Nucleic Acid Conjugated Nanomaterials for Enhanced Molecular Recognition
Source abstract
Abstract
Nucleic acids, whether designed or selected in vitro, play important roles in biosensing, medical diagnostics, and therapy. Specifically, the conjugation of functional nucleic acid based probe molecules and nanomaterials has resulted in an unprecedented improvement in the field of molecular recognition. With their unique physical and chemical properties, nanomaterials facilitate the sensing process and amplify the signal of recognition events. Thus, the coupling of nucleic acids with various nanomaterials opens up a promising future for molecular recognition. The literature offers a broad spectrum of recent advances in biosensing by employing different nanoplatforms with designed nucleic acids, especially gold nanoparticles, carbon nanotubes, silica nanoparticles, and quantum dots. The advantages of these novel combinations are discussed from the perspective of molecular recognition in chemistry, biology, and medicine, along with the problems confronting future applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced biosensing and bioanalysis techniques · Molecular Sensors and Ion Detection · Biosensors and Analytical Detection
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Biomedical Engineering Center, State Key Lab of Chemo/Biosensing and Chemometrics, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China
Center for Research at the Bio/Nano Interface, Department of Chemistry and Department of Physiology and Functional Genomics, Shands Cancer Center and UF Genetics Institute, University of Florida, Gainesville, Florida 32611-7200
References (100+)
Show source-provided references
1. Gellman S. H. · Chem. Rev. · 1997 · 97 · 123110.1021/cr970328j ↗
2. de Silva A. P. · Chem. Rev. · 1997 · 97 · 151510.1021/cr960386p ↗
3. Watson J. D. · Nature · 1953 · 171 · 73710.1038/171737a0 ↗
4. Fang X. H. · Anal. Chem. · 2000 · 72 · 747A10.1021/ac003001i ↗
5. Tuerk C. · Science · 1990 · 249 · 50510.1126/science.2200121 ↗
6. Ellington A. D. · Nature · 1990 · 346 · 81810.1038/346818a0 ↗
7. Famulok M. · Chem. Rev. · 2007 · 107 · 371510.1021/cr0306743 ↗
8. Liu J. · Chem. Rev. · 2009 · 109 · 194810.1021/cr030183i ↗
9. Josephson L. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2001 · 40 · 320410.1002/1521-3773(20010903)40:17<3204::AID-ANIE3204>3.0.CO;2-H ↗
10. Rosi N. L. · Chem. Rev. · 2005 · 105 · 154710.1021/cr030067f ↗
11. Wang J. · Small · 2005 · 1 · 103610.1002/smll.200500214 ↗
12. Kim Y. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2008 · 105 · 566410.1073/pnas.0711803105 ↗
13. Wu Y. R. · ACS Nano · 2008 · 2 · 202310.1021/nn800325a ↗
14. Kam N. W. S. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2005 · 102 · 1160010.1073/pnas.0502680102 ↗
15. Wang Z. · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 178810.1039/b813939c ↗
16. De M. · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 422510.1002/adma.200703183 ↗
17. Liu Z. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2007 · 46 · 202310.1002/anie.200604295 ↗
18. Ghosh S. K. · Chem. Rev. · 2007 · 107 · 479710.1021/cr0680282 ↗
19. Mirkin C. A. · Nature · 1996 · 382 · 60710.1038/382607a0 ↗
20. Elghanian R. · Science · 1997 · 277 · 107810.1126/science.277.5329.1078 ↗
21. Zhao W. · ChemBioChem · 2008 · 9 · 236310.1002/cbic.200800282 ↗
22. Liu J. · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 166710.1002/adma.200600525 ↗
23. Silverman S. K. · Nucleic Acids Res. · 2005 · 33 · 615110.1093/nar/gki930 ↗
24. Liu J. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 664210.1021/ja034775u ↗
25. Huang C. C. · Anal. Chem. · 2005 · 77 · 573510.1021/ac050957q ↗
26. Shangguan D. H. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2006 · 103 · 1183810.1073/pnas.0602615103 ↗
27. Medley C. D. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 106710.1021/ac702037y ↗
28. Sato K. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 810210.1021/ja034876s ↗
29. Li H. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2004 · 101 · 1403610.1073/pnas.0406115101 ↗
30. Li H. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 1095810.1021/ja048749n ↗
31. Wang L. · Chem. Commun. · 2006 · 378010.1039/b607448k ↗
32. Liu C. W. · Chem. Commun. · 2008 · 224210.1039/b719856f ↗
33. Lee J. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1421710.1021/ja803607z ↗
34. Wei H. · Chem. Commun. · 2007 · 373510.1039/b707642h ↗
35. Zhang J. · Small · 2008 · 4 · 119610.1002/smll.200800057 ↗
36. Zhao W. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 361010.1021/ja710241b ↗
37. Fan C. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2003 · 100 · 629710.1073/pnas.1132025100 ↗
38. Dubertret B. · Nat. Biotechnol. · 2001 · 19 · 36510.1038/86762 ↗
39. Maxwell D. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 960610.1021/ja025814p ↗
40. Li H. · Anal. Chem. · 2004 · 76 · 541410.1021/ac049173n ↗
41. Wang W. · Anal. Biochem. · 2008 · 373 · 21310.1016/j.ab.2007.11.013 ↗
42. Wang H. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 902110.1021/ac801382k ↗
43. Jain P. K. · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 157810.1021/ar7002804 ↗
44. Huang Y. F. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 56710.1021/ac702322j ↗
45. Huang Y. F. · Langmuir · 2008 · 24 · 1186010.1021/la801969c ↗
46. Storhoff J. J. · Nat. Biotechnol. · 2004 · 22 · 88310.1038/nbt977 ↗
47. Stewart M. E. · Chem. Rev. · 2008 · 108 · 49410.1021/cr068126n ↗
48. Qian X. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1493410.1021/ja8062502 ↗
49. Cho H. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 438610.1021/nl802245w ↗
50. Iijima S. · Nature · 1991 · 354 · 5610.1038/354056a0 ↗
51. Tasis D. · Chem. Rev. · 2006 · 106 · 110510.1021/cr050569o ↗
52. Sinha N. · J. Nanosci. Nanotechnol. · 2006 · 6 · 57310.1166/jnn.2006.121 ↗
53. Prato M. · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 6010.1021/ar700089b ↗
54. Guldi D. M. · Acc. Chem. Res. · 2005 · 38 · 87110.1021/ar040238i ↗
55. Zheng M. · Nat. Mater. · 2003 · 2 · 33810.1038/nmat877 ↗
56. Zheng M. · Science · 2003 · 302 · 154510.1126/science.1091911 ↗
57. O’Connell M. J. · Science · 2002 · 297 · 59310.1126/science.1072631 ↗
58. Jeng E. S. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 37110.1021/nl051829k ↗
59. Heller D. A. · Science · 2006 · 311 · 50810.1126/science.1120792 ↗
60. Nakayama-Ratchford N. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 244810.1021/ja068684j ↗
61. Lin S. J. · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 89 · 14311810.1063/1.2360228 ↗
62. Yang R. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 835110.1021/ja800604z ↗
63. Yang R. H. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 740810.1021/ac801118p ↗
64. Zhang L. · J. Phys. Chem. B · 2008 · 112 · 712010.1021/jp800092r ↗
65. Liu Y. · Chem. Commun. · 2009 · 66510.1039/b819526a ↗
66. Zhu Z. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1085610.1021/ja802913f ↗
67. Cao Z. H. · Anal. Chem. · 2006 · 78 · 147810.1021/ac0517601 ↗
68. Stöber W. · J. Colloid Interface Sci. · 1968 · 26 · 6210.1016/0021-9797(68)90272-5 ↗
69. Wang L. · Anal. Chem. · 2006 · 78 · 64610.1021/ac0693619 ↗
70. Santra S. · Langmuir · 2001 · 17 · 290010.1021/la0008636 ↗
71. Trewyn B. G. · Acc. Chem. Res. · 2007 · 40 · 84610.1021/ar600032u ↗
72. Yao G. · Anal. Bioanal. Chem. · 2006 · 385 · 51810.1007/s00216-006-0452-z ↗
73. He X. X. · Anal. Chem. · 2008 · 80 · 959710.1021/ac801882g ↗
74. Zhao X. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 1147410.1021/ja0358854 ↗
75. Zhao X. J. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2004 · 101 · 1502710.1073/pnas.0404806101 ↗
76. Wang L. · Bioconjugate Chem. · 2007 · 18 · 61010.1021/bc060365u ↗
77. Wang L. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 3710.1021/nl048417g ↗
78. Wang L. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 8410.1021/nl052105b ↗
79. Smith J. E. · Anal. Chem. · 2007 · 79 · 307510.1021/ac062151b ↗
80. Jun Y. W. · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 17910.1021/ar700121f ↗
81. Zhao X. J. · Anal. Chem. · 2003 · 75 · 347610.1021/ac034330o ↗
82. Herr J. K. · Anal. Chem. · 2006 · 78 · 291810.1021/ac052015r ↗
83. Gill R. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2008 · 47 · 760210.1002/anie.200800169 ↗
84. Michalet X. · Science · 2005 · 307 · 53810.1126/science.1104274 ↗
85. Bruchez M. · Science · 1998 · 281 · 201310.1126/science.281.5385.2013 ↗
86. Chan W. C. W. · Science · 1998 · 281 · 201610.1126/science.281.5385.2016 ↗
87. Pathak S. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 410310.1021/ja0058334 ↗
88. Kim J. H. · Sens. Actuators, B · 2004 · 102 · 31510.1016/j.snb.2004.04.107 ↗
89. Bakalova R. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1132810.1021/ja051089h ↗
90. Chen Z. · Anal. Bioanal. Chem. · 2008 · 392 · 118510.1007/s00216-008-2342-z ↗
91. Levy M. · ChemBioChem · 2005 · 6 · 216310.1002/cbic.200500218 ↗
92. Choi J. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1558410.1021/ja066506k ↗
93. Kim G. I. · Nanotechnology · 2009 · 20 · 17550310.1088/0957-4484/20/17/175503 ↗
94. Chu T. C. · Biosens. Bioelectron. · 2006 · 21 · 185910.1016/j.bios.2005.12.015 ↗
95. Bagalkot V. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 306510.1021/nl071546n ↗
96. Chen X. C. · Nanotechnology · 2008 · 19 · 23510510.1088/0957-4484/19/23/235105 ↗
97. Peng H. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 304810.1021/ja0685452 ↗
98. Lee J. · ChemPhysChem · 2009 · 10 · 80610.1002/cphc.200800504 ↗
99. Chan W. C. W. · Curr. Opin. Biotechnol. · 2002 · 13 · 4010.1016/S0958-1669(02)00282-3 ↗
100. Han M. Y. · Nat. Biotechnol. · 2001 · 19 · 63110.1038/90228 ↗