In vitro Self-Assembly of Gold Nanoparticle-Coated Poly(3-hydroxybutyrate) Granules Exhibiting Plasmon-Induced Thermo-Optical Enhancements
Source abstract
Abstract
Polyhydroxyalkanoate (PHA) synthase attached to gold nanoparticles (AuNP) produce poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) upon the addition of 3-hydroxybutyrate-CoA, and then coalesce to form micrometer-sized AuNP-coated PHB granules. These AuNP-coated PHB granules are potential theranostic agents that have enhanced imaging capabilities and are capable of heating upon near-infrared laser irradiation. The AuNP-coated PHB exhibited 11-fold enhancement in surface-enhanced Raman scattering over particles prior polymerization. Stained AuNP-coated PHB exhibited a 6-fold enhancement in fluorescence intensity as well as a 1.3-fold decrease in photobleaching rate compared to PHB granules alone. The granules were also shown to emit heat when illuminated at 808 nm with a 3.9-fold increase in heating rate compared to particles alone.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Nanoplatforms for cancer theranostics · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Graphene and Nanomaterials Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Graduate Field of Biomedical Engineering and Department of Food Science, Cornell University, Ithaca, New York, and Department of Biotechnology, Mahidol University, Bangkok, Thailand
References (67)
Show source-provided references
1. Brandl H. · Appl. Environ. Microbiol. · 1988 · 54 · 197710.1128/aem.54.8.1977-1982.1988 ↗
2. Han J. · Appl. Environ. Microbiol. · 2007 · 73 · 605810.1128/AEM.00953-07 ↗
3. Hezayen F. F. · Appl. Microbiol. Biotechnol. · 2000 · 54 · 31910.1007/s002530000394 ↗
4. Hezayen F. F. · Arch. Biochem. Biophys. · 2002 · 403 · 28410.1016/S0003-9861(02)00234-5 ↗
5. Hezayen F. F. · Int. J. Syst. Evol. Bacteriol. · 2002 · 52 · 227110.1099/00207713-52-6-2271 ↗
6. Lu Q. · J. Bacteriol. · 2008 · 190 · 417310.1128/JB.00134-08 ↗
7. Dai Gao A. M. · FEMS Microbiol. Lett. · 2001 · 196 · 15910.1111/j.1574-6968.2001.tb10558.x ↗
8. Handrick R. · J. Bacteriol. · 2000 · 182 · 591610.1128/JB.182.20.5916-5918.2000 ↗
9. Ou J. T. · J. Bacteriol. · 1978 · 133 · 44210.1128/jb.133.1.442-445.1978 ↗
10. Hoffmann N. · Biotechnol. Lett. · 2005 · 27 · 27910.1007/s10529-004-8353-8 ↗
11. Kim Y. · Macromol. Biosci. · 2006 · 6 · 14510.1002/mabi.200500213 ↗
12. Kuchta K. · Biomacromolecules · 2007 · 8 · 65710.1021/bm060912e ↗
13. Madison L. L. · Microbiol. Mol. Biol. Rev. · 1999 · 63 · 2110.1128/MMBR.63.1.21-53.1999 ↗
14. Stubbe J. · Nat. Prod. Rep. · 2003 · 20 · 44510.1039/b209687k ↗
15. Grage K. · Biomacromolecules · 2009 · 10 · 66010.1021/bm801394s ↗
16. Gerngross T. U. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 1995 · 92 · 627910.1073/pnas.92.14.6279 ↗
17. Banki M. · Protein Sci. · 2005 · 14 · 138710.1110/ps.041296305 ↗
18. Barnard G. C. · Appl. Environ. Microbiol. · 2005 · 71 · 573510.1128/AEM.71.10.5735-5742.2005 ↗
19. Peters V. · FEMS Microbiol. Lett. · 2005 · 248 · 9310.1016/j.femsle.2005.05.027 ↗
20. Peters V. · Appl. Environ. Microbiol. · 2006 · 72 · 177710.1128/AEM.72.3.1777-1783.2006 ↗
21. Brockelbank J. A. · Appl. Environ. Microbiol. · 2006 · 72 · 739410.1128/AEM.01014-06 ↗
22. Grage K. · Bioconjugate Chem. · 2008 · 19 · 25410.1021/bc7003473 ↗
23. Peters V. · J. Biotechnol. · 2008 · 134 · 26610.1016/j.jbiotec.2008.02.006 ↗
24. Backstrom B. T. · BMC Biotechnol. · 2007 · 7 · 310.1186/1472-6750-7-3 ↗
25. Jahns A. C. · Bioconj. Chem. · 2008 · 19 · 207210.1021/bc8001979 ↗
26. Atwood J. · Biotechnol. Lett. · 2009 · 31 · 13110.1007/s10529-008-9836-9 ↗
27. Moldes C. · Appl. Environ. Microbiol. · 2004 · 70 · 320510.1128/AEM.70.6.3205-3212.2004 ↗
28. Wang Z. · Lab Chip · 2008 · 8 · 195710.1039/b807762b ↗
29. Lee S. J. · Anal. Chem. · 2005 · 77 · 575510.1021/ac0505223 ↗
30. Ihssen J. · Biomacromolecules · 1854
31. Sparks J. · Biomacromolecules · 2008 · 9 · 209110.1021/bm8005616 ↗
32. Sparks J. · Biomacromolecules · 2009 · 10 · 171510.1021/bm900372x ↗
33. Han-Nah Kim J. L. · Chem. Commun. · 2009 · 7104
34. Xiong Y. C. · J. Biomater. Sci., Polym. Ed. · 2010 · 21 · 12710.1163/156856209X410283 ↗
35. Kim Y. P., H. · Biomacromolecules · 2004 · 5 · 88910.1021/bm0344147 ↗
36. Kim Y.-R. · Polym. Prepr. · 2002 · 43 · 706
37. Kim Y.-R. · Polym. Prepr. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) · 2002 · 43 · 706
38. Niamsiri N. · Colloids Surf., B · 2007 · 60 · 6810.1016/j.colsurfb.2007.05.023 ↗
39. Paik H. J. · Chem. Commun. · 2005 · 1956
40. Pouton C. W. · Adv. Drug Delivery Rev. · 1996 · 18 · 13310.1016/0169-409X(95)00092-L ↗
41. De la Presa P. · J. Appl. Phys. · 2006 · 100 · 12391510.1063/1.2401314 ↗
42. Dubertret B. · Science · 2002 · 298 · 175910.1126/science.1077194 ↗
43. Dai Q. P. · J. Adhes. Sci. Technol. · 1995 · 9 · 146510.1163/156856195X00130 ↗
44. Braun G. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 7760-+10.1021/ja072533e ↗
45. Basu S. · Langmuir · 2008 · 24 · 556210.1021/la8000784 ↗
46. Xu H. · Phys. Rev. E · 2000 · 62 · 431810.1103/PhysRevE.62.4318 ↗
47. Simovski C. R. · Phys. Rev. B · 2009 · 79 · 5
48. Hickman J. J. · J. Am. Chem. Soc. · 1991 · 113 · 112810.1021/ja00004a010 ↗
49. Kummerlen J. · Mol. Phys. · 1993 · 80 · 103110.1080/00268979300102851 ↗
50. Glass A. M. · Opt. Lett. · 1980 · 5 · 36810.1364/OL.5.000368 ↗
51. Campion A. · Chem. Phys. Lett. · 1980 · 73 · 44710.1016/0009-2614(80)80692-0 ↗
52. Sokolov K. · Anal. Chem. · 1998 · 70 · 389810.1021/ac9712310 ↗
53. Lakowicz J. R. · 200610.1007/978-0-387-46312-4 ↗
54. Hayakawa T. · Appl. Phys. Lett. · 1999 · 74 · 151310.1063/1.123600 ↗
55. Selvan S. T. · J. Phys. Chem. B · 1999 · 103 · 706410.1021/jp9902755 ↗
56. Lakowicz J. R. · Anal. Biochem. · 2001 · 298 · 110.1006/abio.2001.5377 ↗
57. Phadtare S. · Chem. Mater. · 2003 · 15 · 194410.1021/cm020784a ↗
58. Ji T. · Mater. Res. Soc. Symp. Proc. · 2001 · 636
59. Kim K. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 217410.1021/am9003396 ↗
60. Geoffrey von M. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 317510.1002/adma.200803464 ↗
61. Kirui D. K. · Nanotechnology · 2010 · 21 · 10510510.1088/0957-4484/21/10/105105 ↗
62. Lal S. · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 184210.1021/ar800150g ↗
63. Qian X. M. · Nat. Biotechnol. · 2008 · 26 · 8310.1038/nbt1377 ↗
64. Xiao M. · Nanotechnology · 2010 · 21 · 03510110.1088/0957-4484/21/3/035101 ↗
65. Zavaleta C. L. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2009 · 106 · 1351110.1073/pnas.0813327106 ↗
66. Martin D. P. · Biochem. Eng. J. · 2003 · 16 · 9710.1016/S1369-703X(03)00040-8 ↗
67. Jossek R. · Appl. Microbiol. Biotechnol. · 1998 · 49 · 25810.1007/s002530051166 ↗