Skip to main content
Log in

Quantum dots in proteomic studies and medical diagnostics

  • Review
  • Published:
Russian Chemical Bulletin Aims and scope

Abstract

Modern medical diagnostics requires the detection of minor amounts of target proteins at the background of numerous different biological components. With rare exception, these problems cannot be solved by purely physical research methods. In this case, the simplest and efficient approach is concerned with the principles of complementary affine interactions of biopolymers. In this case, high sensitivity of the analysis is achieved by the introduction of labels with certain physical properties in affinity bioreagents. This review is focused on the development of proteomic studies and medical diagnostics with the use of colloidal quantum dots (QDs) as labels in affinity bioreagents. This review is devoted to the description of in vitro proteomic approaches used in the studies and diagnostics, where the problem related to toxicity is not as crucial as in therapy and no restrictions on the types and composition of QDs are imposed. In this case, QDs are considered to be one of the key components of a bioanalytical system. The problems of proteomic medical diagnostics are discussed from the viewpoint of analytical chemistry with the account for the structure and properties of macromolecular analytes and appropriate bioreagents.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. M. S. Kim, S. M. Pinto, D. Getnet, R. S. Nirujogi, S. S. Manda, R. Chaerkady, A. K. Madugundu, D. S. Kelkar, R. Isserlin, S. Jain, J. K. Thomas, B. Muthusamy, P. Leal-Rojas, P. Kumar, N. A. Sahasrabuddhe, L. Balakrishnan, J. Advani, B. George, S. Renuse, L. D. Selvan, A. H. Patil, V. Nanjappa, A. Radhakrishnan, S. Prasad, T. Subbannayya, R. Raju, M. Kumar, S. K. Sreenivasamurthy, A. Marimuthu, G. J. Sathe, S. Chavan, K. K. Datta, Y. Subbannayya, A. Sahu, S. D. Yelamanchi, S. Jayaram, P. Rajagopalan, J. Sharma, K. R. Murthy, N. Syed, R. Goel, A. A. Khan, S. Ahmad, G. Dey, K. Mudgal, A. Chatterjee, T. C. Huang, J. Zhong, X. Wu, P. G. Shaw, D. Freed, M. S. Zahari, K. K. Mukherjee, S. Shankar, A. Mahadevan, H. Lam, C. J. Mitchell, S. K. Shankar, P. Satishchandra, J. T. Schroeder, R. Sirdeshmukh, A. Maitra, S. D. Leach, C. G. Drake, M. K. Halushka, T. S. Prasad, R. H. Hruban, C. L. Kerr, G. D. Bader, C. A. Iacobuzio-Donahue, H. Gowda, A. Pandey, Nature, 2014, 509,575.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  2. B. A. Kairdolf, A. M. Smith, T. H. Stokes, M. D. Wang, A. N. Young, S. Nie, Annu. Rev. Anal. Chem., 2013, 6,143.

    Article  CAS  Google Scholar 

  3. A. B. Chinen, C. M. Guan, J. R. Ferrer, S. N. Barnaby, T. J. Merkel, C. A. Mirkin, Chem. Rev., 2015, 115, 10530.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  4. T. R. Pisanic II, Y. Zhang, T. H. Wang, Analyst, 2014, 139, 2968.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  5. R. Bilan, A. Sukhanova, I. Nabiev, Chem. Bio. Chem., 2016, 17, 2103.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. C. Warren, Acc. Chem. Res. 2017, 50,627.

    Article  CAS  Google Scholar 

  7. Y. Volkov, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2015, 468,419.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. O. Tagit, N. Hildebrandt, ACS Sens., 2017, 2,34.

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. C. A. Martínez Bonilla, V. V. Kouznetsov, in Green Nanotechnology–Overview and Further Prospects, Eds M. L. Larramendy, S. Soloneski, InTech, Rijeka, 2016, p.173.

  10. N. Hildebrandt, C. M. Spillmann, W. R. Algar, T. Pons, M. H. Stewart, E. Oh, K. Susumu, S. A. Díaz, J. B. Delehanty, I. L. Medintz, Chem. Rev., 2017, 117,536.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. S. A. Kuznetsova, T. S. Oretskaya, Russ. Chem. Rev., 2016, 85,445.

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. H. J. Lee, A. W. Wark, R. M. Corn, Analyst, 2008, 133,975.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  13. M. Angel, M. Rodrigo, O. Zitka, S. Krizkova, A. Moulick, V. Adam, R. Kizek, J. Pharm. Biomed. Analys., 2014, 95,245.

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. E. Hosseini-Beheshti, S. Pham, H. Adomat, N. Li, E. S. Tomlinson Guns, Mol. Cell. Proteomics, 2012, 11,863.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  15. K. Sandvig, A. Llorente, Mol. Cell. Proteomics, 2012, 11, 012914.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  16. V. E. Shevchenko, A. V. Olenich, N. E. Arnotskaya, Progr. Mol. Oncol., 2015, 2,1.

    Google Scholar 

  17. Yu. A. Bespyatykh, E. A. Shitikov, E. N. Il´ina, Acta naturae, 2017, 9,16.

    Google Scholar 

  18. Q. Liu, X. Chen, C. Hu, R. Zhang, J. Yue, Lung, 2010, 188,15.

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. H. Malen, G. A. De Souza, S. Pathak, T. Softeland, H. G. Wiker, BMC Microbiol., 2011, 11, 1471.

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. W. Shui, C. J. Petzold, A. Redding, J. Liu, A. Pitcher, J. Proteome Res., 2011, 10,339.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. A. P. Bhavsar, S. D. Auweter, B. B. Finlay, Future Microbiol., 2010, 5,253.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  22. H. I. Boshoff, D. S. Lun, Drug Discov. Today Dis. Mech., 2010, 7, e75.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  23. J. Webber, T. C. Stone, E. Katilius, B. C. Smith, B. Gordon, M. D. Mason, Z. Tabi, I. A. Brewis, Mol. Cell. Proteomics, 2014, 13, 1050.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  24. T. A. Bychenkova, A. S. Balaban, N. S. Korotkova, A. L. Tyutyureva, V. G. Pomelova, N. S. Osin, Proc. Conf. "Reagents for the multiplexed analysis of pathogens based on the FOSFAN technology" (Moscow, March 18–20, 2014), Moscow, 2014, vol. 2, p. 389 (in Russian).

    Google Scholar 

  25. S. D. Jayasena, Clin. Chem., 1999, 45, 1628.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. E. N. Brody, L. Gold, Rev. Mol. Biotechnol., 2000, 74,5.

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. G. Mayer, Angew. Chem., 2009, 48, 2672.

    Article  CAS  Google Scholar 

  28. Yu. V. Tumanov, A. N. Boldyrev, A. I. Autenshlyus, Meditcinskaya biotekhnologiya: diagnostika zabolevanii i sozdanie lekarstvennykh preparatov [Medical biotechnology: diagnostics of diseases and development of drugs], NGTU, Novosibirsk, 2016, 214 pp. (in Russian).

    Google Scholar 

  29. A. J. Meulenbroek, W. P. Zeijlemaker, Human IgG Subclasses: Useful Diagnostic Markers for Immunocompetence, 3rd ed., Sanquin, Amsterdam, 2008, 52 pp.

    Google Scholar 

  30. E. Maverakis, K. Kim, M. Shimoda, M. E. Gershwin, F. Patel, R. Wilken, S. Raychaudhuri, L. R. Ruhaak, C. B. Lebrilla, J. Autoimmun., 2015, 57,1.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  31. S. M. Shamah, J. M. Healy, S. T. Cload, Acc. Chem. Res., 2008, 41,130.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  32. J. Zhou, J. J. Rossi, Oligonucleotides, 2011, 21,1.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  33. B. Hötzer, I. L. Medintz, N. Hildebrandt, Small, 2012, 8, 2297.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  34. M. M. Kemp, M. Weïwer, A. N. Koehler, Bioorg. Med. Chem., 2012, 20, 1979.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  35. N. Dasilva; P. Díez, S. Matarraz, M. González-González, S. Paradinas, A. Orfao, M. Fuentes, Sensors, 2012, 12, 2284.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  36. W. C. W. Chan, S. Nie, Science, 1998, 281, 2016.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  37. P. P. Gladyshev, A. A. Vasil´ev, O. S. Morenkov, V. V. Vrublevskaya, Yu. V. Tumanov, A. N. Boldyrev, S. V. Dezhurov, D. V. Kryl'skii, S. A. Ibragimova, in Modern medicine: current challenges. Proc. Second Int. Scient. Appl. Conf., SIBAC, Novosibirsk, 2016, p. 22 (in Russian).

    Google Scholar 

  38. J. Lim, W. K. Bae, J. Kwak, S. Lee, C. Lee, K. Char, Opt. Mater. Express, 2012, 2,594.

    Article  Google Scholar 

  39. R. B. Vasil´ev, D. N. Dirin, in Kvantovye tochki: sintez, svoistva, primenenie [Quantum dots: synthesis, properties, and application], M. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, 2007, 34 pp. (in Russian).

    Google Scholar 

  40. R. G. Chaudhuri, S. Paria, Chem. Rev., 2012, 112, 2373.

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. C. Carrillo-Carrion, S. Cardenas, B. M. Simonet, M. Valcarcel, Chem. Commun., 2009, 5214.

    Google Scholar 

  42. P. R. Fortes, C. Frigerio, C. I. C. Silvestre, J. L. M. Santos, J. L. F. C. Lima, E. A. G. Zagatto, Talanta, 2011, 84, 1314.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  43. F. A. Esteve-Turrillas, A. Abad-Fuentes, Biosens. Bioelectron., 2013, 41,12.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  44. S. Y. Lim, W. Shen, Z. Gao, Chem. Soc. Rev., 2015, 44,362.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  45. R. Wang, K. Lu, Z. Tang, Y. Xu, J. Mater. Chem., 2017, 5, 3717.

    Article  CAS  Google Scholar 

  46. X. Wu, F. Tian, W. Wang, J. Chen, M. Wu, J. X. Zhaoa, J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 4676.

    Article  CAS  Google Scholar 

  47. P.-H. Chung, E. Perevedentseva, C.-L. Cheng, Surf. Sci., 2007, 601, 3866.

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. A. M. Schrand, S. A. C. Hens, O. A. Shenderova, Mater. Sci., 2009, 34,18.

    CAS  Google Scholar 

  49. Y. Zhong, X. Sun, S. Wang, F. Peng, F. Bao, Y. Su, Y. Li, S. T. Lee, Y. He, ACS Nano, 2015, 9, 5958.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  50. J. Zheng, C. W. Zhang, R. M. Dickson, Phys. Rev. Lett., 2004, 93, 077402.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  51. M. Hembury, C. Chiappini, S. Bertazzo, T. L. Kalber, G. L. Drisko, O. Ogunlade, S. Walker-Samuel, K. S. Krishna, C. Jumeaux, P. Beard, C. S. Kumar, A. E. Porter, M. F. Lyth goe, C. Boissiere, C. Sanchez, M. M. Stevens, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2015, 112, 1959.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  52. A. N. Sabari, V. D. Nithya, RSC Adv., 2016, 6, 65670.

    Article  CAS  Google Scholar 

  53. R. B. Vasil´ev, D. N. Dirin, A. M. Gas´kov, Russ. Chem. Rev., 2011, 80, 1139.

    Article  CAS  Google Scholar 

  54. S. F. Lee, M. A. Osborne, ChemPhysChem, 2009, 10, 2174.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  55. V. Rombach-Riegraf, O. R. Bienert, J. Petersen, M. P. Domingo, J. Pardo, P. Graeber, E. M. Galvez, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2013, 430,260.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  56. J. Cui, A. P. Beyler, T. S. Bischof, M. W. B. Wilson, M. G. Bawendi, Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 1287.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  57. C. B. Murray, D. J. Norris, M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 8706.

    Article  CAS  Google Scholar 

  58. M. Gao, S. Kirstein, H. Möhwald, A. L. Rogach, A. Kornowski, A. Eychmüller, H. Weller, J. Phys. Chem., 1998, 102, 8360.

    Article  CAS  Google Scholar 

  59. N. Gaponik, D. V. Talapin, A. L. Rogach, K. Hoppe, E. V. Shevchenko, A. Kornowski, A. Eychmüller, H. Weller, J. Phys. Chem., 2002, 106, 7177.

    Article  CAS  Google Scholar 

  60. M. Bruchez, Jr., Science, 1998, 281, 2013.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  61. H. Zhu, M. Sun, X. A. Yang, Coll. Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 2008, 320,74.

    Article  CAS  Google Scholar 

  62. O. M. Primera-Pedrozo, Z. Arslan, B. Rasulev, J. Leszczynski, Nanoscale, 2012, 4 1312.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  63. Q. Sun, S. Fu, T. Dong, S. Liu, C. Huang, Molecules, 2012, 17, 8430.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  64. A. M. Smith, H. Duan, A. M. Mohs, S. Nie, Adv. Drug Deliv. Rev., 2008, 60, 1226.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  65. Q. Xiao, S. Huang, W. Su, W. H. Chan, Y. Liu, Nanotechnology, 2012, 23,1.

    Article  CAS  Google Scholar 

  66. H. Han, G. D. Francesco, M. M. Maye, J. Phys. Chem., 2010, 114, 19270.

    CAS  Google Scholar 

  67. T. Tsuzuki, P. G. McCormick, Appl. Phys. A Mater. Sci. Process., 1997, 65,607.

    Article  CAS  Google Scholar 

  68. S. Sain, S. K. Pradhan, J. Alloys Compd., 2011 509, 4176.

    Article  CAS  Google Scholar 

  69. Y. Bao, J. Li, Y. Wang, L. Yu, J. Wang, W. Du, L. Lou, Z. Zhu, H. Peng, J. Zhu, Opt. Mater., 2012, 34, 1588.

    Article  CAS  Google Scholar 

  70. Y. He, H. T. Lu, L. M. Sai, Y. Y. Su, M. Hu, C. H. Fan, W. Huang, L. H. Wang, Adv. Mater., 2008, 20, 3416.

    Article  CAS  Google Scholar 

  71. S. Li, H. Zhao, D. Tian, Mater. Sci. Semicond. Process, 2013, 16,149.

    Article  CAS  Google Scholar 

  72. V. V. Butova, A. P. Budnyk, T. A. Lastovina, A. N. Kravtsova, A. V. Soldatov, Mendeleev Commun., 2017, 27,313.

    Article  CAS  Google Scholar 

  73. V. V. Yanilkin, N. V. Nastapova, G. R. Nasretdinova, Y. N. Osin, Mendeleev Commun., 2017, 27,274.

    Article  CAS  Google Scholar 

  74. A. M. Munro, J. A. Bardecker, M. S. Liu, Y.-J. Cheng, Y.-H. Niu, I. J.-L. Plante, A. K.-Y. Jen, D. S. Ginger, Microchim. Acta, 2008, 160,345.

    Article  CAS  Google Scholar 

  75. M. S. Farkhani, A. Valizadeh, IET Nanobiotechnol., 2014, 8,59.

    Article  CAS  Google Scholar 

  76. S. B. Brichkin, V. F. Razumov, Russ. Chem. Rev., 2016, 85, 1297.

    Article  CAS  Google Scholar 

  77. R. Wang, K. Lu, Z. Tang, Y. Xu, J. Mater. Chem., 2017, 5, 3717.

    Article  CAS  Google Scholar 

  78. N. O. Ronzhin, K. A. Kharin, A. P. Puzyr´, V. S. Bon dar´, J. Siberian Federal Univ. Biology (Engl. Transl.), 2010, 3,418.

    Google Scholar 

  79. H. Dong, S. Tang, Y. Hao, H. Yu, W. Dai, G. Zhao, Y. Cao, H. Lu, X. Zhang, H. Ju, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 3107.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  80. S. Dey, Y. Zhou, X. Tian, J. A. Jenkins, O. Chen, S. Zou, J. Zhao, Nanoscale, 2015, 7, 6851.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  81. A. N. Generalova, V. P. Zubov, K. E. Mochalov, T. A. Zdobnova, S. V. Sizova, S. M. Deev, R. V. Petrov, Dokl. Biochem. Biophys., 2011, 439,151.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  82. M. Han, X. Gao, J. Z. Su, S. Nie, Nat. Biotechnol., 2001, 19,631.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  83. A. Sukhanova, A. S. Susha, A. Bek, S. Mayilo, A. L. Rogach, J. Feldmann, V. Oleinikov, B. Reveil, B. Donvito, J. H. Cohen, I. Nabiev, Nano Lett., 2007, 7, 2322.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  84. W. Mahmoud, A. Sukhanova, V. Oleinikov, Y. P. Rakovich, J. F. Donegan, M. Pluot, J. H. Cohen, Y. Volkov, I. Nabiev, Proteomics, 2010, 10,700.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  85. H. Duan, X. Huang, Y. Shao, L. Zheng, L. Guo, Y. Xiong, Anal. Chem., 2017, 89, 7062.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  86. A. A. Efimova, T. E. Grokhovskaya, A. V. Efimov, Mendeleev Commun., 2017, 27, 315

    Article  CAS  Google Scholar 

  87. E. Song, W. Han, J. Li, Y. Jiang, D. Cheng, Y. Song, P. Zhang, W. Tan, Anal. Chem., 2014, 86, 9434.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  88. M. A. Zvaigzne, I. L. Martynov, P. S. Samokhvalov, I. R. Nabiev, Russ. Chem. Bull. (Int. Ed.), 2016, 65, 2568.

    Article  CAS  Google Scholar 

  89. Y. Yin, A. P. Alivisatos, Nature, 2005, 437,664.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  90. A. R. Clapp, E. R. Goldman, H. Mattoussi, Nat. Protoc., 2006, 1, 1258.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  91. X. Gao, Y. Cui, R. M. Levenson, L. W. Chung, S. Nie, Nat. Biotechnol., 2004, 22,969.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  92. X. Wu, H. Liu, J. Liu, K. N. Haley, J. A. Treadway, J. P. Larson, N. Ge, F. Peale, M. P. Bruchez, Nat. Biotechnol., 2003, 21, 4146.

    Google Scholar 

  93. B. Dubertret, P. Skourides, D. J. Norris, V. Noireaux, A. H. Brivanlou, A. Libchaber, Science, 2002, 298, 1759.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  94. L. Treuel, S. Brandholt, P. Maffre, S. Wiegele, L. Shang, G. U. Nienhaus, ACS Nano, 2014, 8,503.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  95. T. Q. Vu, W. Y. Lam, E. W. Hatch, D. S. Lidke, Cell Tissue Res., 2015, 360,71.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  96. G. M. Akselrod, F. Prins, L. V. Poulikakos, E. M. Y. Lee, M. C. Weidman, A. J. Mork, A. P. Willard, V. Bulovic, W. A. Tisdale, Nano Lett., 2014, 14, 3556.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  97. P. R. Brown, K. Donghun, R. R. Lunt, N. Zhao, M. G. Bawendi, J. C. Grossman, V. Bulovic, ACS Nano, 2014, 8, 5863.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  98. N. Suzuki, Y. Wang, P. Elvati, Z. Qu, K. Kim, S. Jiang, E. Baumeister, J. Lee, B. Yeom, J. H. Bahng, J. Lee, A. Violi, N. Kotov, ACS Nano, 2016, 10, 1744.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  99. M. K. So, C. Xu, A. M. Loening, S. S. Gambhir, J. Rao, Nat. Biotechnol., 2006, 24,339.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  100. J. C. Claussen, N. Hildebrandt, K. Susumu, M. G. Ancona, I. L. Medintz, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 3771.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  101. C. L. Dwyer, S. A. Díaz, S. A. Walper, A. Samanta, K. Susumu, E. Oh, S. Buckhout-White, I. L. Medintz, Chem. Mater., 2015, 27, 6490.

    Article  CAS  Google Scholar 

  102. K. B. Gemmill, S. Díaz, J. B. Blanco-Canosa, J. R. Deschamps, T. Pons, H.-W. Liu, A. Deniz, J. Melinger, E. Oh, K. Susumu, M. Stewart, D. Hastman, S. North, J. B. Delehanty, P. Dawson, I. L. Medintz, Chem. Mater., 2015, 27, 6222.

    Article  CAS  Google Scholar 

  103. J. Blanco-Canosa, M. Wu, K. Susumu, E. Petryayeva, T. L. Jennings, P. E. Dawson, W. R. Algar, I. L. Medintz, Coord. Chem. Rev., 2014, 263,101.

    Article  CAS  Google Scholar 

  104. J. Pathak, K. Rawat, S. Sanwlani, H. B. Bohidar, Chem-PhysChem, 2015, 16, 1777.

    CAS  Google Scholar 

  105. P. Maffre, S. Brandholt, K. Nienhaus, L. Shang, W. J. Parak, G. U. Nienhaus, Beilstein J. Nanotechnol, 2014, 5, 2036.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  106. P. P. Gladyshev, M. I. Goryaev, I. G. Shpilberg, Yu. A. Shapovalov, Molecul. Biology, 1982, 16,938.

    CAS  Google Scholar 

  107. P. P. Gladyshev, M. I. Goryaev, I. G. Shpilberg, Mole kulyarnaya biologiya [Molecular Biology], 1982, 16, 943 (in Russian).

    CAS  Google Scholar 

  108. D. Movia, V. Gerard, C. M. Maguire, N. Jain, A. P. Bell, V. Nicolosi, T. O´Neill, D. Scholz, Y. Gun´ko, Y. Volkov, A. Prina-Mello, Biomaterials, 2014, 35, 2543.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  109. D. Mathur, A. Samanta, E. Oh, S. A. Díaz, K. Susumu, M. G. Ancona, I. L. Medintz, Chem. Mater., 2017, 29, 5762.

    Article  CAS  Google Scholar 

  110. A. R. Chandrasekaran, O. Levchenko, Chem. Mater., 2016, 28, 5569.

    Article  CAS  Google Scholar 

  111. A. V. Pinheiro, D. Han, W. M. Shih, H. Yan, Nat. Nanotechnol., 2011, 6,763.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  112. M. R. Jones, N. C. Seeman, C. A. Mirkin, Science, 2015, 347, 1260901.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  113. C. Zhang, R. J. Macfarlane, K. L. Young, C. H. J. Choi, L. Hao, E. Auyeung, G. Liu, X. Zhou, C. A. Mirkin, Nat. Mater., 2013, 12,741.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  114. D. Bhatia, S. Arumugam, M. Nasilowski, H. Joshi, C. Wunder, V. Chambon, V. Prakash, C. Grazon, B. Nadal, P. K. Maiti, L. Johannes, B. Dubertret, Y. Krishnan, Nat. Nanotechnol., 2016, 11, 1112.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  115. R. P. Goodman, I. A. Schaap, C. F. Tardin, C. M. Erben, R. M. Berry, C. F. Schmidt, A. J. Turberfield, Science, 2005, 310, 1661.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  116. C. M. Erben, R. P. Goodman, A. J. Turberfield, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 7414.

    Article  CAS  Google Scholar 

  117. J. Lei, H. Ju, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 2122.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  118. S. Goggins, C. G. Frost, Analyst, 2016, 141, 3157.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  119. W. R. Algar, M. H. Stewart, A. M. Scott, W. J. Moon, I. L. Medintz, J. Mater. Chem., 2014, 2, 7816.

    Article  CAS  Google Scholar 

  120. J. Kim, M. J. Biondi, J. J. Feld, W. C. W. Chan, ACS Nano, 2016, 10, 4742.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  121. F. Long, C. Gu, A. Z. Gu, H. Shi, Anal. Chem., 2012, 84, 3646.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  122. D. Geiβler, N. Hildebrandt, Anal. Bioanal. Chem., 2016, 408, 4475.

    Article  CAS  Google Scholar 

  123. B. W. Van der Meer, in FRET–Förster Resonance Energy Transfer, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2013, p.23.

    Book  Google Scholar 

  124. S. Bhuckory, O. Lefebvre, X. Qiu, K. Wegner, N. Hildebrandt, Sensors, 2016, 16,197.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  125. H. D. Gliddon, P. D. Howes, M. Kaforou, M. Levin, M. M. Stevens, Nanoscale, 2016, 8, 10087.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  126. X. Qiu, K. D. Wegner, Y. T. Wu, P. M. P. van Bergen en Henegouwen, T. L. Jennings, N. Hildebrandt, Chem. Mater., 2016, 28, 8256.

    Article  CAS  Google Scholar 

  127. L. Mattera, S. Bhuckory, K. D. Wegner, X. Qiu, F. Agnese, C. Lincheneau, T. Senden, D. Djurado, L. J. Charbonniere, N. Hildebrandt, P. Reiss, Nanoscale, 2016, 8, 11275.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  128. K. D. Wegner, Z. Jin, S. Lindén, T. L. Jennings, N. Hildebrandt, ACS Nano, 2013, 7, 7411.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  129. K. D. Wegner, S. Lindén, Z. Jin, T. L. Jennings, R. el Khoulati, P. M. P. van Bergen en Henegouwen, N. Hildebrandt, Small, 2014, 10,734.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  130. F. A. Esteve-Turrillas, A. Abad-Fuentes, Biosens. Bioelectron., 2013, 41,12.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  131. Q. Zeng, Q. Li, W. Ji, X. Bin, J. Song, Sci. Rep., 2016, 6, 26534.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  132. E. Petryayeva, W. R. Algar, Anal. Chem., 2013, 85, 8817.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  133. H. B. Kim, C. Y. W. Ng, W. R. Algar, Langmuir, 2014, 30, 5676.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  134. Q. Su, W. Feng, D. Yang, F. Li, Acc. Chem. Res., 2017, 50,32.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  135. G. Wen, H. Ju, Anal. Chem., 2016, 88, 8339.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  136. F. Zou, H. Zhou, T. V. Tan, J. Kim, K. Koh, J. Lee, ACS Appl. Mater. Interface, 2015, 7, 12168.

    Article  CAS  Google Scholar 

  137. V. Singh, R. Nerimetla, M. Yang, S. Krishnan, ACS Sens., 2017, 7,909.

    Article  CAS  Google Scholar 

  138. D. Wang, J. He, N. Rosenzweig, Z. Rosenzweig, Nano Lett., 2004, 4,409.

    Article  CAS  Google Scholar 

  139. S. R. Ahmed, J. Dong, M. Yui, T. Kato, J. Lee, E. Park, J. Nanobiotechnol., 2013, 11,28.

    Article  CAS  Google Scholar 

  140. C. Kim, G. Hoffmann, P. C. Searson, ACS Sens., 2017, 2,766.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  141. S. W. Bae, W. Tan, J. I. Hong, Chem. Commun., 2012, 48, 2270.

    Article  CAS  Google Scholar 

  142. K. L. Gilroy, S. A. Cumming, A. R. Pitt, Anal. Bioanal. Chem., 2010, 398,547.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  143. N. V. Beloglazova, E. S. Speranskaya, A. Wu, Z. Wang, M. Sanders, V. V. Goftman, D. Zhang, I. Y. Goryacheva, S. De Saeger, Biosens. Bioelectron., 2014, 62,59.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  144. D. Liu, F. Wu, C. Zhou, H. Shen, H. Yuan, Z. Du, L. Ma, L. S. Li, Sens. Actuators, 2013, 186,235.

    Article  CAS  Google Scholar 

  145. Z. Li, Y. Wang, J. Wang, Z. Tang, J. G. Pounds, Y. Lin, Anal. Chem., 2010, 82, 7008.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  146. S. Wu, L. Liu, G. Li, F. Jing, H. Mao, Q. Jin, W. Zhai, H. Zhang, J. Zhao, C. Jia, Talanta, 2016, 156,48.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  147. S. Chen, L. Wei, X. W. Chen, J. H. Wang, Anal. Chem., 2015, 87, 10902.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  148. Y. Wang, S. Kalytchuk, Y. Zhang, H. Shi, S. V. Kershaw, A. L. Rogach, J. Phys. Chem. Lett., 2014, 5, 1412.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  149. E. Petryayeva, W. R. Algar, Anal. Chem., 2014, 86, 3195.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  150. E. R. Goldman, A. R. Clapp, G. P. Anderson, H. T. Uyeda, J. M. Mauro, I. L. Medintz, H. Mattoussi, Anal. Chem., 2004, 76,684.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  151. K. Brazhnik, Z. Sokolova, M. Baryshnikova, R. Bilan, A. Efimov, I. Nabiev, A. Sukhanova, Nanomedicine, 2015, 11, 1065.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  152. Y. Gao, W. L. Stanford, W. C. W. Chan, Small, 2011, 7,137.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  153. S. W. Han, E. Jang, W. G. Koh, Sens. Actuators, 2015, 209,242.

    Article  CAS  Google Scholar 

  154. J. Kim, M. J. Biondi, J. J. Feld, W. C. W. Chana, ACS Nano, 2016, 10, 4742.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  155. S. Hamilton, P. Langford, Ionisation Mass Spectrometry, Quantitative Proteome Analysis, 2013, p.223.

    Google Scholar 

  156. S. P. Gygi, B. Rist, S. A. Gerber, F. Turecek, M. H. Gelb, R. Aebersold, Nat. Biotechnol., 1999, 17,994.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  157. D. Albaba, S. Soomro, C. Mohan, Microarrays, 2015, 4,424.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  158. O. T. Schubert, J. Mouritsen, C. Ludwig, H. L. Rost, G. Rosenberger, P. K. Arthur, M. Claassen, D. S. Campbell, Z. Sun, T. Farrah, Cell Host Microbe, 2013, 13, 602.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to P. P. Gladyshev.

Additional information

Published in Russian in Izvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 4, pp. 0600–0613, April, 2018.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Gladyshev, P.P., Tumanov, Y.V., Ibragimova, S.A. et al. Quantum dots in proteomic studies and medical diagnostics. Russ Chem Bull 67, 600–613 (2018). https://doi.org/10.1007/s11172-018-2114-7

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11172-018-2114-7

Key words

Navigation