Decoding of quantum dots encoded microbeads using a hyperspectral fluorescence imaging method

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 10, 2015, Pages 5286-5293

  Liu, Yixi ^a   Liu, Le ^a   He, Yonghong ^a   Zhu, Liang ^a   Ma, Hui ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DECODING; DNA; MEDICAL APPLICATIONS; NANOCRYSTALS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

FLUORESCENCE IMAGING; FLUORESCENCE SIGNALS; FLUORESCENCE SPECTRA; LASER CONFOCAL MICROSCOPE; SINGLE-STRANDED DNA; SPATIAL INFORMATIONS; SPECTRAL DIMENSIONS; SPECTRUM RESOLUTION;

FLUORESCENCE;

IMMOBILIZED NUCLEIC ACID; INDOLE DERIVATIVE; MICROSPHERE; POLY(CHLOROMETHYLSTYRENE-CO-DIVINYLBENZENE); POLYDOPAMINE; POLYMER; POLYSTYRENE DERIVATIVE; POLYVINYL DERIVATIVE; QUANTUM DOT; SINGLE STRANDED DNA;

CHEMISTRY; CONFOCAL MICROSCOPY; DEVICES; EQUIPMENT DESIGN; FLUORESCENCE IMAGING; NUCLEOTIDE SEQUENCE;

BASE SEQUENCE; DNA, SINGLE-STRANDED; EQUIPMENT DESIGN; IMMOBILIZED NUCLEIC ACIDS; INDOLES; MICROSCOPY, CONFOCAL; MICROSPHERES; OPTICAL IMAGING; POLYMERS; POLYSTYRENES; POLYVINYLS; QUANTUM DOTS;

EID: 84929603226     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.5b00398     Document Type: Article

References (75)

1. Wilson, R.; Cossins, A. R.; Spiller, D. G. Angew. Chem. 2006, 45, 6104-6117
2. Sukhanova, A.; Nabiev, I. Oncology/Hematology 2008, 68, 39-59
3. Vaidya, S. V.; Gilchrist, M. L.; Maldarelli, C.; Couzis, A. Anal. Chem. 2007, 79, 8520-8530
4. Chouhan, R. S.; Niazi, J. H.; Qureshi, A. Sens. Actuators, B 2014, 196, 381-387
5. Klostranec, J. M.; Chan, W. C. W. Adv. Mater. 2006, 18, 1953-1964
6. Chen, L. P.; Sheng, Z. H.; Zhang, A. D.; Guo, X. B.; Li, J. K.; Han, H. Y.; Jin, M. L. Luminescence 2010, 25, 419-423
7. Michalet, X.; Pinaud, F. F.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Sundaresan, G.; Wu, A. M.; Gambhir, S. S.; Weiss, S. Science 2005, 307, 538-544
8. Li, Y. Q.; Wang, J. H.; Zhang, H. L.; Yang, J.; Guan, L. Y.; Chen, H.; Luo, Q. M.; Zhao, Y. D. Biosens. Bioelectron. 2010, 25, 1283-1289
9. Resch-Genger, U.; Grabolle, M.; Cavaliere-Jaricot, S.; Nitschke, R.; Nann, T. Nat. Methods 2008, 5, 763-775
10. Gao, X.; Yang, L.; Petros, J. A.; Marshall, F. F.; Simons, J. W.; Nie, S. Curr. Opin. Biotechnol. 2005, 16, 63-72
11. Alivisatos, A. P.; Weiwei, Gu; Larabell, C. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2005, 7, 55-76
12. Xing, Y.; Chaudry, Q.; Shen, C.; Kong, K. Y.; Zhau, H. E.; WChung, L.; Petros, J. A.; ORegan, R. M.; Yezhelyev, M. V.; Simons, J. W.; Wang, M. D.; Nie, S. Nat. Protoc. 2007, 2, 1152-1165
13. Matulionyte, M.; Marcinonyte, R.; Rotomskis, R. J. Biomed. Opt. 2015, 20, 051018
14. Marcinonyte, R.; Matulionyte, M.; Rotomskis, R. Medical Physics in the Baltic States; Kaunas University Technology Press: Kaunas, 2012; pp 62-66.
15. Lee, H.; Kim, J.; Kim, H.; Kim, J.; Kwon, S. Nat. Mater. 2010, 9, 745-749
16. Takeoka, Y. J. Mater. Chem. 2012, 22, 23299-23309
17. Wang, F.; Banerjee, D.; Liu, Y. S.; Chen, X. Y.; Liu, X. G. Analyst 2010, 135, 1839-1854
18. Zhang, Y. H.; Zhang, L. X.; Deng, R. R.; Tian, J.; Zong, Y.; Jin, D. Y.; Liu, X. G. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4893-4896
19. Boyer, J. C.; van Veggel, F. C. J. M. Nanoscale 2010, 2, 1417-1419
20. Li, X. M.; Wang, R.; Zhang, F.; Zhao, D. Y. Nano Lett. 2014, 14, 3634-3639
21. Wang, X. Y.; Qu, L. H.; Zhang, J. Y.; Peng, X. G.; Xiao, M. Nano Lett. 2003, 3, 1103-1106
22. Zhuo, Y.; Miao, H.; Zhong, D.; Zhu, S. S.; Yang, X. M. Mater. Lett. 2015, 139, 197-200
23. Shavel, A.; Gaponik, N.; Eychmuller, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19280-19284
24. Wu, Z. L.; Gao, M. X.; Wang, T. T.; Wan, X. Y.; Zheng, L. L.; Huang, C. Z. Nanoscale 2014, 6, 3868-3874
25. Han, M. Y.; Gao, X. H.; Su, J. Z.; Nie, S. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 631-635
26. Oh, E.; Hong, M.-Y.; Lee, D.; Nam, S.-H.; Yoon, H. C.; Kim, H.-S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3270-3271
27. Wang, D. Y.; Rogach, A. L.; Caruso, F. Nano Lett. 2002, 2, 857-861
28. Yang, Y.; Wen, Z.; Dong, Y.; Gao, M. Small 2006, 2, 898-901
29. Riegler, J.; Ehlert, O.; Nann, T. Anal. Bioanal. Chem. 2006, 384, 645-650
30. Song, T.; Liu, J.; Li, W.; Li, Y.; Yang, Q.; Gong, X.; Xuan, L.; Chang, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 2745-2752
31. Allen, C. N.; Lequeux, N.; Chassenieux, C.; Tessier, G.; Dubertret, B. Adv. Mater. 2007, 19, 4420-4425
32. Wang, G.; Leng, Y. K.; Dou, H. J.; Wang, L.; Li, W. W.; Wang, X. B.; Sun, K.; Shen, L. S.; Yuan, X. L.; Li, J. Y.; Sun, K.; Han, J. S.; Xiao, H. S.; Li, Y. ACS Nano 2013, 7, 471-481
33. Chen, Y.; Dong, P. F.; Xu, J. H.; Luo, G. S. Langmuir 2014, 30, 8538-8542
34. Gao, X. H.; Nie, S. M. Anal. Chem. 2004, 76, 2406-2410
35. Giri, S.; Sykes, E. A.; Jennings, T. L.; Chan, W. C. W. ACS Nano 2011, 5, 1580-1587
36. Nishimura, T.; Ogura, Y.; Yamada, K.; Ohno, Y.; Tanida, J. Biomed. Opt. Express. 2014, 5, 2082-2090
37. Stsiapura, V.; Sukhanova, A.; Artemyev, M.; Pluot, M.; Cohen, J. H. M.; Baranov, A. V.; Oleinikov, V.; Nabiev, I. Anal. Biochem. 2004, 334, 257-265
38. Erogbogbo, F.; Chang, C. W.; May, J.; Prasad, P. N.; Swihart, M. T. Nanoscale 2012, 4, 5163-5168
39. Yao, J.; Zhang, K.; Zhu, H.; Ma, F.; Sun, M.; Yu, H.; Sun, J.; Wang, S. Anal. Chem. 2013, 85, 6461-6468
40. Wang, G.; Leng, Y.; Dou, H.; Wang, L.; Li, W.; Wang, X.; Sun, K.; Shen, L.; Yuan, X.; Li, J.; Sun, K.; Han, J.; Xiao, H.; Li, Y. ACS Nano 2013, 7, 471-481
41. Vaidya, S. V.; Gilchrist, M. L.; Maldarelli, C.; Couzis, A. Anal. Chem. 2007, 79, 8520-8530
42. Pregibon, D. C.; Toner, M.; Doyle, P. S. Science 2007, 315, 1393-1396
43. Bendall, S. C.; Simonds, E. F.; Qiu, P.; Amir, E. A. D.; Krutzik, P. O.; Finck, R.; Bruggner, R. V.; Melamed, R.; Trejo, A.; Ornatsky, O. I.; Balderas, R. S.; Plevritis, S. K.; Sachs, K.; Peer, D.; Tanner, S. D.; Nolan, G. P. Science 2011, 332, 687-696
44. Watson, D. A.; Brown, L. O.; Gaskill, D. R.; Naivar, M.; Graves, S. W.; Doorn, S. K.; Nolan, J. P. Cytometry, Part A 2008, 73A, 119-128
45. Lu, Y. Q.; Zhao, J. B.; Zhang, R.; Liu, Y. J.; Liu, D. M.; Goldys, E. M.; Yang, X. S.; Xi, P.; Sunna, A.; Lu, J.; Shi, Y.; Leif, R. C.; Huo, Y. J.; Shen, J.; Piper, J. A.; Robinson, J. P.; Jin, D. Y. Nat. Photonics 2014, 8, 33-37
46. Salthouse, C. D.; Weissleder, R.; Mahmood, U. IEEE Trans. Biomed. Circ. Syst. 2008, 2, 204-211
47. Lu, Y. Q.; Lu, J.; Zhao, J. B.; Cusido, J.; Raymo, F. M.; Yuan, J. L.; Yang, S.; Leif, R. C.; Huo, Y. J.; Piper, J. A.; Robinson, J. P.; Goldys, E. M.; Jin, D. Y. Nat. Commun. 2014, 5, 3741
48. Liu, Z. Y.; Ma, S. H.; Ji, Y. H.; Liu, L.; Hu, Z. X.; Guo, J. H.; Ma, H.; He, Y. H. Anal. Chem. 2010, 82, 7752-7757
49. Lou, Y. B.; He, T. T.; Jiang, F.; Shi, J. J.; Zhu, J. J. Talanta 2014, 122, 135-139
50. Wang, W.; Jiang, Y.; Wen, S.; Liu, L.; Zhang, L. J. Colloid Interface Sci. 2012, 368, 241-249
51. Lee, J. A.; Hung, A.; Mardyani, S.; Rhee, A.; Klostranec, J.; Mu, Y.; Li, D.; Chan, W. C. W. Adv. Mater. 2007, 19, 3113-3118
52. Daubechies, I. Ten Lectures on Wavelets; Society for Industrial and Applied Mathematics: Philadelphia, PA, 1992.
53. Nelder, J. A.; Mead, R. Comput. J. 1965, 7, 308-313
54. Angell, J. J. Synthesis and Characterization Of CdSe-ZnS Core-Shell Quantum Dots For Increased Quantum Yield; California Polytechnic State University: San Luis Obispo, 2001.
55. Biju, V.; Makita, Y.; Sonoda, A.; Yokoyama, H.; Baba, Y.; Ishikawa, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13899-13905
56. Kanemoto, R.; Anas, A.; Matsumoto, Y.; Ueji, R.; Itoh, T.; Baba, Y.; Nakanishi, S.; Shikawa, M.; Biju, V. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8184-8191
57. Biju, V.; Kanemoto, R.; Matsumoto, Y.; Ishii, S.; Nakanishi, S.; Itoh, T.; Baba, Y.; Ishikawa, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7924-7932
58. Kim, B. S.; Islam, M. A.; Brus, L. E.; Herman, I. P. J. Appl. Phys. 2001, 89, 8127-8140
59. Nirmal, M.; Murray, C. B.; Bawendi, M. G. Phys. Rev. B 1994, 50, 2293-2300
60. Al Salman, A.; Tortschanoff, A.; Mohamed, M. B.; Tonti, D.; van Mourik, F.; Chergui, M. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 093104
61. van Sark, W. G. J. H. M.; Frederix, P. L. T. M.; Van den Heuvel, D. J.; Gerritsen, H. C.; Bol, A. A.; van Lingen, J. N. J.; Donega, C. D.; Meijerink, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8281-8284
62. Myung, N.; Bae, Y.; Bard, A. J. Nano Lett. 2003, 3, 747-749
63. Wang, Y.; Tang, Z. Y.; Correa-Duarte, M. A.; Pastoriza-Santos, I.; Giersig, M.; Kotov, N. A.; Liz-Marzan, L. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15461-15469
64. Hoyer, P.; Staudt, T.; Engelhardt, J.; Hell, S. W. Nano Lett. 2011, 11, 245-250
65. Lee, S. F.; Osborne, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8936-8937
66. Biju, V.; Ishikawa, M. Molecular Nano Dynamics; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: New York, 2009; pp 293-314.
67. Nowak, A. K.; Gallardo, E.; Sarkar, D.; van der Meulen, H. P.; Calleja, J. M.; Ripalda, J. M.; Gonzalez, L.; Gonzalez, Y. Phys. Rev. B 2009, 80, 161305
68. Christensen, E. A.; Kulatunga, P.; Lagerholm, B. C. Plos One 2012, 7, DOI: 10.1371/journal.pone.0044355.
69. Zhang, Y.; He, J.; Wang, P. N.; Chen, J. Y.; Lu, Z. J.; Lu, D. R.; Guo, J.; Wang, C. C.; Yang, W. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13396-13401
70. Fitzpatrick, J. A. J.; Andreko, S. K.; Ernst, L. A.; Waggoner, A. S.; Ballou, B.; Bruchez, M. P. Nano Lett. 2009, 9, 2736-2741
71. Riegler, J.; Ehlert, O.; Nann, T. Anal. Bioanal. Chem. 2006, 384, 645-650
72. Hong, S.; Kim, K. Y.; Wook, H. J.; Park, S. Y.; Lee, K. D.; Lee, D. Y.; Lee, H. Nanomedicine (London, U. K.) 2011, 6, 793-801
73. Yah, W. O.; Xu, H.; Soejima, H.; Ma, W.; Lvov, Y.; Takahara, A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 12134-12137
74. Lee, H.; Rho, J.; Messersmith, P. B. Adv. Mater. 2009, 21, 431-434
75. Chao, C.; Zhang, B.; Zhai, R.; Xiang, X.; Liu, J. D.; Chen, R. F. ACS Sustainable Chem. Eng. 2014, 2, 396-403