Чому ці структури назвали бакмінстерфулеренами (фулеренами)? 5 страница

Нанозолото використовують для удосконалення й інших електрохімічних методів. Так, створено новий метод точної детекції ДНК-послідовностей, заснований на електрохімічних вимірюваннях [Fu X.-H., 2008]. Для цього тіоловану однониткову ДНК-послідовність приєднали до поверхні золотого електроду. Після цього додали розчин, що містив комлементарну однониткову ДНК, ДНК з трьома неспівпаданнями та некомплементарну ДНК, які були приєднані до срібних наночастинок. Після гібридизації до них додавали буферний розчин із пероксидазою хріну. Вона, в свою чергу також сорбувалась на срібних наночастинках. Електрохімічні вимірювання засновані на активності пероксидази, чим вона більше, тим сильніше падала напруга. Отже, за допомогою цього методу можна виявити комплементарні послідовності ДНК, а також точкові неспівпадання у них. Для підсилення сигналу у імунофлуоресцентному аналізі [Matveeva E. et al., 2007] використали острівцеві наноплівки із срібла (отримані відновленням срібла нітрату реактивом Толленса) та модифіковані срібні плівки з нанопокриттям із золота товщиною у 48 нм. Вважається, що підсилення сигналу спричинене локальним плазмоновим полем на поверхні наноплівок, яке підсилює збудження флюорофора і викликає сильнішу флуоресценцію. Дослідження проводили з кролячими антитілами та антитілами до них із приєднаною міткою, а також сорбованими на поверхні скла антитілами до міоглобіну, самим міоглобіном та вільними антитілами до нього (утворювались структури типу „сандвіч”). В обох випадках срібна плівка значно підсилювала сигнал у порівнянні з невкритим склом, однак ще більше підсилення спостерігали з плівкою, модифікованою нанопокриттям золота (підсилення сигналу у 50 разів порівняно з контролем і у 8 разів порівняно із срібною плівкою). Дана методика дозволяє визначати антигени і антитіла у концентраціях в сотні нг/мл.

Цікаве дослідження проведене Tripathi A. і спіавт. Створено новий біосенсор для визначення глюкози у крові. Для цього запропонована методика, заснована на вимірюванні імпедансу у електрохімічному елементі, що являв собою нанопокриття золота, осадженого на порах полікарбонатної мембрани (темплатний синтез), та властивостях білку кишкової палички - глюкозо/галактозо рецептору. Шляхом генної інженерії створено модифікований варіант білку, який містить залишки цистеїну, через сульфгідрильні групи яких білок приєднали до нанопор золота. При зв'язуванні субстрату білок змінював свою конформацію, "згортаючись", зменшуючи тим самим площу вкритого ним поля (збільшувався ефективний діаметр нанопор), а це збільшувало провідність і зменшувало значення одного з компонентів імпедансу. Сама мембрана з нанопорами була під’єднана до двох золотих електродів і результати вимірювань реєструвались. Виведенні формули для обчислення компоненту імпедансу, який залежить від концентрації глюкози. Слід відзначити, що для досліджень застосовували концентрації у десятки мкмоль/л, і це свідчить про чутливість методу.

У іншій роботі [Wang X. еt al., 2008] доповідається про cтворення нових наносенсорів на основі мультисегментних нанониток, які складаються із золота (середина нанонитки) та кадмію телуриду (кінці нанонитки). До них приєднали тіол-модифіковану однониткову ДНК з відомою послідовністю. Нанонитки синтезували шляхом темплатного синтезу (на алюмінієвій анодизованій мембрані). Достовірно встановлено, що при гібридизації з комплментарними ДНК у розчині електропровідність підвищується, а нанонитки поводять себе як польові транзистори. Такі наночастинки у подальшому можуть бути використані для надточного виявлення й інших біомолекул.

Weizmann Y. І. співав. (2008) вдалося здійснити синтез ієрархічної структури, що складалась із замкнених кільцевих однониткових ДНК. Структура нагадувала драбину, де „сходинки” були місцями комплементарного з'єднання двох кільцевих молекул. До таких структур автори приєднували різні мітки: комплементарні до бокових ділянок („рейок драбини”) молекули ДНК з флуоресцентною міткою, тромбін, мічений тетраметилродаміном, а також кон'югували їх з НЧЗ. Ці ієрархічні структури, як відзначають автори, потенційно можуть використовуватись як біосенсори. Наноциліндри з срібла та золота були використанні [Barbillion G. Et al., 2008] для отримання наносенсорів, за допомогою яких виявляли стрептавідин (за рахунок стрепавідин-біотиновиої взаємодії). Сигналом наносенсорів був зсув довжини хвилі відбитого світла за рахунок ефекту Рамана. Встановлена залежність між цим зсувом та зміною концентрації стрептавідину. Відзначена висока чутливість отриманих наносенсорів (7 пікомоль для золотих та 600 фікомоль для срібних) та афінність до субстрату. Дані наносенсори у найближчій перспективі можуть стати корисними у виявленні й інших біомолекул, вказується у роботі.

Корисними НЧЗ можуть стати і в нанолітографії, тобто виробництві стрктур нанорозмірів, у яких хоча б один вимір становить не більше 100 нм. При цьому застосовують атомний силовий мікроскоп, наконечник якого виконує роль своєрідного «пензля», наносячи на підложку відповідну хімічну речовину. Дослідження [Basnar B. et al., 2007] показує можливості ферментів як активаторів «наношаблонів» у нанолітографії. Зокрема, для цього застосували тирозиназу. Цей фермент окиснює тирамін у диоксифенілаланін з двома гідроксигрупами у орто-положенні. На силіцієвій поверхні, функціоналізованій C18, були хімічно приєднані молекули тираміну у необхідних місцях, щоб шар молекул сформував «шаблон» необхідної форми (це робилось методом нанолітографії із застосуванням атомного силового мікроскопу). Потім наносили розчин із тирозиназою, яка окиснювала тирамін. Для візуалізації використали НЧЗ діаметром 9 нм, функціоналізовані бороновою кислотою (m-aminophenyl boronic acid). Кислота здатна хімічно взаємодіяти з ДОФА, тому ЗНЧ приєднувались у місцях знаходженя ДОФА. Метод виявляє нові можливості для конструювання нанобіосенсорів. Johnsson M. і спіавт (2007) створили наносенсори на основі "підтримуючих ліпідних бішарів" (Supported lipid bilayers, SLB's). Наносенсор складався із тонкої слюдяної плівки з інкапсульованими в неї „нанодірками” – наночастинками золота або срібла. На поверхню плівки наносили ліпідний бішар шляхом розриву ліпідних везикул. Досліджували інтенсивність локалізованого плазмонового резонансу отриманих сенсорів. Виявилось, що у фізіологічних умовах кращі властивості проявив сенсор з „нанодірками” золота. Ліпідний бішар, що вкриває плівку може містити специфічні біомолекули для розпізнавання необхідних речовин, в тому числі, як зазначають автори, ліків. Дослідники вивчали взаємодію біотин-функціоналізованих ліпідних бішарів з авідином та стрептавідином, зважаючи на їх високу спорідненість до біотину.

Перспективними є також роботи по створенню та дослідженню наносенсорів [Nordgren N. et al., 2008; Medalsy I. еt al., 2008, Habrioux A. et al., 2007; Willner I. еt al., 2007] та удосконаленню мас-спектрометричного виявлення білків, так званого МАЛДІ – матрично-активованої лазерної десорбції/іонізації [Castellana E. T. et al, 2007]. В основу МАЛДІпокладена дія лазерного випромінювання на матрицю з аналізованою речовиною з подальшою їх іонізацією.

Нанозолото у фармакотерапії захворювань.В основі методики лікування із застосуванням НЧЗ лежить явище поверхневого плазмонового резонансу. Як вже зазначалося вище, наночастинки здатні поглинати світло з певною довжиною хвилі і перетворювати його енергію у локалізоване тепло. При цьому виділяється велика кількість теплоти, спостерігається деструкція, утворення бульбашок [Norman R. S. Et al., 2008]. Якщо НЧЗ поєднати із специфічними до клітинних структур антитілами, то під дією джерела світла (лазер) клітини-мішені будуть руйнуватись. Золоті наночастинки, коньюговані з моноклональними антитілами до анти-епідермального ростового фактору специфічно та рівномірно сполучаються із поверхнею ракових клітин із афінністю на 600% вищою, ніж для неракових клітин [Jain K. K., 2007]. Фототермальна терапія застосовується в основному для лікування поверхневих злоякісних новоутворень (наприклад, епітеліальної карциноми). Визначними у цьому відношенні є роботи [El-Sayed I. H. et al, 2006; Huang X. et al., 2001, 2006]. Для того, щоб світло, проходячи крізь біологічні тканини, не поглиналось і не шкодило здоровим клітинам, довжина його хвилі має бути оптимально налаштована. Форма та розміри НЧЗ також мають бути „підігнані” під даний параметр, тобто їх плазмоновий резонанс має відповідати довжині випромінюваного світла. Дослідженнями встановлено, що для біологічних тканин найкраще застосовувати ближнє ІЧ-світло в області 800 нм, оскільки воно погано поглинається ними. Huang X. і співав. (2008) встановлені оптимальні параметри нанострижнів, наносфер та „наноскоринок” і методи їх функціоналізації, а Jain P. K. і співав. (2006) проведені розрахунки ефективності поглинання та відбивання, а також резонансних хвиль для найчастіше використовуваних наночастинок: золотих наносфер, кремній-золотих "нанокорок" та золотих нанострижнів. Як джерело ближнього ІЧ-світла використовують Ті-сапфіровий лазер, й не менш важливим аспектом є визначення порогової енергії для руйнування ракових клітин. У дослідженні [Huang X. et al., 2006] вказується її величина – 10 Вт/м². Важливо, щоб порогова енергія була якомога нижчою для максимального зниження ймовірності шкідливого впливу на здорові клітини. Ще один важливий напрямок застосування фототермальної терапії – лікування інфекційних захворювань, спричинених мультирезистентними штамами мікрорганізмів. Так, кон’юговані зі специфічними антитілами золоті нанострижні використовували у дослідженні бактерицидного впливу по відношенню до синьогнійної палички Pseudomonas aeruginosa [Norman R. S. et al., 2008].

Нанозолото у фармакологічних дослідженнях.НЧЗ та НПЗ активно застосовується у дослідженнях лікарських засобів (ЛЗ). Зокрема проблемі біосумісності аморфних ЛЗ у порівнянні з кристалічними присвячена робота Wu T. і співав. (2007). Вважається, що аморфні ЛЗ мають кращу біодоступність, ніж кристалічні, і можуть бути використані для доставки ліків з обмеженою розчинністю, зокрема, індометацину. Однак аморфні речовини схильні до поверхневої кристалізації, що спричинена наявністю на поверхні тонкої текучої плівки товщиною порядку 10 нм. Для її стабілізації аморфний індометацин вкрили нанозолотом товщиною 10 нм. Це, на думку авторів, має підвищити біодоступність медикаментів.

Окрім виявлення специфічних біомаркерів хвороб, нанозолото застосовують у визначенні ЛЗ в біологічних об’єктах. Так, Ferapontova E. E. et al. (2008) створили біосенсор для виявлення молекул теофіліну у сироватці. Він складається з молекули РНК – аптамеру, до якої приєднаний фероцен ("мітка") з одного кінця, а іншим кінцем РНК приєднана тіоловими зв'язками до золотого електроду. РНК-аптамер здатна високоспецифічно зв'язувати молекулу теофіліну, „відрізняючи” її від інших схожих метилксантинів. При зв'язуванні з теофіліном РНК міняє свою конфомацію, внаслідок чого кінець з фероценом стає ближчим до поверхні електроду, змінюючи при цьому провідність. Відзначені висока чутливість та селективність біосенору. Придатна для визначення таких речовин як дигоксин та солі ртуті запропонований метод аналізу [Hou S-Y.et al., 2007].

Нанозолото у цитологічних та цитогенетичних дослідженнях.За допомогою НЧЗ отримують чіткі зображення клітинних структур та досліджують їх функції. Oyelere A. K. і співав. (2007) кон’югували нанострижнізолота з так званим NLS-пептидом (nuclear localization signal peptide), здатного специфічно зв’язуватися із ядерними структурами. Були отримані зображення ядер здорових та ракових клітин (плоскоклітинний рак), відмічені відмінності у раманівському спектрі НЧЗ у них. Автори вважають, що такі дослідження допоможуть у діагностиці ракових захворювань. Заслуговує уваги дослідження [Guigas G.et al., 2007]. Автори вивчали еластичні властивості цитоплазми та нуклеоплазми за допомогою сферичних НЧЗ, мічених флуоресцентним декстрином і введених безпосоередньо у клітину. Як відомо, дифузія речовин у цито- та нуклеоплазмі утруднена через просторові перешкоди, спричинені наявністю розчинених у них високомолекулярних сполук (білки, вуглеводи, нуклеїнові кислоти). За допомогою флуоресцентної спектроскопії визначали рух НЧЗ і виявили, що просторові перешкоди у цитоплазмі сильніші, ніж у нуклеоплазмі, й у здорових клітин вони менші ніж у ракових. Такі дослідження є важливими й для розуміння кінетики лікарських засобів на рівні клітини. Інша важлива робота проведена [Kneipp J. Et al., 2007] і присвячена визначенню pH на субклітинному рівні. Для реалізації своєї мети дослідники створили біосенсор на основі пара-аміномеркаптобензойної кислоти, приєднаної до наноагрегатів золота. За допомогою вимірювань, заснованих на гігантському раманівському розсіянні та візуалізації даних, створили pH-карту клітини, на якій різними кольорами зображенні зони із різним рН. Це також може стати в нагоді у дослідженнях закономірностей розповсюдження ЛЗ у клітині. Досягнення нанотехнологій роблять можливими операції на окремих клітинах. За допомогою атомного силового мікроскопу із наконечником, складеним із карбонових нанотрубок товщиною 20 нм із нанопокриттям золота на них, такі операції стають можливими [Vakarelski I. et al., 2007]. Товщина нанотрубок дозволяє без пошкоджень клітинної мембрани проникати усередину клітини. Нанопокриття із золота не тільки збільшує міцність, а й дозволяє приєднання різноманітних біологічно активних речовин, в тому числі й ЛЗ, та їх контрольоване введення в клітину. Квантові точки (НЧЗ невеликого розміру) використовують для отримання чітких тривимірних зображень компонентів клітини у цитологічних та цитогенетичних дослідженнях [Jain K. K., 2007; Ho Q. A, 2007]. Нова методика оптичної мікроскопії запропонована [Hoppener C., Novotny L., 2008]. Вона отримала назву „ближньопольова оптична мікроскопія, заснована на використанні антени” (antenna-based near-field optical microscopy). Ключовим моментом у цій методиці, як випливає з назви є застосування „антени”, на кінчику якої знаходилась наносфера із золота, що слугувала розсіювачем лазерних променів, випромінюваних з-під зразку. Наносфера при цьому не тільки значно збільшувала детальність зображення, а й зменшувала ефект знебарвлення флуоресцентних міток, використовуваних для аналізу. Як зразки використовували ліпідні бішари еритроцитів, звільнені від спектрин-актинового каркасу. Вивчали локалізацію та щільність розміщення специфічних цитоплазматичних кальцієвих АТФ-аз. Дослідження саме кальціевих АТФ-аз важливе для розуміння процесів, що проходять у мембрані еритроцитів при певних хворобах, пов'язаних із траснпортом кальцію (артеріальна гіпертензія, хвороби серця, хвороба Альцгеймера, серповидноклітинна анемія), та їх діагностиці. За допомогою НЧЗ розміром 3,9 нм Hu M. і співав. (2008) покращили зображення 20S протеасоми мікобактерії туберкульозу. Вони вказують, що НЧЗ, функціоналізовані Ni-NTA приєднувались до специфічних ділянок, які містили гістидин і спричиняли вишикування протеасом у двовимірні масиви. Дана техніка дозволяє отримувати якісні зображення білків і може бути застосована і для інших білків. Giljohann D. A. et al., 2007; Patel P. C.et al. (2007) створили новий агент для трансфекції клітин – НЧЗ, функціоналізовані анти смисловими олігонуклеотидами. Відзначені висока здатність до проникнення у клітину, яку пояснюють попереднім зв’язуванням із певними білками.

Методи синтезу НЧЗ та НПЗ.НЧЗ для біомедичних цілей синтезують, як правило „вологим” (у розчині) способом. В основі цієї методики лежить реакція відновлення тетрахлораурат-іону, який утворюється при розчиненні золота у суміші концентрованих нітратної та хлористоводневої кислоти. У ролі відновників виступають натрію цитрат (так званий синтез за Туркевичем), натрію борогідрид у присутності ПАР (наприклад, цетилтриметиламонію бромід) або полімерів – полівінілацетату [Pardin˜as-Blanco I. et al, 2008], полівінілпіролідону. Внаслідок реакції відновлення утворюються наночастинки золота, ріст яких контролюється ПАР [Smith D. K. et al., 2008]. До того ж застосування ПАР дозволяє на виході отримати готові стабільні колоїдні розчини з функціоналізованими НЧЗ. Таким чином отримують нанострижні та наносфери золота. Поширеним також є синтез „на затравці”. У ролі „затравки” виступають наночастинки срібла (порядку 1-4 нм у довжину) які сприяють утворенню НЧЗ із розчину тетрахлораурату при відновленні такими речовинами як аскорбінова кислота і карбонат калію [Lu L. еt al., 2008]. Для пришвидшення та полегшення синтезу НЧЗ [Guo R.et al., 2007] використали полімер хітозан з адсорбованими на ньому молекулами ЕДТА (етилендиамінтетраоцтової кислоти) у спиртовому розчині. Відомо, що ЕДТА є хелатоутворювачем та відновником, що й було використано при відновленні тетрахлораурату з уворенням НЧЗ. Для синтезу нанотрубок та нанопокриттів золота широко використовують вище згадуваний темплатний синтез на полікарбонатній чи алюмінієвій анодизованій мембрані з витравленими „доріжками”, заснований на електрохімічному осадженні золота.

Для отримання НЧЗ необхідної форми дуже важливо контролювати параметри синтезу: концентрацію тетрахлораурату, відновника, ПАР, температуру та час реакції. Слід відмітити дослідження [Zhang L. Et al., 2007], які пропонують застосувати у якості стабілізуючого агенту при синтезі НЧЗ апоферитин селезінки коня. Це білок, який складається з 24 звивистих пучків, що збираються у 12-нм структуру з порожниною діаметром 8 нм. В цій порожнині здатні накопичуватись іони заліза (ІІІ), які утворюються з заліза (ІІ) у реакції окиснення оксигеном, каталізовані самим апоферитином. До того ж апоферитин виступає як „шаблон” і пасивуючий агент у синтезі НЧЗ.

Основні проблеми впровадження нанозолота та нанопокрить із золота у медичну практику.Незважаючи на перспективність досліджень НЧЗ та НПЗ у біомедичних цілях, їх впровадження у практичне застосування пов’язане із низкою труднощів. В першу чергу відмічають проблему відтворюваності НЧЗ [Thaxton C. S. еt al., 2006], адже для промислового виробництва необхідно, щоб ці наноматеріали були однорідними, їх параметри не відрізнялись після кожного циклу синтезу. До того ж необхідно підвести виробництво НЧЗ під вимоги GMP. У лабораторних умовах НЧЗ отримують із застосуванням комерційних реактивів різної чистоти, і це також сильно впливає на параметри отриманих наноматеріалів [Smith D. K. et al., 2008]. Біосумісність та токсичність накладають свої обмеження на методи хімічного синтезу. Зокрема, часто застосовуваний цетилтриметиламонію бромід є токсичним і тому має бути замінений на інший ПАР або полімер (наприклад, натрій додецилсульфат чи полівінілпіролідон), якщо отримані наночастинки будуть вводитись в організм. Одним із найменш вивчених питань є токсикологічний аспект впровадження наночастинок золота у медичну практику. Бракує досліджень in vivo, не встановлений остаточно механізм проникнення НЧЗ всередину клітини та їх кумуляції в організмі [Чекман І.С. і співав., 2008; Banerji S. K. еt al., 2007].

Заключення.Таким чином наночастинки і нанопокриття золота відкривають широкі перспективи впровадження у медичну практику препаратів цього металу у медичну практику. Їх успішно використовують для діагностики специфічних біомаркерів хвороб, виявленню лікарських засобів, у цитологічних та цитогенетичних дослідженнях. Особливо слід відзначити можливості нанозолота у терапії ракових та інфекційних захворювань. Для біомедичних цілей в основному застосовують нанострижні, наносфери та наноскоринки золота. Ці наночастинки володіють унікальними оптичними, хімічними та фармакологічними властивостями. Однак, існують й певні труднощі при впровадженні їх у практичну діяльність, які пов’язані із проблемою відтворюваності, біологічними та токсикологічними аспектами. Незважаючи на це, у майбутньому можна сподіватись, що ці проблеми будуть вирішені, оскільки дані наноматеріали відкривають нові можливості у медицині, недосяжні традиційними методами.

Нанозолото та нанопокриття із золота (остан. вар.)

1. Чекман І.С., Каплинський С.П., Небесна Т.Ю. Терентьєв А.О. (2008) Фармакологічний, токсикологічний і клінічний аспекти наномедицини. Фармакологія та лікарська токсикологія., 4 (5): 3 – 9.

2. Banerji S. K., Hayes M. A. (2007) Examination of Nonendocytotic Bulk Transport of Nanoparticles Across Phospholipid Membranes. Langmuir, 23: 3305 – 3313.

3. Baptista P., Pereira E., Eaton P. Et al. (2008) Gold nanoparticles for the development of clinical diagnosis methods. Anal. Bioanal. Chem. 391: 943 – 950.

4. Barbillion G., Bijeon J.- L., Boillard J.–S. (2008)Detection in near-field domain of biomolecules adsorbed on a single metallic nanoparticle. Journal of Microscopy, 229(2): P. 270 – 274.

5. Basnar B., Xu J., Li D. Et al. (2007) Encoded and Enzyme-Activated Nanolithography of Gold and Magnetic Nanoparticles on Silicon. Langmuir, 23(5): 2293-2296.

6. Bloemendal D. (2006) Local Field Spectroscopy by Two Photon Luminescence Microscopy. Optical Techniques Applied Physics, University of Twente,. – P. 4 – 9.

7. Castellana E. T., Russel D. H. (2007) Tailoring Nanoparticle Surface Chemistry to Enhance Laser Desorption Ionization of Peptides and Proteins. Nano lett, 7(10): 3023 – 3025.

8. Chen J., Wiley B. J., Xia Y. (2007) One-Dimensional Nanostructures of Metals: Large-Scale Synthesis and Some Potential Applications. Langmuir, 23: 4120-4129.

9. Ding Y., Liu J., Wang H. Et al. (2007) A piezoelectric immunosensor for the detection of α-fetoprotein using an interface of gold/hydroxyapatite hybrid nanomaterial. Biomaterials, 28: 2147 – 2154.

10. Durr N. J., Larson T., Smith K. S. et al. (2007) Two-Photon Luminescence Imaging of Cancer Cells Using Molecularly Targeted Gold Nanorods. Nano lett, 7(4): 941 – 945.

11. Eghtedari M., Oraevsky A., Copland J. Et al. (2007) High Sensitivity of In Vivo Detection of Gold Nanorods Using a Laser Optoacoustic Imaging System. Nano lett, 7(7): 1914 – 1918.

12. El-Sayed I. H., Huang X., El-Sayed M. A. (2006) Selective laser photothermal therapy of epithelial carcinoma using anti-EGFR antibody conjugated gold nanoparticles. Cancer letters, 239: 129 – 135.

13. Ferapontova E. E., Olsen E. M., Gothelf K. M. (2008) An RNA Aptamer-Based Electrochemical Biosensor for Detection of Theophylline in Serum. J. Am. Chem. Soc. 130(13): 4256 – 4258.

14. Fu X.-H. (2008) Electrochemical measurement of DNA hybridization using nanosilver as label and horseradish peroxidase as enhancer. Bioprocess. Biosyst. Eng, 31: 69 – 73.

15. Giljohann D. A., Seferos D. S., Patel P. C. Et al. (2007) Oligonucleotide Loading Determines Cellular Uptake of DNA-Modified Gold Nanoparticles. Nano lett. 7(12): 3818 – 3821.

16. Guigas G., Kalla C., Weiss M. Et al. (2007) Probing the Nanoscale Viscoelasticity of Intracellular Fluids in Living Cells. Biophysical Journal, 93(1): 316 – 323.

17. Guo R., Zhang L., Zhu Z. Et al. (2007) Direct Facile Approach to the Fabrication of Chitosan-Gold Hybrid Nanospheres. Langmuir. 24(7): 3459 – 3464.

18. Habrioux A., Sibert E., Servat K. Et al. (2007) Activity of Platinum-Gold Alloys for Glucose Electrooxidation in Biofuel Cell. J. Phys. Chem., 111: 10329 – 10333.

19. He P., Shen L., Cao Y. et al. (2007) Ultrasensitive Electrochemical Detection of Proteins by Amplification of Aptamer-Nanoparticle Bio Bar Codes. Anal. Chem., 79(21): 8024 – 8029.

20. Ho Q. A. (2007) perspective on bioconjugated nanoparticles and quantum dots. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 59: 1 – 10.

21. Hoppener C., Novotny L. (2008) Antenna-Based Optical Imaging of Single Ca2+ Transmembrane Proteins in Liquids. Nano Lett, 8(2): 642 – 646.

22. Hou S-Y., Chen H-K., Chen H-C. et al. (2007) Development of Zeptomole and Attomolar Detection Sensitivity of Biotin-Peptide Using a Dot-Blot GoldNanoparticle Immunoassay. Anal. Chem.79: 980 – 985.

23. Hu M., Quian L., Briňas R. Et al. (2008) Gold nanoparticle–protein arrays improve resolution for cryo-electron microscopy. Journal of structural biology, 161: 83 – 91.

24. Huang X., El-Sayed I. H., Wei Q. Et al. (2001) Cancer Cell Imaging and Photothermal Therapy in the Near-Infrared Region by Using Gold Nanorods. J. Phys. Chem. B, 128(6): 2115 – 2120.

25. Huang X., El-Sayed I. H., Wan Q. et al. (2006) Cancer Cell Imaging and Photothermal Therapy in the Near-Infrared Region by Using Gold Nanorods. J. Am. Chem. Soc, 128(6): 2115 – 2120.

26. Huang X., El-Sayed I. H., Quian W. Et al. (2007) Cancer Cells Assemble and Align Gold Nanorods Conjugated to Antibodies to Produce Highly Enhanced, Sharp, and Polarized Surface Raman Spectra: A Potential Cancer Diagnostic Marker. Nano lett, 7(6): 1591 – 1597.

27. Huang X., Jain P. K., El-Sayed I. H. et al. (2008) Plasmonic photothermal therapy (PPTT) using gold nanoparticles. Lasers. Med. Sci, 23: 217-228.

28. Jain K. K. (2007) Applications of Nanobiotechnology in Clinical Diagnostics. Clin. Chem, 53(11): 2002 – 2009.

29. Jain P. K., Lee K. S., El-Sayed I. H. Et al. (2006) Calculated Absorption and Scattering Properties of Gold Nanoparticles of Different Size, Shape, and Composition: Applications in Biological Imaging and Biomedicine. J. Phys. Chem. B, 110(14): 7238-7248.

30. Johnsson M., Johnsson P., Dahlin A. B., et al. (2007) Supported Lipid Bilayer Formation and Lipid-Membrane-Mediated Biorecognition Reactions Studied with a New Nanoplasmonic Sensor Template. Nano lett, 7(11): 3462 – 3468.

31. Kneipp J., Kneipp. H., Wittig B. (2007) One- and Two-Photon Excited Optical pH Probing for Cells Using Surface-Enhanced Raman and Hyper-Raman Nanosensors. Nano lett, 7(9): 2819 – 2823.

32. Lee J. S., Ulmann P. A., Han M. S. Et al. (2008) A DNA-Gold Nanoparticle-Based Colorimetric Competition Assay for the Detection of Cysteine. Nano Lett, 8(2): 529 – 533.

33. Lee J. S., Seferos D. S., Gilijohan D. A. Et al. (2009) Thermodynamically Controlled Separation of Polyvalent 2-nm Gold Nanoparticle-Oligonucleotide Conjugates. J. Am. Chem. Soc., 30(16): 5430 – 5431.

34. Lim I.-I. S., Ip W., Grew E. et al. (2007) Homocysteine-Mediated Reactivity and Assembly of Gold Nanoparticles. Langmuir, 23(2): 826 – 833.

35. Lu L., Kelong A., Ozaki Y. (2008) Environmentally Friendly Synthesis of Highly Monodisperse Biocompatible Gold Nanoparticles with Urchin-like Shape. Langmuir, 24(3): 1058 – 1063.

36. Matveeva E., Gryczynski I., Barnett A. Et al. (2007) Metal particle-enhanced fluorescent immunoassays on metal mirrors. Anal. Biochem, 363: 239 – 245.

37. Medalsy I., Dgany O., Sowwann M. (2008) SP1 Protein-Based Nanostructures and Arrays. Nano lett, 8(2): 473 – 477.

38. Norman R. S., Stone J. W., Gole A. et al (2008) Targeted Photothermal Lysis of the Pathogenic Bacteria, Pseudomonas aeruginosa, with Gold Nanorods. Nano lett, 8(1): 302 – 306.

39. Nordgren N., Eklof J., Zhou Q., Burner H. Et al. (2008) Top-Down Grafting of Xyloglucan to Gold Monitored by QCM-D and AFM: Enzymatic Activity and Interactions with Cellulose. Biomacromolecules, 9(3): 942 – 948.

40. Oyelere A. K., Chen P. C., Huang X. (2007) Peptide-Conjugated Gold Nanorods for Nuclear Targeting. Bioconjugate Chem, 18(5): 1490 – 1497.

41. Pardin˜as-Blanco I., Hoppe C. E., Pin˜eiro-Redondo et al. (2008) Formation of Gold Branched Plates in Diluted Solutions of Poly(vinylpyrrolidone) and Their Use for the Fabrication of Near-Infrared-Absorbing Films and Coatings. Langmuir, 24(3): 983 – 990.

42. Pellegrino T., Sperling N. A., Alivisatos A. P. et al., (2007) Gel Electrophoresis of Gold-DNA Nanoconjugates. J. Biomed. Biotech. –P. 1 – 9.

43. Peng Z., Chen Z., Jiang J. Et al. (2007) A novel immunoassay based on the dissociation of immunocomplex and fluorescence quenching by gold nanoparticles. Analytica chimica acta, 583: 40 – 44.

44. Royston E., Ghosh A., Kofinas P. Et al. (2008) Self-Assembly of Virus-Structured High Surface Area Nanomaterials and Their Application as Battery Electrodes. Langmuir, 24(3): 906 – 912.

45. Service R. F. (2008) DNA Assembles Materials From the Ground Up. Science, 139: 558 – 559.

46. Shim J-Y., Gupta V. K. (2007) Reversible aggregation of gold nanoparticles induced by pH dependent conformational transitions of a self-assembled polypeptide. J. Coll. Interf. Sci, 316: 977 – 983.

47. Sioss J. A., Stoermer R. L., Sha M. Y. et al. (2007) Silica-Coated, Au/Ag Striped Nanowires for Bioanalysis. Langmuir, 23: 11334 – 11341.

48. Smith D. K., Korgel B. A. (2008) The Importance of the CTAB Surfactant on the Colloidal Seed-Mediated Synthesis of Gold Nanorods. Langmuir 24(3): 644 – 649.

49. Son S. J., Bai X., Lee S. B. (2007) Inorganic hollow nanoparticles and nanotubes in nanomedicine. Part 2: Imaging, diagnostic, and therapeutic applications. Drug Discovery Today, 12(15/16): 657 – 653.

50. Sönnichsen G., Alivisatos P. A. (2005) Gold Nanorods as Novel Nonbleaching Plasmon-Based Orientation Sensors for Polarized Single-Particle Microscopy. Nano lett, 5(2): 301 – 304.

51. Thaxton C. S., Georganopoulou D. G., Mirkin C. A. (2006) Gold nanoparticle probes for the detection of nucleic acid targets. Clin. Chim. Act. 363: 120 – 126.

52. Tripathi A., Wang J., Luck L. A. Et al. (2007) Nanobiosensor Design Utilizing a Periplasmic E. coli Receptor Protein Immobilized within Au/Polycarbonate Nanopores. Anal. Chem, 79: 1266 – 1270.

53. Vakarelski I., Brown S. C., Higashitani K. Et al. (2007) Penetration of Living Cell Membranes with Fortified Carbon Nanotube Tips. Langmuir, 23(22): 10893 – 10896.