Facile Peptides Functionalization of Lanthanide-Based Nanocrystals through Phosphorylation Tethering for Efficient in Vivo NIR-to-NIR Bioimaging

Analytical Chemistry

Volumn 88, Issue 3, 2016, Pages 1930-1936

  Yao, Chi ^a   Wang, Peiyuan ^a   Wang, Rui ^a   Zhou, Lei ^a   El Toni, Ahmed Mohamed ^c,d   Lu, Yiqing ^b   Li, Xiaomin ^a   Zhang, Fan ^a  

^a FUDAN UNIVERSITY   (China)

^b MACQUARIE UNIVERSITY   (Australia)

^c KING SAUD UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

^d CENTRAL METALLURGICAL RESEARCH AND DEVELOPMENT INSTITUTE CMRDI   (Egypt)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; NANOPARTICLES; PEPTIDES; PHOSPHORYLATION; RARE EARTH ELEMENTS; SIGNAL TO NOISE RATIO;

ARGININE-GLYCINE-ASPARTIC ACIDS; CANCER-TARGETING; FUNCTIONALIZATIONS; LIGAND EXCHANGES; LUMINESCENT NANOPARTICLE; NON-SPECIFIC INTERACTIONS; NONCOVALENT SURFACES; PHOSPHORYLATED PEPTIDES;

INFRARED DEVICES;

LANTHANIDE; METAL NANOPARTICLE; PEPTIDE;

ANIMAL; CHEMISTRY; DRUG DELIVERY SYSTEM; HUMAN; INFRARED RADIATION; LUMINESCENCE; METABOLISM; MOLECULAR IMAGING; MOUSE; NEOPLASM; NUDE MOUSE; PHOSPHORYLATION; PROCEDURES; TUMOR CELL LINE;

ANIMALS; CELL LINE, TUMOR; DRUG DELIVERY SYSTEMS; HUMANS; INFRARED RAYS; LANTHANOID SERIES ELEMENTS; LUMINESCENCE; METAL NANOPARTICLES; MICE; MICE, NUDE; MOLECULAR IMAGING; NEOPLASMS; PEPTIDES; PHOSPHORYLATION;

EID: 84957539455     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04385     Document Type: Article

References (53)

1. Verma, A.; Stellacci, F. Small 2010, 6, 12-21 10.1002/smll.200901158
2. Nel, A. E.; Madler, L.; Velegol, D.; Xia, T.; Hoek, E. M. V.; Somasundaran, P.; Klaessig, F.; Castranova, V.; Thompson, M. Nat. Mater. 2009, 8, 543-557 10.1038/nmat2442
3. Veiseh, O.; Sun, C.; Gunn, J.; Kohler, N.; Gabikian, P.; Lee, D.; Bhattarai, N.; Ellenbogen, R.; Sze, R.; Hallahan, A.; Olson, J.; Zhang, M. Nano Lett. 2005, 5, 1003-1008 10.1021/nl0502569
4. Duan, H.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3333-3338 10.1021/ja068158s
5. Wu, X.; Sun, X.; Guo, Z.; Tang, J.; Shen, Y.; James, T. D.; Tian, H.; Zhu, W. Theranostic Prodrug J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3579-3588 10.1021/ja412380j
6. Sivakumar, S.; Diamente, P. R.; van Veggel, F. C. J. M. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 5878-5884 10.1002/chem.200600224
7. Hu, H.; Xiong, L.; Zhou, J.; Li, F.; Cao, T.; Huang, C. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 3577-3584 10.1002/chem.200802261
8. Park, J. H.; Saravanakumar, G.; Kim, K.; Kwon, I. C. Adv. Drug Delivery Rev. 2010, 62, 28-41 10.1016/j.addr.2009.10.003
9. Algar, W. R.; Prasuhn, D. E.; Stewart, M. H.; Jennings, T. L.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Medintz, I. L. Bioconjugate Chem. 2011, 22, 825-858 10.1021/bc200065z
10. Ma, X.; Cheng, Z.; Jin, Y.; Liang, X.; Yang, X.; Dai, Z.; Tian, J. Biomaterials 2014, 35, 2878-2889 10.1016/j.biomaterials.2013.12.045
11. Liu, H. Y.; Gao, X. Bioconjugate Chem. 2011, 22, 510-517 10.1021/bc200004z
12. Gamrad, L.; Rehbock, C.; Krawinkel, J.; Tumursukh, B.; Heisterkamp, A.; Barcikowski, S. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 10302-10313 10.1021/jp501489t
13. de la Torre, C.; Casanova, I.; Acosta, G.; Coll, C.; Moreno, M. J.; Albericio, F.; Aznar, E.; Mangues, R.; Royo, M.; Sancenón, F.; Martínez-Máñez, R. Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 687-695 10.1002/adfm.201403822
14. Dutta, D.; Sundaram, S. K.; Teeguarden, J. G.; Riley, B. J.; Fifield, L. S.; Jacobs, J. M.; Addleman, S. R.; Kaysen, G. A.; Moudgil, B. M.; Weber, T. Toxicol. Sci. 2007, 100, 303-315 10.1093/toxsci/kfm217
15. Bakota, E. L.; Aulisa, L.; Tsyboulski, D. A.; Weisman, R. B.; Hartgerink, J. D. Biomacromolecules 2009, 10, 2201-2206 10.1021/bm900382a
16. Chen, H.; Su, X.; Neoh, K. G.; Choe, W. S. Langmuir 2008, 24, 6852-6857 10.1021/la800314p
17. Goede, K.; Busch, P.; Grundmann, M. Nano Lett. 2004, 4, 2115-2120 10.1021/nl048829p
18. Leitner, A. TrAC, Trends Anal. Chem. 2010, 29, 177-185 10.1016/j.trac.2009.08.007
19. Andersson, L.; Porath, J. Anal. Biochem. 1986, 154, 250-254 10.1016/0003-2697(86)90523-3
20. Aprilita, N. H.; Huck, C. W.; Bakry, R.; Feuerstein, I.; Stecher, G.; Morandell, S.; Huang, H. L.; Stasyk, T.; Huber, L. A.; Bonn, G. K. J. Proteome Res. 2005, 4, 2312-2319 10.1021/pr050224m
21. Kokubu, M.; Ishihama, Y.; Sato, T.; Nagasu, T.; Oda, Y. Anal. Chem. 2005, 77, 5144-5154 10.1021/ac050404f
22. Liu, X.; Byrne, R. H. Geochim. Cosmochim. Acta 1997, 61, 1625-1633 10.1016/S0016-7037(97)00037-9
23. Tu, D.; Liu, L.; Ju, Q.; Liu, Y.; Zhu, H.; Li, R.; Chen, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6306-6310 10.1002/anie.201100303
24. Boyer, J. C.; Manseau, M. P.; Murray, J. I.; van Veggel, F. C. J. M. Langmuir 2010, 26, 1157-1164 10.1021/la902260j
25. Lu, J.; Chen, Y.; Liu, D.; Ren, W.; Lu, Y.; Shi, Y.; Piper, J.; Paulsen, I.; Jin, D. Anal. Chem. 2015, 87, 10406 10.1021/acs.analchem.5b02523
26. Tian, G.; Gu, Z. J.; Zhou, L. J.; Yin, W. Y.; Liu, X. X.; Yan, L.; Jin, S.; Ren, W. L.; Xing, G. M.; Li, S. J.; Zhao, Y. L. Adv. Mater. 2012, 24, 1226-1231 10.1002/adma.201104741
27. Wang, J.; Wang, F.; Wang, C.; Liu, Z.; Liu, X. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10369-10372 10.1002/anie.201104192
28. Dou, Q. Q.; Idris, N. M.; Zhang, Y. Biomaterials 2013, 34, 1722-1731 10.1016/j.biomaterials.2012.11.011
29. Li, C. X.; Lin, J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 6831-6847 10.1039/c0jm00031k
30. Zhang, T. R.; Ge, J. R.; Hu, Y. X.; Yin, Y. D. Nano Lett. 2007, 7, 3203-3207 10.1021/nl071928t
31. Wang, J. X.; Ming, T.; Jin, Z.; Wang, J. F.; Sun, L. D.; Yan, C. H. Nat. Commun. 2014, 5, 5669 10.1038/ncomms6669
32. Zhang, Y.; Zhang, L.; Deng, R.; Tian, J.; Zong, Y.; Jin, D.; Liu, X. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4893-4896 10.1021/ja5013646
33. Liu, K.; Liu, X.; Zeng, Q.; Zhang, Y.; Tu, L.; Liu, T.; Kong, X.; Wang, Y.; Cao, F.; Lambrechts, S. A. G.; Aalders, M. C. G.; Zhang, H. ACS Nano 2012, 6, 4054-4062 10.1021/nn300436b
34. Punjabi, A.; Wu, X.; Tokatli-Apollon, A.; El-Rifai, M.; Lee, H.; Zhang, Y.; Wang, C.; Liu, Z.; Chan, E. M.; Duan, C.; Han, G. ACS Nano 2014, 8, 10621-10630 10.1021/nn505051d
35. Gargas, D. J.; Chan, E. M.; Ostrowski, A. D.; Aloni, S.; Altoe, M. V. P.; Barnard, E. S.; Sanii, B.; Urban, J. J.; Milliron, D. J.; Cohen, B. E.; Schuck, P. J. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 300-305 10.1038/nnano.2014.29
36. Pan, M.; Li, S.; Li, X.; Shao, F.; Liu, L.; Hu, H. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 14517-14521 10.1002/anie.201407824
37. Wang, W.; Ke, S.; Kwon, S.; Yallampalli, S.; Cameron, A. G.; Adams, K. E.; Mawad, M. E.; Sevick-Muraca, E. M. Bioconjugate Chem. 2007, 18, 397-402 10.1021/bc0602679
38. Chen, G.; Ohulchanskyy, T. Y.; Liu, S.; Law, W. C.; Wu, F.; Swihart, M. T.; Ågren, H.; Prasad, P. N. ACS Nano 2012, 6, 2969 10.1021/nn2042362
39. Li, X.; Shen, D.; Yang, J.; Yao, C.; Che, R.; Zhang, F.; Zhao, D. Chem. Mater. 2013, 25, 106-112 10.1021/cm3033498
40. Yao, C.; Wang, P.; Zhou, L.; Wang, R.; Li, X.; Zhao, D.; Zhang, F. Anal. Chem. 2014, 86, 9749-9757 10.1021/ac5023259
41. Wang, F.; Wang, J.; Liu, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7456-7460 10.1002/anie.201003959
42. Kunjachan, S.; Pola, R.; Gremse, F.; Theek, B.; Ehling, J.; Moeckel, D.; Hermanns-Sachweh, B.; Pechar, M.; Ulbrich, K.; Hennink, W. E.; Storm, G.; Lederle, W.; Kiessling, F.; Lammers, T. Nano Lett. 2014, 14, 972-981 10.1021/nl404391r
43. Nyk, M.; Kumar, R.; Ohulchanskyy, T. Y.; Bergey, E. J.; Prasad, P. N. Nano Lett. 2008, 8, 3834-3838 10.1021/nl802223f
44. Chen, G.; Ohulchanskyy, T. Y.; Liu, S.; Law, W. C.; Wu, F.; Swihart, M. T.; Ågren, H.; Prasad, P. N. ACS Nano 2012, 6, 2969-2977 10.1021/nn2042362
45. Wang, R.; Li, X.; Zhou, L.; Zhang, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 12086-12090 10.1002/anie.201407420
46. Naczynski, D. J.; Tan, M. C.; Zevon, M.; Wall, B.; Kohl, J.; Kulesa, A.; Chen, S.; Roth, C. M.; Riman, R. E.; Moghe, P. V. Nat. Commun. 2013, 4, 2199 10.1038/ncomms3199
47. Blanco, E.; Shen, H.; Ferrari, M. Nat. Biotechnol. 2015, 33, 941 10.1038/nbt.3330
48. Gao, X. H.; Cui, Y. Y.; Levenson, R. M.; Chung, L. W. K.; Nie, S. M. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 969-976 10.1038/nbt994
49. Blanco, E.; Shen, H.; Ferrari, M. Nat. Biotechnol. 2015, 33, 941-951 10.1038/nbt.3330
50. Perrault, S. D.; Chan, W. C. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 11194-11199 10.1073/pnas.1001367107
51. Corot, C.; Robert, P.; Idée, J.-M.; Port, M. Adv. Drug Delivery Rev. 2006, 58, 1471-1504 10.1016/j.addr.2006.09.013
52. Niidome, T.; Yamagata, M.; Okamoto, Y.; Akiyama, Y.; Takahashi, H.; Kawano, T.; Katayama, Y.; Niidome, Y. J. Controlled Release 2006, 114, 343-347 10.1016/j.jconrel.2006.06.017
53. Na, H. B.; Song, I. C.; Hyeon, T. Adv. Mater. 2009, 21, 2133-2148 10.1002/adma.200802366