Photonic nanosensor for colorimetric detection of metal ions

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 10, 2015, Pages 5101-5108

  Yetisen, Ali K ^a   Montelongo, Yunuen ^b   Qasim, Malik M ^b   Butt, Haider ^c   Wilkinson, Timothy D ^b   Monteiro, Michael J ^d   Yun, Seok Hyun ^a  

^a MASSACHUSETTS GENERAL HOSPITAL   (United States)

^b UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF BIRMINGHAM   (United Kingdom)

^d UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIAGNOSIS; LEAD; LIGHT SOURCES; METAL IONS; NANOSENSORS; OSMOSIS;

8-HYDROXYQUINOLINE; COLORIMETRIC DETECTION; ENVIRONMENTAL MONITORING; INTEGRATED SENSORS; LIMITS OF DETECTION; MEDICAL DIAGNOSTICS; SAMPLE CONSUMPTION; WHITE LIGHT SOURCES;

METAL RECOVERY;

COPPER; HYDROGEL; LEAD; NANOPARTICLE; WATER;

CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COLORIMETRY; CONFORMATION; DEVICES; HYDROGEL; NANOTECHNOLOGY; PHOTON;

COLORIMETRY; COPPER; HYDROGELS; LEAD; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; NANOPARTICLES; NANOTECHNOLOGY; PHOTONS; WATER;

EID: 84929603207     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac504274q     Document Type: Article

References (74)

1. Waldron, K. J.; Rutherford, J. C.; Ford, D.; Robinson, N. J. Nature 2009, 460, 823-830
2. Jung, J. H.; Lee, J. H.; Shinkai, S. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4464-4474
3. Kim, H. N.; Ren, W. X.; Kim, J. S.; Yoon, J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3210-3244
4. Albelda, M. T.; Frias, J. C.; Garcia-Espana, E.; Schneider, H. J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3859-3877
5. Dudev, T.; Lim, C. Chem. Rev. 2014, 114, 538-556
6. Bings, N. H.; Bogaerts, A.; Broekaert, J. A. Anal. Chem. 2010, 82, 4653-4681
7. Profrock, D.; Prange, A. Appl. Spectrosc. 2012, 66, 843-868
8. Liu, R.; Wu, P.; Yang, L.; Hou, X.; Lv, Y. Mass Spectrom. Rev. 2014, 33, 373-393
9. Lodeiro, C.; Capelo, J. L.; Mejuto, J. C.; Oliveira, E.; Santos, H. M.; Pedras, B.; Nunez, C. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2948-2976
10. Zhao, Q.; Li, F.; Huang, C. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 3007-3030
11. Wegner, S. V.; Okesli, A.; Chen, P.; He, C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3474-3475
12. Huang, C. C.; Yang, Z.; Lee, K. H.; Chang, H. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6824-6828
13. Nolan, E. M.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5910-5918
14. Zhang, X.; Lovejoy, K. S.; Jasanoff, A.; Lippard, S. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 10780-10785
15. Cheng, T.; Xu, Y.; Zhang, S.; Zhu, W.; Qian, X.; Duan, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16160-16161
16. Taki, M.; Desaki, M.; Ojida, A.; Iyoshi, S.; Hirayama, T.; Hamachi, I.; Yamamoto, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12564-12565
17. Zhang, X. A.; Hayes, D.; Smith, S. J.; Friedle, S.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15788-15789
18. Ye, B. C.; Yin, B. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8386-8389
19. Tomat, E.; Nolan, E. M.; Jaworski, J.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15776-15777
20. Chatterjee, A.; Santra, M.; Won, N.; Kim, S.; Kim, J. K.; Kim, S. B.; Ahn, K. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2040-2041
21. Marbella, L.; Serli-Mitasev, B.; Basu, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3996-3998
22. Huang, L.; Hou, F. P.; Xi, P.; Bai, D.; Xu, M.; Li, Z.; Xie, G.; Shi, Y.; Liu, H.; Zeng, Z. J. Inorg. Biochem. 2011, 105, 800-805
23. Lee, J. S.; Han, M. S.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4093-4096
24. Wang, Z. D.; Lee, J. H.; Lu, Y. Adv. Mater. 2008, 20, 3263-3267
25. Li, T.; Dong, S. J.; Wang, E. Anal. Chem. 2009, 81, 2144-2149
26. Wang, H.; Kim, Y.; Liu, H.; Zhu, Z.; Bamrungsap, S.; Tan, W. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8221-8226
27. Xiang, Y.; Tong, A.; Lu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15352-15357
28. Yin, B. C.; Ye, B. C.; Tan, W.; Wang, H.; Xie, C. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14624-14625
29. Li, T.; Dong, S.; Wang, E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13156-13157
30. Mor-Piperberg, G.; Tel-Vered, R.; Elbaz, J.; Willner, I. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6878-6879
31. Dave, N.; Chan, M. Y.; Huang, P. J. J.; Smith, B. D.; Liu, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12668-12673
32. Lee, S. J.; Lee, J. E.; Seo, J.; Jeong, I. Y.; Lee, S. S.; Jung, J. H. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3441-3446
33. Wu, C.-S.; Oo, M. K. K.; Fan, X. ACS Nano 2010, 4, 5897-5904
34. Lee, J.; Jun, H.; Kim, J. Adv. Mater. 2009, 21, 3674-3677
35. Kagan, D.; Calvo-Marzal, P.; Balasubramanian, S.; Sattayasamitsathit, S.; Manesh, K. M.; Flechsig, G.-U.; Wang, J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12082-12083
36. Zhou, Y.; Wang, S.; Zhang, K.; Jiang, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7454-7456
37. Zhang, T.; Cheng, Z.; Wang, Y.; Li, Z.; Wang, C.; Li, Y.; Fang, Y. Nano Lett. 2010, 10, 4738-4741
38. Sudibya, H. G.; He, Q.; Zhang, H.; Chen, P. ACS Nano 2011, 5, 1990-1994
39. Liu, Y.; Dong, X.; Chen, P. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2283-2307
40. Yetisen, A. K. Holographic Sensors; Springer International Publishing Switzerland: Cham, Switzerland, 2015; pp 85-99.
41. Yetisen, A. K.; Montelongo, Y.; da Cruz Vasconcellos, F.; Martinez-Hurtado, J. L.; Neupane, S.; Butt, H.; Qasim, M. M.; Blyth, J.; Burling, K.; Carmody, J. B.; Evans, M.; Wilkinson, T. D.; Kubota, L. T.; Monteiro, M. J.; Lowe, C. R. Nano Lett. 2014, 14, 3587-3593
42. Yetisen, A. K.; Butt, H.; da Cruz Vasconcellos, F.; Montelongo, Y.; Davidson, C. A. B.; Blyth, J.; Chan, L.; Carmody, J. B.; Vignolini, S.; Steiner, U.; Baumberg, J. J.; Wilkinson, T. D.; Lowe, C. R. Adv. Opt. Mater. 2014, 2, 250-254
43. Yetisen, A. K.; Qasim, M. M.; Nosheen, S.; Wilkinson, T. D.; Lowe, C. R. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 3569
44. Tsangarides, C. P.; Yetisen, A. K.; Vasconcellos, F. D.; Montelongo, Y.; Qasim, M. M.; Wilkinson, T. D.; Lowe, C. R.; Butt, H. RSC Adv. 2014, 4, 10454-10461
45. Aragay, G.; Pons, J.; Merkoci, A. Chem. Rev. 2011, 111, 3433-3458
46. Ma, R. M.; Ota, S.; Li, Y.; Yang, S.; Zhang, X. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 600-604
47. Im, H.; Shao, H.; Park, Y. I.; Peterson, V. M.; Castro, C. M.; Weissleder, R.; Lee, H. Nat. Biotechnol. 2014, 32, 490-495
48. Oh, J. W.; Chung, W. J.; Heo, K.; Jin, H. E.; Lee, B. Y.; Wang, E.; Zueger, C.; Wong, W.; Meyer, J.; Kim, C.; Lee, S. Y.; Kim, W. G.; Zemla, M.; Auer, M.; Hexemer, A.; Lee, S. W. Nat. Commun. 2014, 5, 3043
49. Paek, K.; Yang, H.; Lee, J.; Park, J.; Kim, B. J. ACS Nano 2014, 8, 2848-2856
50. Stein, A.; Wilson, B. E.; Rudisill, S. G. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2763-2803
51. Fenzl, C.; Hirsch, T.; Wolfbeis, O. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 3318-3335
52. Blyth, J.; Millington, R. B.; Mayes, A. G.; Lowe, C. R. Imaging Sci. J. 1999, 47, 87-91
53. Yetisen, A. K.; Montelongo, Y.; Farandos, N. M.; Naydenova, I.; Lowe, C. R.; Yun, S. H. Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 261106
54. Vasconcellos, F. d. C.; Yetisen, A. K.; Montelongo, Y.; Butt, H.; Grigore, A.; Davidson, C. A. B.; Blyth, J.; Monteiro, M. J.; Wilkinson, T. D.; Lowe, C. R. ACS Photonics 2014, 1, 489-495
55. Andersen, O. Chem. Rev. 1999, 99, 2683-2710
56. Allen, E. A.; Bartlett, P. K. N.; Ingram, G. Analyst 1984, 109, 1075-1080
57. Martins, A. O.; da Silva, E. L.; Laranjeira, M. C. M.; de Favere, V. T. Microchim. Acta 2005, 150, 27-33
58. Albert, A.; Phillips, J. N. J. Chem. Soc. 1956, 1294
59. Bardez, E.; Devol, I.; Larrey, B.; Valeur, B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7786-7793
60. Pearson, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 3533-3539
61. Guell, R.; Aragay, G.; Fontas, C.; Antico, E.; Merkoci, A. Anal. Chim. Acta 2008, 627, 219-224
62. Huang, M. R.; Rao, X. W.; Li, X. G.; Ding, Y. B. Talanta 2011, 85, 1575-1584
63. Chai, F.; Wang, C. A.; Wang, T. T.; Li, L.; Su, Z. M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1466-1470
64. Pelossof, G.; Tel-Vered, R.; Willner, I. Anal. Chem. 2012, 84, 3703-3709
65. Yetisen, A. K.; Naydenova, I.; da Cruz Vasconcellos, F.; Blyth, J.; Lowe, C. R. Chem. Rev. 2014, 114, 10654-10696
66. Naydenova, I.; Jallapuram, R.; Toal, V.; Martin, S. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 031109
67. Yetisen, A. K.; Akram, M. S.; Lowe, C. R. Lab Chip 2013, 13, 2210-2251
68. Volpatti, L. R.; Yetisen, A. K. Trends Biotechnol. 2014, 32, 347-350
69. Yetisen, A. K.; Volpatti, L. R. Lab Chip 2014, 14, 2217-2225
70. Akram, M.; Daly, R.; da Cruz Vasconcellos, F.; Yetisen, A.; Hutchings, I.; Hall, E. H. In Lab-on-a-Chip Devices and Micro-Total Analysis Systems; Castillo-León, J.; Svendsen, W. E., Eds.; Springer International Publishing Switzerland: Cham, Switzerland, 2015; pp 161-195.
71. Yetisen, A. K.; Jiang, L.; Cooper, J. R.; Qin, Y.; Palanivelu, R.; Zohar, Y. J. Micromech. Microeng. 2011, 21, 054018
72. Farandos, N. M.; Yetisen, A. K.; Monteiro, M. J.; Lowe, C. R.; Yun, S. H. Adv. Healthcare Mater. 2014, 10.1002/adhm.201400504
73. Yetisen, A. K.; Martinez-Hurtado, J. L.; da Cruz Vasconcellos, F.; Simsekler, M. C.; Akram, M. S.; Lowe, C. R. Lab Chip 2014, 14, 833-840
74. Yetisen, A. K.; Martinez-Hurtado, J. L.; Garcia-Melendrez, A.; Vasconcellos, F. D.; Lowe, C. R. Sens. Actuators, B 2014, 196, 156-160