Integrative self-assembly of graphene quantum dots and biopolymers into a versatile biosensing toolkit

Advanced Functional Materials

Volumn 25, Issue 21, 2015, Pages 3183-3192

  Lin, Yiyang ^a   Chapman, Robert ^a   Stevens, Molly M ^a  

^a IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

biopolymers; biosensing; graphene quantum dots; hybrid materials; ionic self assembly

Indexed keywords

BIOMOLECULES; BIOPOLYMERS; BIOSENSORS; ENZYMATIC HYDROLYSIS; FLUORESCENCE; GRAPHENE; HYBRID MATERIALS; MOLECULAR BIOLOGY; PROTEINS; QUENCHING; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

BIOLOGICAL APPLICATIONS; BIOSENSING; FLUORESCENCE QUENCHING; HIERARCHICAL STRUCTURES; IONIC SELF- ASSEMBLY; OPTOELECTRONIC PROPERTIES; SECONDARY STRUCTURES; STRUCTURAL COMPLEXITY;

SELF ASSEMBLY;

EID: 85027942895     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201500624     Document Type: Article

References (69)

1. a) P. D. Howes, S. Rana, M. M. Stevens, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 3835
2. b) P. D. Howes, R. Chandrawati, M. M. Stevens, Science 2014, 346, 1247390.
3. a) S. N. Baker, G. A. Baker, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6726
4. b) J. Shen, Y. Zhu, X. Yang, C. Li, Chem. Commun. 2012, 48, 3686
5. c) Z. Zhang, J. Zhang, N. Chen, L. Qu, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8869.
6. J. Shen, Y. Zhu, C. Chen, X. Yang, C. Li, Chem. Commun. 2011, 47, 2580.
7. X. Y. Xu, R. Ray, Y. L. Gu, H. J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W. A. Scrivens, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12736.
8. Y. P. Sun, B. Zhou, Y. Lin, W. Wang, K. A. S. Fernando, P. Pathak, M. J. Meziani, B. A. Harruff, X. Wang, H. F. Wang, P. J. G. Luo, H. Yang, M. E. Kose, B. L. Chen, L. M. Veca, S. Y. Xie, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7756.
9. a) H. Li, X. He, Z. Kang, H. Huang, Y. Liu, J. Liu, S. Lian, C. H. A. Tsang, X. Yang, S.-T. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4430
10. b) L. Bao, Z.-L. Zhang, Z.-Q. Tian, L. Zhang, C. Liu, Y. Lin, B. Qi, D.-W. Pang, Adv. Mater. 2011, 23, 5801
11. c) H. Liu, T. Ye, C. Mao, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6473.
12. a) S. Liu, J. Tian, L. Wang, Y. Zhang, X. Qin, Y. Luo, A. M. Asiri, A. O. Al-Youbi, X. Sun, Adv. Mater. 2012, 24, 2037
13. b) S. Sahu, B. Behera, T. K. Maiti, S. Mohapatra, Chem. Commun. 2012, 48, 8835
14. c) L. Tang, R. Ji, X. Cao, J. Lin, H. Jiang, X. Li, K. S. Teng, C. M. Luk, S. Zeng, J. Hao, S. P. Lau, ACS Nano 2012, 6, 5102
15. d) S. Zhu, Q. Meng, L. Wang, J. Zhang, Y. Song, H. Jin, K. Zhang, H. Sun, H. Wang, B. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3953.
16. a) H. Zhu, X. Wang, Y. Li, Z. Wang, F. Yang, X. Yang, Chem. Commun. 2009, 5118
17. b) X. Wang, K. Qu, B. Xu, J. Ren, X. Qu, J. Mater. Chem. 2011, 21, 2445.
18. a) L. Cao, X. Wang, M. J. Meziani, F. Lu, H. Wang, P. G. Luo, Y. Lin, B. A. Harruff, L. M. Veca, D. Murray, S.-Y. Xie, Y.-P. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11318
19. b) J. Kim, J. Park, H. Kim, K. Singha, W. J. Kim, Biomaterials 2013, 34, 7168
20. c) X. L. Huang, F. Zhang, L. Zhu, K. Y. Choi, N. Guo, J. X. Guo, K. Tackett, P. Anilkumar, G. Liu, Q. M. Quan, H. S. Choi, G. Niu, Y. P. Sun, S. Lee, X. Y. Chen, ACS Nano 2013, 7, 5684.
21. a) W. Shi, X. Li, H. Ma, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6432
22. b) I. Costas-Mora, V. Romero, I. Lavilla, C. Bendicho, Anal. Chem. 2014, 86, 4536.
23. A. Zhu, Q. Qu, X. Shao, B. Kong, Y. Tian, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 7185.
24. X. Sun, Z. Liu, K. Welsher, J. T. Robinson, A. Goodwin, S. Zaric, H. Dai, Nano Res. 2008, 1, 203.
25. a) Z. Xie, F. Wang, C.-Y. Liu, Adv. Mater. 2012, 24, 1716
26. b) V. Gupta, N. Chaudhary, R. Srivastava, G. D. Sharma, R. Bhardwaj, S. Chand, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9960
27. c) Y. Li, Y. Hu, Y. Zhao, G. Shi, L. Deng, Y. Hou, L. Qu, Adv. Mater. 2011, 23, 776
28. d) X. Yan, X. Cui, B. Li, L.-S. Li, Nano Lett. 2010, 10, 1869.
29. a) A. D. Schwab, D. E. Smith, B. Bond-Watts, D. E. Johnston, J. Hone, A. T. Johnson, J. C. de Paula, W. F. Smith, Nano Lett. 2004, 4, 1261
30. b) K. E. Martin, Z. Wang, T. Busani, R. M. Garcia, Z. Chen, Y. Jiang, Y. Song, J. L. Jacobsen, T. T. Vu, N. E. Schore, B. S. Swartzentruber, C. J. Medforth, J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8194
31. c) D. Franke, M. Vos, M. Antonietti, N. Sommerdijk, C. F. J. Faul, Chem. Mater. 2006, 18, 1839
32. d) Q. Zhao, Y. Wang, Y. Qiao, X. Wang, X. Guo, Y. Yan, J. Huang, Chem. Commun. 2014, 50, 13537.
33. a) C. F. J. Faul, M. Antonietti, Adv. Mater. 2003, 15, 673
34. b) M. Antonietti, J. Conrad, Angew. Chem. Int. Ed. 1994, 33, 1869
35. c) T. Kato, N. Mizoshita, K. Kishimoto, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 38
36. d) K. Watanabe, H. Iida, K. Akagi, Adv. Mater. 2012, 24, 6451
37. e) C. F. J. Faul, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 3428.
38. R. Shen, K. Song, H. Liu, Y. Li, H. Liu, Chem. Phys. Chem. 2012, 13, 3549.
39. M. Zhang, L. Bai, W. Shang, W. Xie, H. Ma, Y. Fu, D. Fang, H. Sun, L. Fan, M. Han, C. Liu, S. Yang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 7461.
40. R. Liu, D. Wu, S. Liu, K. Koynov, W. Knoll, Q. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4598.
41. B. Mohammed, F. V. D. Kammer, M. Motelica-Heino, P. l. Coustumer, Anal. Bioanal. Chem. 2005, 383, 549.
42. a) J. P. Hill, W. S. Jin, A. Kosaka, T. Fukushima, H. Ichihara, T. Shimomura, K. Ito, T. Hashizume, N. Ishii, T. Aida, Science 2004, 304, 1481
43. b) J. Duering, A. Hoelzer, U. Kolb, R. Branscheid, F. Groehn, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8742.
44. R. Zana, Surfactant Solutions: New Methods of Investigation, Marcel Dekker, New York 1986.
45. S. Mann, Nat. Mater. 2009, 8, 781.
46. Y. Dong, R. Wang, G. Li, C. Chen, Y. Chi, G. Chen, Anal. Chem. 2012, 84, 6220.
47. L. Zhou, Y. Lin, Z. Huang, J. Ren, X. Qu, Chem. Commun. 2012, 48, 1147.
48. S. Koga, D. S. Williams, A. W. Perriman, S. Mann, Nat. Chem. 2011, 3, 720.
49. C. Liu, P. Zhang, F. Tian, W. Li, F. Li, W. Liu, J. Mater. Chem. 2011, 21, 13163.
50. a) Y. P. Myer, Macromolecules 1969, 2, 624
51. b) S. Watanabe, T. Saito, Int. J. Pept. Protein Res. 1985, 26, 439.
52. a) S. G. Elci, D. F. Moyano, S. Rana, G. Y. Tong, R. L. Phillips, U. H. F. Bunz, V. M. Rotello, Chem. Sci. 2013, 4, 2076
53. b) S. M. Bromfield, A. Barnard, P. Posocco, M. Fermeglia, S. Pricl, D. K. Smith, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2911.
54. A. Shvarev, E. Bakker, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11192.
55. L. B. Jaques, Pharmacol. Rev. 1979, 31, 99.
56. P. D. T. Huibers, Langmuir 1999, 15, 7546.
57. M. De, S. Rana, H. Akpinar, O. R. Miranda, R. R. Arvizo, U. H. F. Bunz, V. M. Rotello, Nat. Chem. 2009, 1, 461.
58. J. Han, K. Burgess, Chem. Rev. 2010, 110, 2709.
59. a) H. Wu, L. Zhu, V. P. Torchilin, Biomaterials 2013, 34, 1213
60. b) R. Liu, D. Li, B. He, X. Xu, M. Sheng, Y. Lai, G. Wang, Z. Gu, J. Controlled Release 2011, 152, 49.
61. S. Girod, M. Boissere, K. Longchambon, S. Begu, C. Tourne-Petheil, J. M. Devoisselle, Carbohydr. Polym. 2004, 55, 37.
62. L. Roxvall, A. Bengtson, L. Sennerby, M. Heideman, Biol. Chem. Hoppe-Seyler 1991, 372, 273.
63. a) M. F. Byrne, R. M. Mitchell, H. Stiffler, P. S. Jowell, M. S. Branch, T. N. Pappas, D. Tyler, J. Baillie, Can. J. Gastroenterol. 2002, 16, 849
64. b) M. Hirota, M. Ohmuraya, H. Baba, J. Gastroenterol. 2006, 41, 832.
65. Y. Lin, R. Chapman, M. M. Stevens, Anal. Chem. 2014, 86, 6410.
66. a) J. E. Ghadiali, M. M. Stevens, Adv. Mater. 2008, 20, 4359
67. b) S. B. Lowe, J. A. G. Dick, B. E. Cohen, M. M. Stevens, ACS Nano 2012, 6, 851.
68. H. Tao, K. Yang, Z. Ma, J. Wan, Y. Zhang, Z. Kang, Z. Liu, Small 2012, 8, 281.
69. K. Devanand, J. C. Selser, Macromolecules 1991, 24, 5943.