012, 124, 7297-7301
33. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 7185-7189.
34. Robinson, N. J.; Winge, D. R. Annu. Rev. Biochem. 2010, 79, 537-562
35. Domaille, D. W.; Que, E. L.; Chang, C. J. Nat. Chem. Biol. 2008, 4, 168-175
36. Bertini, I.; Rosato, A. Cell. Mol. Life Sci. 2008, 65, 89-91
37. Haas, K. L.; Franz, K. J. Chem. Rev. 2009, 109, 4921-4960
38. Rigo, A.; Terenzi, M.; Viglino, P.; Calabrese, L.; Cocco, D.; Rotilio, G. Biochem. J. 1977, 161, 31-35
39. Cocco, D.; Calabres, L.; Rigo, A.; Marmocchi, F.; Rotilio, G. Biochem. J. 1981, 199, 675-680
40. Tian, Y.; Mao, L. Q.; Okajima, T.; Ohsaka, T. Anal. Chem. 2002, 74, 2428-2434
41. Beem, K. M.; Rich, W. E.; Rajagopalan, K. V. J. Biochem. 1974, 249, 7298-7305
42. Rae, T. D; Schmidt, P. J.; Pufahl, R. A.; Culotta, V. C.; ÕHalloran, T. V. Science 1999, 284, 805-808
43. Mokari, T.; Banin, U. Chem. Mater. 2003, 15, 3955-3960
44. Dabbousi, B. O.; Rodriguez-Viejo, J.; Mikulec, F. V.; Heine, J. R.; Mattoussi, H.; Ober, R.; Jensen, K. F.; Bawendi, M. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9463-9475
45. Jia, J. H.; Cao, K. Y.; Xue, P. C.; Zhang, Y.; Zhou, H. P.; Lu, R. Tetrahedron 2012, 68, 3626-3632
46. Cocco, D.; Calabres, L.; Rigo, A.; Marmocchi, F.; Rotilio, G. Biochem. J. 1981, 199, 675-680
47. de Almeida, C. G.; Reis, S. G.; de Almeida, A. M.; Diniz, C. G.; da Silva, V. L.; Hyaric, M. L. Chem. Biol. Drug Des. 2011, 78, 876-880
48. Mosmann, T. J. Immunol. Methods. 1983, 65, 55-63
49. Liu, Y. B.; Peterson, D. A.; Kimura, H.; Schubert, D. J. Neurochem. 1997, 69, 581-593
50. Dong, A.; Huang, P.; Caughey, W. Biochemistry 1990, 29, 3303-3308
51. Kong, B.; Zhu, A. W.; Ding, C. Q.; Zhao, X. M.; Li, B.; Tian, Y. Adv. Mater. 2012, 24, 5844-5848
52. de Almeida, C. G.; Reis, S. G.; de Almeida, A. M.; Diniz, C. G.; da Silva, V. L.; Hyaric1, M. L. Chem. Biol. Drug Des. 2011, 78, 876-880
53. Xia, H. J.; He, J. T.; Peng, P.; Zhou, Y. H.; Li, Y. W.; Tian, W. J. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 5877-5881
54. Mujumdar, S. R.; Mujumdar, R. B.; Grant, C. M.; Waggoner, A. S. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 356-362
55. Cocco, D.; Calabres, L.; Rigo, A.; Marmocchi, F.; Rotilio, G. Biochem. J. 1981, 199, 675-680
56. Conti, M.; Falini, G.; Samor, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 215-218
57. Graff, R. A.; Swanson, T. M.; Strano, M. S. Chem. Mater. 2008, 20, 1824-1829
58. Maestro, L. M.; Rodríguez, E. M.; Rodríguez, F. S.; Iglesias-de la Cruz, M. C.; Juarranz, A.; Naccache, R.; Vetrone, F.; Jaque, D.; Capobianco, J. A.; Solé, J. G. Nano Lett. 2010, 10, 5109-5115
59. Xu, B.; Fang, H. H.; Chen, F. P.; Lu, H. G.; He, J. T.; Li, Y. W.; Chen, Q. D.; Sun, H. B.; Tian, W. J. New J. Chem. 2009, 33, 2457-2464
60. Maury, P.; Escalante, M.; Peter, M.; Reinhoudt, D. N.; Subramania, V.; Huskens, J. Small 2007, 3, 1584-1592
61. Larson, D. R.; Zipfel, W. R.; Williams, R. M.; Clark, S. W.; Bruchez, M. P.; Wise, F. W.; Webb, W. W. Science 2003, 300, 1434-1436
62. Xu, C.; Webb, W. W. Opt. Soc. Am. B. 1996, 3, 481-491
63. Yan, Z. Q.; Xu, B.; Dong, Y. J.; Tian, W. J.; Li, A. W. Dyes Pigments 2011, 90, 269-274
64. Li, K. P.; Qu, J. L.; Xu, B.; Zhou, Y. H.; Liu, L. J.; Peng, P.; Tian, W. J. New J. Chem. 2009, 33, 2120-2127
65. Fujitsuka, M.; Okada, A.; Tojo, S.; Takei, F.; Onitsuka, K.; Takahashi, S.; Majima, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11935-11941
66. Fujita, M.; Ishida, A.; Majima, T.; Takamuku, S. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5382-5387
67. Huturbise, R. J.; Ackerman, A. H.; Smith, B. W. Appl. Spectrosc. 2001, 55, 490-495
68. Wei, J. J.; Jose, M. C.; Rosario, P.; Alfredo, S. M. Anal. Chim. Acta 2004, 522, 1-8
69. Chen, J. L.; Gao, Y. C; Xu, Z. B; Wu, G. H; Chen, Y. C; Zhu, C. Q Anal. Chim. Acta 2006, 577, 77-84
70. Xie, H. Y; Liang, J. G; Zhang, Z. L; Liu, Y.; He, Z. K; Pang, D. W. Spectrochim. Acta, Part A 2004, 60, 2527-2530
71. Shamir, R.; Osip, S.; Dan, O. Phys. Rev. Lett. 2010, 104 (157404) 1-4
72. Hu, Y. X; Armentrout, R. S; McCormick, C. L. Macromolecules 1997, 30, 3538-3546
73. Rosen, S.; Schwartz, O.; Oron, D. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 157404
74. Hu, Y. X.; Armentrout, R. S.; McCormick, C. L. Macromolecules 1997, 30, 3538-3546
75. Wang, Q. B.; Iancu, N.; Seo, D. K. Chem. Mater. 2005, 17, 4762-4764
76. Wang, M. F.; Zhang, M.; Qian, J. S.; Zhao, F.; Shen, L.; Scholes, G. D.; Winnik, M. A. Langmuir 2009, 25, 11732-11740
77. Liu, D.; Qu, W.; Chen, W.; Zhang, W.; Wang, Z.; Jiang, X. Anal. Chem. 2010, 82, 9606-9610