Summary
Здесь мы представляем протокол для изготовления электрода закрытого типа беспроводных Нанопор и последующих электрохимические измерения одного наночастиц столкновений.
Abstract
Измерения внутренней функции единого наночастиц nanoelectrochemistry проводит глубокое фундаментальное значение и потенциальные последствия в нанонауки. Однако электрохимически анализа одного наночастиц является сложной задачей, как зондирования nanointerface неконтролируемой. Для решения этой проблемы, мы опишем здесь изготовления и характеристика закрытого типа беспроводных Нанопор электрода (WNE), что экспонаты очень управляемой морфологией и выдающиеся воспроизводимость. Легковесные изготовление WNE позволяет подготовке четко nanoelectrodes в общей химии лаборатории без использования чистой комнаты и дорогостоящего оборудования. Одно приложение 30 Нм, также выделяется WNE закрытого типа в анализе одного наночастиц золота в смесь, которая показывает высокое текущее разрешение 0.6 Па и высоким временным разрешением 0,01 г-жа сопровождении их отличные морфологии и малых диаметры, больше возможностей применения закрытого типа WNEs может быть расширена от характеристика наночастиц одной молекулы/Ион обнаружения и проверки одной ячейки.
Introduction
Наночастицы привлекают огромное внимание из-за различных функций, таких как их каталитической способности, оптические особенности, electroactivity и высокой поверхности к объему соотношения1,2,3, 4. Электрохимический анализ одного наночастиц является прямой метод для понимания внутренней химических и электрохимических процессов на нано уровне. Для достижения высокочувствительный измерения одного наночастиц, двух электрохимических подходы применялись ранее зачитать наночастиц информацию из текущего ответы5,6,7. Один из этих подходов включает иммобилизации или захват отдельных наночастиц на интерфейсе nanoelectrode для изучения электрокатализа8,9. Другая стратегия управляется одной наночастиц столкновения с поверхностью электрода, который создает временные текущие колебания от динамических окислительно-восстановительного процесса.
Оба этих метода требуют наноразмерных сверхчувствительная зондирования интерфейса, который соответствует диаметр одного наночастиц. Однако традиционные изготовление nanoelectrodes главным образом включил микро электромеханических систем (МЭМС) или лазер потянув методы, которые являются утомительным и undisciplinable10,11,12, 13. К примеру МЭМС-изготовление nanoelectrodes дорого и требует использования чистую комнату, ограничение в массовое производство и популяризацию nanoelectrodes. С другой стороны лазер потянув изготовление nanoelectrodes опирается на опыт операторов во время уплотнения и потянув из металлической проволоки внутри капилляра. Если металлическая проволока не хорошо запечатанный в капилляр, разрыв между внутренней стенки nanopipette и проволока может резко превышение фона текущего шум и увеличить Электроактивные зондирования области. Эти недостатки основном уменьшение чувствительности nanoelectrode. С другой стороны существование разрыва может увеличить площадь электрода и уменьшить чувствительность nanoelectrode. Как следствие трудно гарантировать воспроизводимость производительности из-за неконтролируемой электрода морфологии в каждом процесс изготовления14,15. Таким образом общее производство метод nanoelectrodes с отличную воспроизводимость срочно необходима для облегчения электрохимические исследования встроенных функций единого наночастиц.
Недавно был разработан метод Нанопор как элегантный и этикетка свободный подход для одной молекулы анализ16,,1718,19,20. Благодаря контролируемым изготовление nanopipette обеспечивает наноразмерных родов, с единой диаметром от 30-200 Нм лазер капиллярного съемник21,22,23,24 . Кроме того эта процедура простой и воспроизводимое производство обеспечивает обобщение nanopipette. Недавно мы предложили беспроводной Нанопор электрода (WNE), которая не требует герметизации металлической проволоки внутри nanopipette. Через изготовление снисходительный и воспроизводимый процесс WNE обладает наноразмерных осаждения металла в nanopipette сформировать Электроактивные интерфейс25,26,27,28 . Так как WNE обладает четкой структуры и единообразных морфологии его заключения, он достигает высокой текущее разрешение, а также постоянная времени низкого сопротивления емкость (RC) для выполнения высокого временного разрешения. Мы сообщалось ранее два типа WNEs, открытого типа и закрытого типа, для реализации одной сущности анализа. Открытого типа WNE использует нанометаллов слоя, нанесенного на внутренней стенке nanopipette, который преобразует фарадических тока одну сущность ионной текущий ответ26. Как правило, диаметр открытого типа WNE составляет около 100 Нм. Для дальнейшего уменьшения диаметра WNE, мы представили WNE закрытого типа, в котором твердые металлические nanotip полностью занимает кончик nanopipette через химико электрохимический подход. Этот метод можно быстро генерировать 30 nm золота nanotip внутри Нанопор родов. Четко интерфейс на кончик области WNE закрытого типа обеспечивает высокое соотношение сигнал шум для электрохимических измерений одного наночастиц. Как взимается наночастиц золота сталкивается с WNE закрытого типа, сверхбыстрой зарядки разрядки процесс на кончик интерфейс вызывает ответ емкостной обратной связи (CFR) в ионных текущей трассировке. По сравнению с предыдущей одного наночастиц столкновения исследования через nanoelectrode с металлической проволоки внутри29, закрытого типа WNE показали выше текущее разрешение 0,6 ± 0,1 Па Па (RMS) и временным разрешением 0,01 МС.
Здесь мы описываем изготовление подробные процедуры для WNE закрытого типа, который контролируема размеры и выдающиеся воспроизводимость. В этот протокол, простой реакции между AuCl4– и BH4– предназначен для создания Золотой nanotip, что полностью блокирует отверстие nanopipette. Затем биполярный электрохимии принимается для непрерывного роста золота nanotip, который достигает длины нескольких микрометров внутри nanopipette. Эта простая процедура позволяет осуществление этой nanoelectrode изготовления, который может осуществляться в любой лаборатории общей химии без чистой комнате и дорогостоящего оборудования. Чтобы определить размер, морфология и внутренняя структура WNE закрытого типа, этот протокол обеспечивает подробную характеристику процедуры с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) и флуоресцентной спектроскопии. Одним из последних примеров выделена, которая непосредственно измеряет внутренние и динамического взаимодействия наночастиц золота (AuNPs) столкновения к nanointerface WNE закрытого типа. Мы считаем, что WNE закрытого типа может проложить новый путь для будущих исследований электрохимических живых клеток, наноматериалы и датчики уровня одной сущности.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Подготовка решений
Примечание: Обратите внимание на общие меры предосторожности для всех химических веществ. Распоряжаться химических веществ в вытяжного шкафа и носить перчатки, защитные очки и халате. Храните легковоспламеняющиеся жидкости подальше от огня или искр. Все водные растворы были подготовлены с использованием ультрачистая вода (18,2 см MΩ при 25 ° C). Готовые решения были отфильтрованы с помощью фильтра размер пор 0,22 мкм.
-
Приготовление раствора KCl
- Растворите 0,074 г хлористого калия в 100 мл деионизованной воды.
-
Приготовление раствора4 NaBH
- Растворите 0,018 г натрия боргидрид в 10 мл этанола.
-
Приготовление раствора4 HAuCl
- Растворите 0,010 г хлористого калия по 1 мл 1% раствора кислоты Тетрахлороауратовая.
-
Подготовка силиконовая резина
- Смешайте силиконовая резина, содержащие часть А и часть B (см. Таблицу материалы) в соотношении 1:1 по объему.
- Используйте смешанные силиконовой резины для закрашивания области реакции на слайд сразу во время горшок 1 мин.
- Вылечить подготовленных силиконовая резина на слайде 5 мин.
-
Подготовка наночастиц золота30
- Добавление 4,8 мл Тетрахлороауратовая кислоты с массовой долей 1% в 40 мл деионизованной воды с энергичным перемешиванием.
- Нагрейте раствор до кипения.
- Быстро добавьте 10 мл раствора цитрат натрия с массовой долей 1% в раствор.
- Тепла в решение для дополнительных 15 мин, до тех пор, пока окончательное решение красного цвета.
Примечание: В нашем случае, Тетрахлороауратовая кислоты раствор быстро сократился тринатрия цитрат, и было отмечено, что решение быстро изменилось от ясно желтого до темно черного.
2. Подготовка экспериментальной установки
-
Подготовка текущей системы измерения
- Включите в текущей системе измерений, содержащих Усилитель тока (см. Таблицу материалы) и система сбора данных низким уровнем шума (см. Таблицу материалы)
- Включите режим мембраной.
- Установка полосы пропускания фильтра ставку проб и 10 кГц до 100 кГц.
- Соберите собственной разработки конкретных домашнее меди клетке оградить внешних шумов для экспериментальной клетки и предварительный усилитель на инвертированного микроскопа (см. Таблицу материалы).
- Молотый оболочка клетки Фарадея, корпуса усилителя, и системы инвертированным микроскопом.
-
Установка системы обнаружения темно поле
- Поколения золота nanotip внутри nanopipette контролируется в темноте – поле Микроскоп.
Примечание: Система инвертированным микроскопом (см. Таблицу материалы) используется для изображения и спектры рассеяния. Полноцветные цифровой CCD-камера используется для получения изображений nanopipette и Нанопор электрода. Темно поле конденсатора [числовой апертуры (NA) = 0,8 – 0,95)] используется сформировать темно поле освещения. 10 X (NA = 0,3), 20 X (NA = 0,45) и 40 X (NA = 0,6) целей используются для сбора изображений WNE закрытого типа. Флуоресценции обнаружения используется для дальнейшей проверки, имеются ли пробелы между nanotip и внутренней стенки nanopipette. Этот эксперимент осуществляется другой EMCCD (см. Таблицу материалы) также интегрированы на инвертированным микроскопом, и возбуждения горит встроенный ртутная лампа с полосовой фильтр 450-490 Нм.
- Поколения золота nanotip внутри nanopipette контролируется в темноте – поле Микроскоп.
3. Изготовление WNE закрытого типа
-
Изготовление nanopipettes
- Положите кварцевые капилляры (см. Таблицу материалы) в 15 мл пластиковых пробирок, наполненный ацетон для ультразвуковой очистки в 10 минут.
- Слить ацетон, затем добавить этанола в же пластиковых пробирок.
- Положите пластиковых пробирок в ультразвуковой очиститель для очистки в 10 минут.
- Положите капилляров в еще 15 мл пластиковых пробирок с дейонизированной водой для удаления этанола, с ультразвуковой очистки в 10 минут.
- Постоянно ультразвуковой чистой капилляров в три раза с деионизированной водой, чтобы удалить остаточные этанола.
- Сухие капилляров, используя поток газа азота.
- Держите капилляров в новой, чистой пластиковых пробирок.
- Включите лазер съемник CO2 (см. Таблицу материалы)
- Разогрейте съемник для 15-20 мин обеспечить устойчивый лазерной энергии.
- Установите очищенный капилляров в провокатор.
- Установите параметры потянув тепла, накаливания, скорости, задержка, и тяговое усилие на панели CO2 лазера съемник для определенного диаметра. Подробный параметр для буксировки 30 nanopipette диаметре Нм в этот протокол показано в таблице 1 (рис. 1).
- Исправить подготовленный nanopipette на чашку Петри с многоразовые клей (см. Таблицу материалы) для дальнейшей характеризации.
-
Изготовление WNE закрытого типа
- Inject 10 мкл приготовленный раствор4 HAuCl в nanopipette с microloader.
- Центрифуга nanopipette для 5 минут около 1878 x g для удаления пузырьков воздуха в nanopipette.
Примечание: Для этого шага, мы разместили nanopipette с наконечником, вниз в домашней держатель в 2-мл пробирку центрифуги. - Исправить nanopipette на coverslip с подготовленной силиконовая резина (см. шаг 1.4) и определить область внутри nanopipette как в сторону «СНГ» и за ее пределами как сторона «транс».
- Подождите 5 мин, пока лечится резиновые.
- Положите комплексной ансамбля на объективную таблицу инвертированным микроскопом.
- Включите и отрегулировать освещение темно поле сосредоточиться кончик nanopipette под объектив микроскопа 10 X.
- Изменения до 20 X и 40 X цели более высоким пространственным разрешением.
- Поместите один Ag/AgCl электродов внутри nanopipette.
- Место других обоснованных Ag/AgCl электродов в сторону транс .
- Подключите Ag/AgCl электродов для предварительного усилителя.
- Включите текущей системы измерения и соответствующее программное обеспечение (см. Таблицу материалы) для ионных текущей записи.
- Установите прикладной потенциал 300 мВ.
- Медленно добавьте 150 мкл раствора4 NaBH в сторону транс для инициирования реакции между HAuCl4 и NaBH4 (рис. 2).
Примечание: Со скоростью бурной реакции происходит сокращение4 NaBH в водном растворе. Таким образом поколение2 H от сокращения NaBH4 может вызвать дефектной структуры nanotip поколение полостей во время роста золота nanotip. - Одновременно, электрически и оптически запись текущей трассировке и темные области изображения/рассеяния спектры с использованием текущего измерения и темно поле обнаружения систем (рис. 3).
Примечание: Этанола раствор летучих при освещении темно поля. Обратите внимание на объем этанола в процессе изготовления. - Выключить прикладной потенциал после ионного текущего отслеживания обратно до 0 Па.
- Мыть приготовленные WNE закрытого типа с проточной деионизированной воды от дна до кончика.
-
Характеристика WNE закрытого типа
- Характеризуют WNE закрытого типа с сканирующего электронного микроскопа (SEM), который является общий метод для характеризации nanopipettes22,,3132,33,34 .
- Используйте кальций иона флуоресцентные эксперимент для проверки уплотнения состояние Золотой nanotip внутри nanopipette.
- Inject 10 мкл раствора2 CaCl в СНГ стороне закрытого типа WNE и Fluo-8 решения в сторону транс .
- Подключите Ag/AgCl электродов для headstage.
- Применить 400 МВ уклоном потенциал и использовать EMCCD (см. Таблицу материалы) для мониторинга флуоресценции ответ в области подсказки. Использовать фокус ионов пучка (FIB) лепить закрытого типа WNE от кончика на дно, а затем определить длину внутренних слоя металла или nanotip с SEM характеристика.
-
Наночастицы одного столкновение с WNE закрытого типа
- Измените решение в транс и СНГ стороны раствором KCl после изготовления WNE закрытого типа.
- Передача 50 мкл раствора 30 Нм золотых наночастиц в сторону транс . Запишите текущий сигнал одного наночастиц столкновений на потенциал 300 мВ (рис. 5).
- Измените приложенного напряжения для мониторинга частоты, амплитуды и формы изменения текущего сигнала.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Мы демонстрируем снисходительный подход для изготовления четко 30 Нм беспроводной Нанопор электрод на основе кварца коническая nanopipette. Изготовление nanopipette показана в рис 1, который включает в себя три основных действия. Микрокапиллярной с внутренним диаметром 0,5 мм и наружным диаметром 1,0 мм фиксируется в провокатор, то лазер ориентирован на центре капилляра таять кварц. Путем применения силы к клеммам капилляра, он наконец отделяет и образует две части с наночастицами конической советы. Вытягивая параметры приведены в таблице 1 для изготовления 30 Нм nanopipettes в нашей лаборатории. Следует отметить, что параметры могут варьироваться от различных лазерных пулеры застежки. Экспериментаторы следует настроить параметры согласно мощности лазера, температуры и влажности. После изготовления SEM характеристика требуется проверить истинный диаметр nanopipette.
На рисунке 2 показана процедура генерации Золотой nanotip внутри кончик nanopipette после потянув процесса. Во-первых AuCl4– внутри nanopipette последовательно уменьшается на BH4– для создания золото nanotip до открытия nanopipettes полностью заблокирован. Затем биполярный электрохимии способствует дальнейшему росту Золотой nanotip. Мы использовали в situ характеристика системы для мониторинга процесса изготовления WNE закрытого типа с одновременной записи текущего ответа и темно поле изображения (рис. 3). Что касается характеристик SEM Рисунок 4 показывает вид сверху SEM картинки голые nanopipette и WNE закрытого типа. После разделения FIB стороне изображение SEM обеспечивает морфология Золотой nanotip внутри закрытого типа WNE. В сингл наночастиц столкновений экспериментов наночастиц золота добавляются в сторону транс WNE. Выдающийся шум производительности этот Ник раскрывает скрытые сигналы с частотой высокий сигнал (рис. 5).
Рисунок 1: Изготовление nanopipettes. Процедура для изготовления является следующим: шаг 1) установить микрокапиллярной в лазерной съемник; Шаг 2) тепла в середине капилляра с CO2 лазера и применять силу на концах капилляра тянуть его; и шаг 3) капилляра сужается вниз и разделяется на две симметричные nanopipettes в течение нескольких секунд. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: Изготовление закрытого типа WNE. Шаг 1) HAuCl4 и NaBH4 решения добавляются в СНГ и транс стороны nanopipette, соответственно. AuCl4– уменьшается на BH4– для создания золото на nanopipette отверстия. Шаг 2) после того, как отверстие заблокирован сгенерированный золото, биполярный электрохимической реакции происходит с прикладной потенциал для дальнейшего роста золота nanotip. Шаг 3) A закрытого типа WNE наконец изготовлен с длиной микрометра золото nanotip. Эта цифра была изменена с разрешения от предыдущей работы25. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: одновременный мониторинг электрических и рассеяния записи во время изготовления WNE закрытого типа. (A) после добавления4 NaBH в сторону транс nanopipette, ток сразу падает от 0 Па. Затем текущей трассировке переживает быстрый переход из-за поколения золота. После ~ 150 s, current Возвращает 0 Па, демонстрируя полное блокирование nanopipette. (B) темно поле изображения во время изготовления WNE в соответствующие timepoints 0 s, 10 сек, 100 s и 150 s. Эта цифра была изменена с разрешения от предыдущей работы25. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4: SEM характеристики nanopipette и WNE закрытого типа. (A) вид сверху SEM образ вытащил nanopipette с диаметром 30 Нм. (B) вид сверху SEM образ WNE закрытого типа с диаметром 30 Нм. (C) сторона мнение SEM изображение закрытого типа WNE после FIB расщепления от кончика к задней части nanopipette. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 5: Одноместный наночастиц столкновений с WNE закрытого типа. (A) 30 Нм золотых наночастиц добавляются в решение стороне транс . Пара Ag/AgCl электродов используются, чтобы применить смещения потенциал 300 мВ. Вставка: типичный Спайк сигнал столкновения золотых наночастиц 30 Нм. (B) текущий трассировки без наночастиц и после добавления 30 Нм золотых наночастиц в сторону транс WNE закрытого типа. Эта цифра была изменена с разрешения от предыдущей работы25. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Изготовление четко nanopipette является первым шагом в процессе изготовления WNE закрытого типа. Сосредоточив CO2 лазера на центр капилляра, один капилляр разделяется на две симметричные nanopipettes с наночастицами конической советы. Диаметр легко управляется, начиная от 30-200 Нм, регулируя параметры лазера съемник. Отмечается, что параметры для вытягивать могут различаться для разных пипеткой пулеры застежки. Окружающей температуры и влажности могут также влиять окончательный диаметр nanopipette.
После изготовления nanopipette химическая реакция создает сплошной nanotip внутри nanopipette. В этом протоколе золото nanotip формируется путем сокращения HAuCl4; другие металлические nanotips могут быть изготовлены путем разработки соответствующей реакции. После полного блокирования кончик nanopipette электрохимической поляризации сгенерированный золото nanotip способствует ее дальнейшего роста согласно биполярной электрохимии. Системы электро оптических характеристик in situ затем построен добиться одновременной записи текущего следы и оптической информации в процессе роста золота nanotip.
Для характеризации кальций иона флуоресценции обнаружения помогает проверить, создается ли разрыв между внутренней стенки пипетки и Золотой nanotip. Для четко определенных WNE закрытого типа подсказка должна быть неизменно темно в изображении флуоресценции. Кроме того SEM может использоваться для характеристики как nanopipette, так и закрытого типа WNE. FIB может использоваться для лепить вдоль боковины закрытого типа WNE подвергать внутренней металла для последующего SEM изображений. Таким образом можно определить длину и внутри структура закрытый WNE. После его квалификации, хорошо подготовленных WNE закрытого типа может использоваться для дальнейшего применения.
Этот протокол для закрытого типа WNE прокладывает новый путь для электрохимических измерений одного наночастиц с высокой воспроизводимостью. Однако есть еще некоторые проблемы и ограничения в этом процессе изготовления. Первое ограничение включает диаметр кончик nanopipette. Теоретически когда подсказка диаметр уменьшается до размера одной молекулы, текущее разрешение может быть значительно повышена. Однако, это сложно тянуть nanopipette с диаметром до 30 нм с существующей потянув стратегии.
Потенциал этого протокола WNE закрытого типа может быть расширена до практического применения в nanosensing. Включив традиционный nanoelectrodes с микроскопом сканирования электрохимический, WNE закрытого типа может выявить динамическое электрохимический для некоторых специальных 2-D/3 объемным наноматериалов. Кроме того резонанса плазмонных россыпь золотых nanotip может использоваться одновременно обнаруживать процесс переноса электрона электрические считывания и записи оптических. В силу его геометрических свойств WNE закрытого типа с конической nanotip подходит для клеточного анализа с низкой механических повреждений.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют не конфликты интересов.
Acknowledgments
Это исследование было поддержано Фонд национального естественных наук Китая (61871183,21834001), инновационной программы из Шанхая муниципального образования Комиссии (2017-01-07-00-02-E00023), проект «Чэнь Гуан» от Шанхай муниципального образования Комиссия и Фонд развития образования Шанхай (17CG 27).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetone | Sigma-Aldrich | 650501 | Highly flammable and volatile |
| Analytical balance | Mettler Toledo | ME104E | |
| Axopatch 200B amplifier | Molecular Devices | ||
| Blu-Tack reusable adhesive | Bostik | ||
| Centrifuge tube | Corning Inc. | Centrifuge Tubes with CentriStar Cap, 15 ml | |
| Chloroauric acid | Energy Chemical | E0601760010 | HAuCl4 |
| Clampfit 10.4 software | Molecular Devices | ||
| Digidata 1550A digitizer | Molecular Devices | ||
| DS Fi1c true-color CCD camera | Nikon | ||
| Ecoflex 5 Addtion cure silicone rubber | Smooth-On | 17050377 | |
| Eppendorf Reference 2 pipettes | Eppendorf | 492000904 | 10, 100 and 1000 µL |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 24102 | Highly flammable and volatile |
| Faraday cage | Copper | ||
| iXon 888 EMCCD | Andor | ||
| Microcentrifuge tubes | Axygen Scientific | 0.6, 1.5 and 2.0 mL | |
| Microloader | Eppendorf | 5242 956.003 | 20 µL |
| Microscope Cover Glass | Fisher Scientific | LOT 16938 | 20 mm*60 mm-1 mm thick |
| Milli-Q water purifier | Millipore | SIMS00000 | Denton Electron Beam Evaporator |
| P-2000 laser puller | Sutter Instrument | ||
| Pipette tips | Axygen Scientific | 10, 200 and 1,000 µL | |
| Potassium chloride,+D25+A2:F2+A2:F25 | Sigma Aldrich | P9333-500G | KCl |
| Quartz pipettes | Sutter | QF100-50-7.5 | O.D.:1.0 mm, I.D.:0.5 mm, 75 mm length |
| Refrigerator | Siemens | ||
| Silicone thinner | Smooth-On | 1506330 | |
| Silver wire | Alfa Aesar | 11466 | |
| Sodium borohydride, | Tianlian Chem. Tech. | 71320 | NaBH4 |
| Ti-U inverted dark-field microscope | Nikon |
References
- Vajda, S., et al. Subnanometre platinum clusters as highly active and selective catalysts for the oxidative dehydrogenation of propane. Nature Materials. 8 (3), 213-216 (2009).
- Liu, G. L., Long, Y. T., Choi, Y., Kang, T., Lee, L. P. Quantized plasmon quenching dips nanospectroscopy via plasmon resonance energy transfer. Nature Methods. 4 (12), 1015-1017 (2007).
- Hu, J. S., et al. Mass production and high photocatalytic activity of ZnS nanoporous nanoparticles. Angewandte Chemie International Edtion. 44 (8), 1269-1273 (2005).
- Martinez, B., Obradors, X., Balcells, L., Rouanet, A., Monty, C. Low temperature surface spin-glass transition in γ-Fe 2 O 3 nanoparticles. Physical Review Letters. 80 (1), 181 (1998).
- Fang, Y., et al. Plasmonic Imaging of Electrochemical Reactions of Single Nanoparticles. Accounts of Chemical Research. 49 (11), 2614-2624 (2016).
- Mirkin, M. V., Sun, T., Yu, Y., Zhou, M.
- Murray, R. W. Nanoelectrochemistry: metal nanoparticles, nanoelectrodes, and nanopores. Chemical Reviews. 108 (7), 2688-2720 (2008).
- Anderson, T. J., Zhang, B. Single-Nanoparticle Electrochemistry through Immobilization and Collision. Accounts of Chemical Research. 49 (11), 2625-2631 (2016).
- Fu, K., Bohn, P. W. Nanopore Electrochemistry: A Nexus for Molecular Control of Electron Transfer Reactions. ACS Central Science. 4 (1), 20-29 (2018).
- Zaino, L. P., Ma, C., Bohn, P. W. Nanopore-enabled electrode arrays and ensembles. Microchimica Acta. 183 (3), 1019-1032 (2016).
- Katemann, B. B., Schuhmann, W.
- Penner, R. M., Heben, M. J., Longin, T. L., Lewis, N. S. Fabrication and use of nanometer-sized electrodes in electrochemistry. Science. 250 (4984), 1118-1121 (1990).
- Watkins, J. J., et al. Zeptomole voltammetric detection and electron-transfer rate measurements using platinum electrodes of nanometer dimensions. Analytical Chemistry. 75 (16), 3962-3971 (2003).
- Liu, Y., Li, M., Zhang, F., Zhu, A., Shi, G. Development of Au Disk Nanoelectrode Down to 3 nm in Radius for Detection of Dopamine Release from a Single Cell. Analytical Chemistry. 87 (11), 5531-5538 (2015).
- Li, Y., Bergman, D., Zhang, B. Preparation and electrochemical response of 1-3 nm Pt disk electrodes. Analytical Chemistry. 81 (13), 5496-5502 (2009).
- Kasianowicz, J. J., Brandin, E., Branton, D., Deamer, D. W. Characterization of individual polynucleotide molecules using a membrane channel. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (24), 13770-13773 (1996).
- Cao, C., et al. Discrimination of oligonucleotides of different lengths with a wild-type aerolysin nanopore. Nature Nanotechnology. 11 (8), 713-718 (2016).
- Cao, C., Long, Y. -T. Biological Nanopores: Confined Spaces for Electrochemical Single-Molecule Analysis. Accounts of Chemical Research. 51 (2), 331-341 (2018).
- Sha, J. J., Si, W., Xu, W., Zou, Y. R., Chen, Y. F. Glass capillary nanopore for single molecule detection. Science China-Technological Sciences. 58 (5), 803-812 (2015).
- Ying, Y. L., Zhang, J., Gao, R., Long, Y. T. Nanopore-based sequencing and detection of nucleic acids. Angewandte Chemie International Edition. 52 (50), 13154-13161 (2013).
- Lan, W. J., Holden, D. A., Zhang, B., White, H. S.
- Karhanek, M., Kemp, J. T., Pourmand, N., Davis, R. W., Webb, C. D. Single DNA molecule detection using nanopipettes and nanoparticles. Nano Letters. 5 (2), 403-407 (2005).
- Morris, C. A., Friedman, A. K., Baker, L. A.
- Yu, R. -J., Ying, Y. -L., Gao, R., Long, Y. -T. Confined Nanopipette Sensing: From Single Molecules, Single Nanoparticles to Single Cells. Angewandte Chemie Interntaional Edition. , (2018).
- Gao, R., et al. A 30 nm Nanopore Electrode: Facile Fabrication and Direct Insights into the Intrinsic Feature of Single Nanoparticle Collisions. Angewandte Chemie Interntaional Edition. 57 (4), 1011-1015 (2018).
- Ying, Y. L., et al. Asymmetric Nanopore Electrode-Based Amplification for Electron Transfer Imaging in Live Cells. Journal of the American Chemical Society. 140 (16), 5385-5392 (2018).
- Gao, R., Ying, Y. L., Hu, Y. X., Li, Y. J., Long, Y. T. Wireless Bipolar Nanopore Electrode for Single Small Molecule Detection. Analytical Chemistry. 89 (14), 7382-7387 (2017).
- Gao, R., et al. Dynamic Self-Assembly of Homogenous Microcyclic Structures Controlled by a Silver-Coated Nanopore. Small. 13 (25), 1700234-n/a (2017).
- Kim, B. K., Kim, J., Bard, A. J. Electrochemistry of a single attoliter emulsion droplet in collisions. Journal of the American Chemical Society. 137 (6), 2343-2349 (2015).
- Lee, P. C., Meisel, D. Adsorption and surface-enhanced Raman of dyes on silver and gold sols. Journal of Physical Chemistry. 86 (17), 3391-3395 (1982).
- Steinbock, L. J., Otto, O., Chimerel, C., Gornall, J., Keyser, U. F. Detecting DNA folding with nanocapillaries. Nano Letters. 10 (7), 2493-2497 (2010).
- Gong, X., et al. Label-free in-flow detection of single DNA molecules using glass nanopipettes. Analytical Chemistry. 86 (1), 835-841 (2013).
- Cadinu, P., et al. Double Barrel Nanopores as a New Tool for Controlling Single-Molecule Transport. Nano Letters. 18 (4), 2738-2745 (2018).
- Bell, N. A., Keyser, U. F. Digitally encoded DNA nanostructures for multiplexed, single-molecule protein sensing with nanopores. Nature Nanotechnology. 11 (7), 645-651 (2016).
