Aptamer-Based Microfluidic Electrochemical Biosensor for Monitoring Cell-Secreted Trace Cardiac Biomarkers

Analytical Chemistry

Volumn 88, Issue 20, 2016, Pages 10019-10027

  Shin, Su Ryon ^a,b,c   Zhang, Yu Shrike ^a,b,c   Kim, Duck Jin ^a,b   Manbohi, Ahmad ^a,b,d   Avci, Huseyin ^a,b,e   Silvestri, Antonia ^a,b,h   Aleman, Julio ^a,b   Hu, Ning ^a,b,f   Kilic, Tugba ^a,b,g   Keung, Wendy ^i,k   Righi, Martina ^a,b,j   Assawes, Pribpandao ^a,b   Alhadrami, Hani A ^l   Li, Ronald A ^i,k   Dokmeci, Mehmet R ^a,b,c   Khademhosseini, Ali ^a,b,c,l,m  

^a BRIGHAM AND WOMEN S HOSPITAL   (United States)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^c HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^d CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERING RESEARCH CENTER OF IRAN   (Iran)

^e ESKISEHIR OSMANGAZI UNIVERSITY   (Turkey)

^f ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

^g IZMIR KATIP CELEBI UNIVERSITY   (Turkey)

^h POLITECNICO DI TORINO   (Italy)

ⁱ UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^j SCUOLA SUPERIORE SANT ANNA   (Italy)

^k KAROLINSKA INSTITUTE   (Sweden)

^l KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

^m Konkuk University   (South Korea)

more..

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOSENSORS; CELL CULTURE; DRUG DOSAGE; HEART; MICROELECTRODES; MICROFLUIDICS; STEM CELLS;

CELL CULTURE MEDIUMS; DOSE-DEPENDENT MANNER; ELECTROCHEMICAL BIOSENSING; ELECTROCHEMICAL BIOSENSOR; HUMAN EMBRYONIC STEM CELLS; INTERFERING COMPOUNDS; MICROFLUIDIC BIOREACTORS; MICROFLUIDIC PLATFORMS;

BIOMARKERS;

EID: 84991810136     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.6b02028     Document Type: Article

References (58)

1. Hughes, J. D.; Blagg, J.; Price, D. A.; Bailey, S.; Decrescenzo, G. A.; Devraj, R. V.; Ellsworth, E.; Fobian, Y. M.; Gibbs, M. E.; Gilles, R. W.; Greene, N.; Huang, E.; Krieger-Burke, T.; Loesel, J.; Wager, T.; Whiteley, L.; Zhang, Y. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 4872-4875 10.1016/j.bmcl.2008.07.071
2. Kola, I.; Landis, J. Nat. Rev. Drug Discovery 2004, 3, 711-716 10.1038/nrd1470
3. Paul, S. M.; Mytelka, D. S.; Dunwiddie, C. T.; Persinger, C. C.; Munos, B. H.; Lindborg, S. R.; Schacht, A. L. Nat. Rev. Drug Discovery 2010, 9, 203-214 10.1038/nrd3078
4. Schiller, L. R.; Johnson, D. A. Am. J. Gastroenterol. 2008, 103, 815-819 10.1111/j.1572-0241.2008.01818.x
5. Bhise, N. S.; Ribas, J.; Manoharan, V.; Zhang, Y. S.; Polini, A.; Massa, S.; Dokmeci, M. R.; Khademhosseini, A. J. Controlled Release 2014, 190, 82-93 10.1016/j.jconrel.2014.05.004
6. Zhang, Y. S.; Ribas, J.; Nadhman, A.; Aleman, J.; Selimovic, S.; Lesher-Perez, S. C.; Wang, T.; Manoharan, V.; Shin, S.-R.; Damilano, A.; Annabi, N.; Dokmeci, M. R.; Takayama, S.; Khademhosseini, A. Lab Chip 2015, 15, 3661-3669 10.1039/C5LC00666J
7. Esch, E. W.; Bahinski, A.; Huh, D. Nat. Rev. Drug Discovery 2015, 14, 248-260 10.1038/nrd4539
8. Young, E. W. K. Integr. Biol. 2013, 5, 1096-1109 10.1039/c3ib40076j
9. Huh, D.; Torisawa, Y.-s.; Hamilton, G. A.; Kim, H. J.; Ingber, D. E. Lab Chip 2012, 12, 2156-2164 10.1039/c2lc40089h
10. Lee, E.; Song, H. H. G.; Chen, C. S. Curr. Opin. Chem. Eng. 2016, 11, 20-27 10.1016/j.coche.2015.12.001
11. Serena, E.; Cimetta, E.; Zatti, S.; Zaglia, T.; Zagallo, M.; Keller, G.; Elvassore, N. PLoS One 2012, 7, e48483 10.1371/journal.pone.0048483
12. Real-Fernandez, F.; Rossi, G.; Lolli, F.; Papini, A. M.; Rovero, P. MethodsX 2015, 2, 141-144 10.1016/j.mex.2015.03.004
13. Cappi, G.; Spiga, F. M.; Moncada, Y.; Ferretti, A.; Beyeler, M.; Bianchessi, M.; Decosterd, L.; Buclin, T.; Guiducci, C. Anal. Chem. 2015, 87, 5278-5285 10.1021/acs.analchem.5b00389
14. Sivanesan, A.; Izake, E. L.; Agoston, R.; Ayoko, G. A.; Sillence, M. J. Nanobiotechnol. 2015, 13, 43 10.1186/s12951-015-0102-8
15. Gerszten, R. E.; Wang, T. J. Nature 2008, 451, 949-952 10.1038/nature06802
16. Casella, M.; Dello Russo, A.; Russo, E.; Al-Mohani, G.; Santangeli, P.; Riva, S.; Fassini, G.; Moltrasio, M.; Innocenti, E.; Colombo, D.; Bologna, F.; Izzo, G.; Gallinghouse, J. G.; Di Biase, L.; Natale, A.; Tondo, C. Cardiology Journal 2014, 21, 516-523 10.5603/CJ.a2013.0153
17. Nwankire, C. E.; Venkatanarayanan, A.; Glennon, T.; Keyes, T. E.; Forster, R. J.; Ducree, J. Biosens. Bioelectron. 2015, 68, 382-389 10.1016/j.bios.2014.12.049
18. Magliulo, M.; Mallardi, A.; Gristina, R.; Ridi, F.; Sabbatini, L.; Cioffi, N.; Palazzo, G.; Torsi, L. Anal. Chem. 2013, 85, 3849-3857 10.1021/ac302702n
19. McCauley, T. G.; Hamaguchi, N.; Stanton, M. Anal. Biochem. 2003, 319, 244-250 10.1016/S0003-2697(03)00297-5
20. Tombelli, S.; Minunni, M.; Mascini, M. Biomol. Eng. 2007, 24, 191-200 10.1016/j.bioeng.2007.03.003
21. Kara, P.; de la Escosura-Muñiz, A.; Maltez-da Costa, M.; Guix, M.; Ozsoz, M.; Merkoçi, A. Biosens. Bioelectron. 2010, 26, 1715-1718 10.1016/j.bios.2010.07.090
22. Liu, Y.; Tuleouva, N.; Ramanculov, E.; Revzin, A. Anal. Chem. 2010, 82, 8131-8136 10.1021/ac101409t
23. Lai, R. Y.; Plaxco, K. W.; Heeger, A. J. Anal. Chem. 2007, 79, 229-233 10.1021/ac061592s
24. Du, L.; Wu, C.; Peng, H.; Zou, L.; Zhao, L.; Huang, L.; Wang, P. Sens. Actuators, B 2013, 187, 481-487 10.1016/j.snb.2013.02.009
25. Liss, M.; Petersen, B.; Wolf, H.; Prohaska, E. Anal. Chem. 2002, 74, 4488-4495 10.1021/ac011294p
26. Xiao, Y.; Lubin, A. A.; Heeger, A. J.; Plaxco, K. W. Angew. Chem. 2005, 117, 5592-5595 10.1002/ange.200500989
27. Stoltenburg, R.; Reinemann, C.; Strehlitz, B. Biomol. Eng. 2007, 24, 381-403 10.1016/j.bioeng.2007.06.001
28. Ruigrok, V. J. B.; Levisson, M.; Eppink, M. H. M.; Smidt, H.; van der Oost, J. Biochem. J. 2011, 436, 1-13 10.1042/BJ20101860
29. Burbulis, I.; Yamaguchi, K.; Yu, R.; Resnekov, O.; Brent, R. Nat. Methods 2007, 4, 1011-1014 10.1038/nmeth1127
30. Sun, H.; Zhu, X.; Lu, P. Y.; Rosato, R. R.; Tan, W.; Zu, Y. Mol. Ther. - Nucleic Acids 2014, 3, e182 10.1038/mtna.2014.32
31. Jayasena, S. D. Clin. Chem. 1999, 45, 1628-1650
32. Hakkinen, H. Nat. Chem. 2012, 4, 443-455 10.1038/nchem.1352
33. Xue, Y.; Li, X.; Li, H.; Zhang, W. Nat. Commun. 2014, 5 4348 10.1038/ncomms5348
34. Rehak, M.; Snejdarkova, M.; Otto, M. Biosens. Bioelectron. 1994, 9, 337-341 10.1016/0956-5663(94)80033-2
35. Orazem, M. E.; Tribollet, B. Electrochemical Impedance Spectroscopy; John Wiley & Sons, 2011; Vol. 48.
36. Miodek, A.; Regan, E. M.; Bhalla, N.; Hopkins, N. A.; Goodchild, S. A.; Estrela, P. Sensors 2015, 15, 25015-25032 10.3390/s151025015
37. Wan, J.; Ai, J.; Zhang, Y.; Geng, X.; Gao, Q.; Cheng, Z. Sci. Rep. 2016, 6, 19806 10.1038/srep19806
38. Usiskin, R. E.; Maruyama, S.; Kucharczyk, C. J.; Takeuchi, I.; Haile, S. M. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 19330 10.1039/C5TA02428E
39. Yu, X.; Lv, R.; Ma, Z.; Liu, Z.; Hao, Y.; Li, Q.; Xu, D. Analyst 2006, 131, 745-750 10.1039/B517148B
40. Pasceri, V.; Patti, G.; Nusca, A.; Pristipino, C.; Richichi, G.; Di Sciascio, G. Circulation 2004, 110, 674-678 10.1161/01.CIR.0000137828.06205.87
41. Harris, B.; Nageh, T.; Marsden, J.; Thomas, M.; Sherwood, R. Ann. Clin. Biochem. 2000, 37, 764-769 10.1258/0004563001900075
42. Moreira, F. T. C.; Dutra, R. A. F.; Noronha, J. P.; Sales, M. G. F. Biosens. Bioelectron. 2014, 56, 217-222 10.1016/j.bios.2013.12.052
43. Torabi, F.; Mobini Far, H. R.; Danielsson, B.; Khayyami, M. Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 1218-1223 10.1016/j.bios.2006.04.030
44. Chon, H.; Lee, S.; Yoon, S.-Y.; Lee, E. K.; Chang, S.-I.; Choo, J. Chem. Commun. 2014, 50, 1058-1060 10.1039/C3CC47850E
45. Kim, D.-H.; Cho, I.-H.; Park, J.-N.; Paek, S.-H.; Cho, H.-M.; Paek, S.-H. Biosensors and Bioelectronics 2016, 10.1016/j.bios.2016.08.035
46. Zhang, G.-J.; Chai, K. T. C.; Luo, H. Z. H.; Huang, J. M.; Tay, I. G. K.; Lim, A. E.-J.; Je, M. Biosens. Bioelectron. 2012, 35, 218-223 10.1016/j.bios.2012.02.052
47. Lee, J.-O.; So, H.-M.; Jeon, E.-K.; Chang, H.; Won, K.; Kim, Y. Anal. Bioanal. Chem. 2008, 390, 1023-1032 10.1007/s00216-007-1643-y
48. O'Sullivan, C. Anal. Bioanal. Chem. 2002, 372, 44-48 10.1007/s00216-001-1189-3
49. Zhang, Y. S.; Aleman, J.; Arneri, A.; Bersini, S.; Piraino, F.; Shin, S. R.; Dokmeci, M. R.; Khademhosseini, A. Biomed Mater. 2015, 10, 034006 10.1088/1748-6041/10/3/034006
50. McCain, M. L.; Sheehy, S. P.; Grosberg, A.; Goss, J. A.; Parker, K. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 9770-9775 10.1073/pnas.1304913110
51. Kim, S. B.; Bae, H.; Cha, J. M.; Moon, S. J.; Dokmeci, M. R.; Cropek, D. M.; Khademhosseini, A. Lab Chip 2011, 11, 1801-1807 10.1039/c1lc20098d
52. Nunes, S. S.; Miklas, J. W.; Liu, J.; Aschar-Sobbi, R.; Xiao, Y.; Zhang, B.; Jiang, J.; Masse, S.; Gagliardi, M.; Hsieh, A.; Thavandiran, N.; Laflamme, M. A.; Nanthakumar, K.; Gross, G. J.; Backx, P. H.; Keller, G.; Radisic, M. Nat. Methods 2013, 10, 781-787 10.1038/nmeth.2524
53. Thomas, C. A., Jr.; Springer, P. A.; Loeb, G. E.; Berwald-Netter, Y.; Okun, L. M. Exp. Cell Res. 1972, 74, 61-66 10.1016/0014-4827(72)90481-8
54. Grosberg, A.; Alford, P. W.; McCain, M. L.; Parker, K. K. Lab Chip 2011, 11, 4165-4173 10.1039/c1lc20557a
55. Bhise, N. S.; Manoharan, V.; Massa, S.; Tamayol, A.; Ghaderi, M.; Miscuglio, M.; Lang, Q.; Zhang, Y. S.; Shin, S. R.; Calzone, G.; Annabi, N.; Shupe, T.; Bishop, C.; Atala, A.; Dokmeci, M. R.; Khademhosseini, A. Biofabrication 2016, 8, 014101 10.1088/1758-5090/8/1/014101
56. Fredericks, S.; Collinson, P. O.; Holt, D. W. Clin. Chem. 2000, 46, 432-435
57. Saad, S. Y.; Najjar, T. A. O.; Alashari, M. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2004, 18, 78-86 10.1002/jbt.20012
58. Rosalki, S. B.; Roberts, R.; Katus, H. A.; Giannitsis, E.; Ladenson, J. H.; Apple, F. S. Clin. Chem. 2004, 50, 2205-2213 10.1373/clinchem.2004.041749