Emerging Nanotechnologies for Liquid Biopsy: The Detection of Circulating Tumor Cells and Extracellular Vesicles.
biological detection
circulating tumor cells
extracellular vesicles
liquid biopsy
nanotechnology
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Nov 2019
Nov 2019
Historique:
received:
16
08
2018
revised:
29
10
2018
pubmed:
28
12
2018
medline:
1
4
2020
entrez:
28
12
2018
Statut:
ppublish
Résumé
Liquid biopsy enables noninvasive and dynamic analysis of molecular or cellular biomarkers, and therefore holds great potential for the diagnosis, prognosis, monitoring of disease progress and treatment efficacy, understanding of disease mechanisms, and identification of therapeutic targets for drug development. In this review, the recent progress in nanomaterials, nanostructures, nanodevices, and nanosensors for liquid biopsy is summarized, with a focus on the detection and molecular characterization of circulating tumor cells (CTCs) and extracellular vesicles (EVs). The developments and advances of nanomaterials and nanostructures in enhancing the sensitivity, specificity, and purity for the detection of CTCs and EVs are discussed. Sensing techniques for signal transduction and amplification as well as visualization strategies are also discussed. New technologies for the reversible release of the isolated CTCs and EVs and for single-CTC/EV analysis are summarized. Emerging microfluidic platforms for the integral on-chip isolation, detection, and molecular analysis are also included. The opportunities, challenges, and prospects of these innovative materials and technologies, especially with regard to their feasibility in clinical applications, are discussed. The applications of nanotechnology-based liquid biopsy will bring new insight into the clinical practice in monitoring and treatment of tumor and other significant diseases.
Identifiants
pubmed: 30589111
doi: 10.1002/adma.201805344
doi:
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e1805344Subventions
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 31600803
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 21790394
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 21773042
Organisme : Youth Innovation Promotion Association of Chinese Academy of Sciences
ID : 2018048
Organisme : National Key Research and Development Program of China
ID : 2016YFF0203803
Organisme : National Key Research and Development Program of China
ID : 2016YFF0203803
Informations de copyright
© 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Références
A. Diamantis, E. Magiorkinis, H. Koutselini, Folia Histochem. Cytobiol. 2009, 47, 191.
C. D. Roberson, S. Atay, C. Gercel-Taylor, D. D. Taylor, Cancer Biomarkers 2010, 8, 281.
M. J. Piccart-Gebhart, M. Procter, B. Leyland-Jones, A. Goldhirsch, M. Untch, I. Smith, L. Gianni, J. Baselga, R. Bell, C. Jackisch, N. Engl. J. Med. 2005, 353, 1659.
G. J. Riely, W. Pao, D. Pham, A. R. Li, N. Rizvi, E. S. Venkatraman, M. F. Zakowski, M. G. Kris, M. Ladanyi, V. A. Miller, Clin. Cancer Res. 2006, 12, 839.
W. J. Frable, Hum. Pathol. 1983, 14, 9.
E. Munzone, F. Nole, A. Goldhirsch, E. Botteri, A. Esposito, L. Zorzino, G. Curigliano, I. Minchella, L. Adamoli, M. C. Cassatella, C. Casadio, M. T. Sandri, Clin. Breast Cancer 2010, 10, 392.
V. Guarneri, S. Giovannelli, G. Ficarra, S. Bettelli, A. Maiorana, F. Piacentini, E. Barbieri, M. V. Dieci, R. D'Amico, G. Jovic, P. Conte, Oncologist 2008, 13, 838.
M. Gerlinger, A. J. Rowan, S. Horswell, J. Larkin, D. Endesfelder, E. Gronroos, P. Martinez, N. Matthews, A. Stewart, P. Tarpey, N. Engl. J. Med. 2012, 366, 883.
C. Alix-Panabières, H. Schwarzenbach, K. Pantel, Annu. Rev. Med. 2012, 63, 199.
T. Ashworth, Aust. Med. J. 1869, 14, 146.
C. L. Chaffer, R. A. Weinberg, Science 2011, 331, 1559.
C. Alix-Panabières, K. Pantel, Clin. Chem. 2013, 59, 110.
I. Baccelli, A. Schneeweiss, S. Riethdorf, A. Stenzinger, A. Schillert, V. Vogel, C. Klein, M. Saini, T. Bauerle, M. Wallwiener, T. Holland-Letz, T. Hofner, M. Sprick, M. Scharpff, F. Marme, H. P. Sinn, K. Pantel, W. Weichert, A. Trumpp, Nat. Biotechnol. 2013, 31, 539.
P. Mandel, P. Metais, C. R. Acad. Sci. Paris 1948, 142, 241.
G. D. Sorenson, D. M. Pribish, F. H. Valone, V. A. Memoli, D. J. Bzik, S. L. Yao, Cancer Epidemiol., Biomarkers Prev. 1994, 3, 67.
H. Nawroz, W. Koch, P. Anker, M. Stroun, D. Sidransky, Nat. Med. 1996, 2, 1035.
E. G. Trams, C. J. Lauter, N. Salem Jr., U. Heine, Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1981, 645, 63.
G. Raposo, H. W. Nijman, W. Stoorvogel, R. Liejendekker, C. V. Harding, C. J. Melief, H. J. Geuze, J. Exp. Med. 1996, 183, 1161.
L. Zitvogel, A. Regnault, A. Lozier, J. Wolfers, C. Flament, D. Tenza, P. Ricciardi-Castagnoli, G. Raposo, S. Amigorena, Nat. Med. 1998, 4, 594.
N. Chaput, C. Thery, Semin. Immunopathol. 2011, 33, 419.
C. Thery, L. Zitvogel, S. Amigorena, Nat. Rev. Immunol. 2002, 2, 569.
S. E. Andaloussi, I. Mäger, X. O. Breakefield, M. J. Wood, Nat. Rev. Drug Discovery 2013, 12, 347.
M. Colombo, G. Raposo, C. Théry, Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2014, 30, 255.
C. Alix-Panabieres, K. Pantel, Cancer Discovery 2016, 6, 479.
T. Lener, M. Gimona, L. Aigner, V. Borger, E. Buzas, G. Camussi, N. Chaput, D. Chatterjee, F. A. Court, H. A. Del Portillo, L. O'Driscoll, S. Fais, J. M. Falcon-Perez, U. Felderhoff-Mueser, L. Fraile, Y. S. Gho, A. Gorgens, R. C. Gupta, A. Hendrix, D. M. Hermann, A. F. Hill, F. Hochberg, P. A. Horn, D. de Kleijn, L. Kordelas, B. W. Kramer, E. M. Kramer-Albers, S. Laner-Plamberger, S. Laitinen, T. Leonardi, M. J. Lorenowicz, S. K. Lim, J. Lotvall, C. A. Maguire, A. Marcilla, I. Nazarenko, T. Ochiya, T. Patel, S. Pedersen, G. Pocsfalvi, S. Pluchino, P. Quesenberry, I. G. Reischl, F. J. Rivera, R. Sanzenbacher, K. Schallmoser, I. Slaper-Cortenbach, D. Strunk, T. Tonn, P. Vader, B. W. van Balkom, M. Wauben, S. E. Andaloussi, C. Thery, E. Rohde, B. Giebel, J. Extracell. Vesicles 2015, 4, 30087.
E. Crowley, F. Di Nicolantonio, F. Loupakis, A. Bardelli, Nat. Rev. Clin. Oncol. 2013, 10, 472.
W. Zhang, W. Xia, Z. Lv, C. Ni, Y. Xin, L. Yang, Cell. Physiol. Biochem. 2017, 411, 755.
I. Y. Wong, S. N. Bhatia, M. Toner, Genes Dev. 2013, 27, 2397.
G. M. Whitesides, Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1161.
V. Plaks, C. D. Koopman, Z. Werb, Science 2013, 341, 1186.
S. C. Williams, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 4861.
W. S. Tsai, J. S. Chen, H. J. Shao, J. C. Wu, J. M. Lai, S. H. Lu, T. F. Hung, Y. C. Chiu, J. F. You, P. S. Hsieh, C. Y. Yeh, H. Y. Hung, S. F. Chiang, G. P. Lin, R. Tang, Y. C. Chang, Sci. Rep. 2016, 6, 24517.
N. V. Jordan, A. Bardia, B. S. Wittner, C. Benes, M. Ligorio, Y. Zheng, M. Yu, T. K. Sundaresan, J. A. Licausi, R. Desai, Nature 2016, 537, 102.
J. G. Lohr, V. A. Adalsteinsson, K. Cibulskis, A. D. Choudhury, M. Rosenberg, P. Cruz-Gordillo, J. M. Francis, C.-Z. Zhang, A. K. Shalek, R. Satija, Nat. Biotechnol. 2014, 32, 479.
W. Qian, Y. Zhang, W. Chen, Small 2015, 11, 3850.
E. Sollier, D. E. Go, J. Che, D. R. Gossett, S. O'Byrne, W. M. Weaver, N. Kummer, M. Rettig, J. Goldman, N. Nickols, S. McCloskey, R. P. Kulkarni, D. Di Carlo, Lab Chip 2014, 14, 63.
H. K. Lin, S. Zheng, A. J. Williams, M. Balic, S. Groshen, H. I. Scher, M. Fleisher, W. Stadler, R. H. Datar, Y. C. Tai, R. J. Cote, Clin. Cancer Res. 2010, 16, 5011.
L. S. Lim, M. Hu, M. C. Huang, W. C. Cheong, A. T. Gan, X. L. Looi, S. M. Leong, E. S. Koay, M. H. Li, Lab Chip 2012, 12, 4388.
M. Hosokawa, T. Hayata, Y. Fukuda, A. Arakaki, T. Yoshino, T. Tanaka, T. Matsunaga, Anal. Chem. 2010, 82, 6629.
W. Chen, S. Weng, F. Zhang, S. Allen, X. Li, L. Bao, R. H. Lam, J. A. Macoska, S. D. Merajver, J. Fu, ACS Nano 2013, 7, 566.
S. S. Kanwar, C. J. Dunlay, D. M. Simeone, S. Nagrath, Lab Chip 2014, 14, 1891.
S. Wang, H. Wang, J. Jiao, K. J. Chen, G. E. Owens, K. Kamei, J. Sun, D. J. Sherman, C. P. Behrenbruch, H. Wu, H. R. Tseng, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 8970.
J. Peng, Q. Zhao, W. Zheng, W. Li, P. Li, L. Zhu, X. Liu, B. Shao, H. Li, C. Wang, Y. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 18423.
G. K. Joshi, S. Deitz-McElyea, T. Liyanage, K. Lawrence, S. Mali, R. Sardar, M. Korc, ACS Nano 2015, 9, 11075.
U. Dharmasiri, S. Balamurugan, A. A. Adams, P. I. Okagbare, A. Obubuafo, S. A. Soper, Electrophoresis 2009, 30, 3289.
G. A. Lopez, M. C. Estevez, M. Soler, L. M. Lechuga, Nanophotonics 2017, 6, 123.
O. Tokel, F. Inci, U. Demirci, Chem. Rev. 2014, 114, 5728.
J. Wang, Biosens. Bioelectron. 2006, 21, 1887.
K. Liang, F. Liu, J. Fan, D. Sun, C. Liu, C. J. Lyon, D. W. Bernard, Y. Li, K. Yokoi, M. H. Katz, E. J. Koay, Z. Zhao, Y. Hu, Nat. Biomed. Eng. 2017, 1.
H. Min, S. M. Jo, H. S. Kim, Small 2015, 11, 2536.
H. Shao, J. Chung, K. Lee, L. Balaj, C. Min, B. S. Carter, F. H. Hochberg, X. O. Breakefield, H. Lee, R. Weissleder, Nat. Commun. 2015, 6, 6999.
S. Sestini, M. Boeri, A. Marchiano, G. Pelosi, C. Galeone, C. Verri, P. Suatoni, N. Sverzellati, C. La Vecchia, G. Sozzi, Oncotarget 2015, 6, 32868.
Y. T. Lu, L. Zhao, Q. Shen, M. A. Garcia, D. Wu, S. Hou, M. Song, X. Xu, W. H. Ouyang, W. W. Ouyang, J. Lichterman, Z. Luo, X. Xuan, J. Huang, L. W. Chung, M. Rettig, H. R. Tseng, C. Shao, E. M. Posadas, Methods 2013, 64, 144.
H. Shao, J. Chung, L. Balaj, A. Charest, D. D. Bigner, B. S. Carter, F. H. Hochberg, X. O. Breakefield, R. Weissleder, H. Lee, Nat. Med. 2012, 18, 1835.
K. Boriachek, M. N. Islam, V. Gopalan, A. K. Lam, N.-T. Nguyen, M. J. A. Shiddiky, Analyst 2017, 142, 2211.
S. Nagrath, L. V. Sequist, S. Maheswaran, D. W. Bell, D. Irimia, L. Ulkus, M. R. Smith, E. L. Kwak, S. Digumarthy, A. Muzikansky, P. Ryan, U. J. Balis, R. G. Tompkins, D. A. Haber, M. Toner, Nature 2007, 450, 1235.
J. P. Gleghorn, E. D. Pratt, D. Denning, H. Liu, N. H. Bander, S. T. Tagawa, D. M. Nanus, P. A. Giannakakou, B. J. Kirby, Lab Chip 2010, 10, 27.
L. Bai, Y. Du, J. Peng, Y. Liu, Y. Wang, Y. Yang, C. Wang, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 4080.
X. Li, H. Guo, H. Duan, Y. Yang, J. Meng, J. Liu, C. Wang, H. Xu, Sci. Rep. 2015, 5, 16228.
W. Sheng, T. Chen, R. Kamath, X. Xiong, W. Tan, Z. H. Fan, Anal. Chem. 2012, 84, 4199.
Y. Wan, Y. T. Kim, N. Li, S. K. Cho, R. Bachoo, A. D. Ellington, S. M. Iqbal, Cancer Res. 2010, 70, 9371.
X. R. Xia, N. A. Monteiro-Riviere, J. E. Riviere, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 671.
M. A. Dobrovolskaia, S. E. McNeil, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 469.
S. L. Stott, R. J. Lee, S. Nagrath, M. Yu, D. T. Miyamoto, L. Ulkus, E. J. Inserra, M. Ulman, S. Springer, Z. Nakamura, A. L. Moore, D. I. Tsukrov, M. E. Kempner, D. M. Dahl, C.-L. Wu, A. J. Iafrate, M. R. Smith, R. G. Tompkins, L. V. Sequist, M. Toner, D. A. Haber, S. Maheswaran, Sci. Transl. Med. 2010, 2, 25ra23.
P. T. H. Went, A. Lugli, S. Meier, M. Bundi, M. Mirlacher, G. Sauter, S. Dirnhofer, Hum. Pathol. 2004, 35, 122.
M. Cristofanilli, G. T. Budd, M. J. Ellis, A. Stopeck, J. Matera, M. C. Miller, J. M. Reuben, G. V. Doyle, W. J. Allard, L. W. Terstappen, N. Engl. J. Med. 2004, 351, 781.
W. A. Osta, Y. Chen, K. Mikhitarian, M. Mitas, M. Salem, Y. A. Hannun, D. J. Cole, W. E. Gillanders, Cancer Res. 2004, 64, 5818.
O. Gires, C. A. Klein, P. A. Baeuerle, Nat. Rev. Cancer 2009, 9, 143.
Y. Mi, K. Li, Y. Liu, K. Y. Pu, B. Liu, S. S. Feng, Biomaterials 2011, 32, 8226.
A. Ghosh, W. D. W. Heston, J. Cell. Biochem. 2004, 91, 528.
J. M. Chan, M. J. Stampfer, E. Giovannucci, P. H. Gann, J. Ma, P. Wilkinson, C. H. Hennekens, M. Pollak, Science 1998, 279, 563.
W. Li, B. Shao, C. Liu, H. Wang, W. Zheng, W. Kong, X. Liu, G. Xu, C. Wang, H. Li, Small Methods 2, 2018, 1800122.
Y. Li, Q. Lu, H. Liu, J. Wang, P. Zhang, H. Liang, L. Jiang, S. Wang, Adv. Mater. 2015, 27, 6848.
H. Xu, Z. P. Aguilar, L. Yang, M. Kuang, H. Duan, Y. Xiong, H. Wei, A. Wang, Biomaterials 2011, 32, 9758.
F. Inci, C. Filippini, M. Baday, M. O. Ozen, S. Calamak, N. G. Durmus, S. Wang, E. Hanhauser, K. S. Hobbs, F. Juillard, P. P. Kuang, M. L. Vetter, M. Carocci, H. S. Yamamoto, Y. Takagi, U. H. Yildiz, D. Akin, D. R. Wesemann, A. Singhal, P. L. Yang, M. L. Nibert, R. N. Fichorova, D. T. Lau, T. J. Henrich, K. M. Kaye, S. C. Schachter, D. R. Kuritzkes, L. M. Steinmetz, S. S. Gambhir, R. W. Davis, U. Demirci, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, E4354.
S. Ueno, S. Yoshida, A. Mondal, K. Nishina, M. Koyama, I. Sakata, K. Miura, Y. Hayashi, N. Nemoto, K. Nishigaki, T. Sakai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 11121.
Y. Wang, W. Shi, W. Song, L. Wang, X. Liu, J. Chen, R. Huang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 14608.
S. Aggarwal, S. Janssen, R. M. Wadkins, J. L. Harden, S. R. Denmeade, Biomaterials 2005, 26, 6077.
H.-S. Cho, K. Mason, K. X. Ramyar, A. M. Stanley, S. B. Gabelli, D. W. Denney Jr., D. J. Leahy, Nature 2003, 421, 756.
Q. Zhou, A. Rahimian, K. Son, D. S. Shin, T. Patel, A. Revzin, Methods 2016, 97, 88.
G. Zheng, F. Patolsky, Y. Cui, W. U. Wang, C. M. Lieber, Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1294.
B. P. Viraka Nellore, R. Kanchanapally, A. Pramanik, S. S. Sinha, S. R. Chavva, A. Hamme, 2nd, P. C. Ray, Bioconjugate Chem. 2015, 26, 235.
Z. A. Nima, M. Mahmood, Y. Xu, T. Mustafa, F. Watanabe, D. A. Nedosekin, M. A. Juratli, T. Fahmi, E. I. Galanzha, J. P. Nolan, A. G. Basnakian, V. P. Zharov, A. S. Biris, Sci. Rep. 2015, 4, 4752.
C. H. Choi, L. Hao, S. P. Narayan, E. Auyeung, C. A. Mirkin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 7625.
D. S. Seferos, D. A. Giljohann, H. D. Hill, A. E. Prigodich, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15477.
T. L. Halo, K. M. McMahon, N. L. Angeloni, Y. Xu, W. Wang, A. B. Chinen, D. Malin, E. Strekalova, V. L. Cryns, C. Cheng, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 17104.
Y. Wan, G. Cheng, X. Liu, S. J. Hao, M. Nisic, C. D. Zhu, Y. Q. Xia, W. Q. Li, Z. G. Wang, W. L. Zhang, S. J. Rice, A. Sebastian, I. Albert, C. P. Belani, S. Y. Zheng, Nat. Biomed. Eng. 2017, 1, 0058.
E. I. Galanzha, E. V. Shashkov, T. Kelly, J. W. Kim, L. Yang, V. P. Zharov, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 855.
S. Bamrungsap, T. Chen, M. I. Shukoor, Z. Chen, K. Sefah, Y. Chen, W. Tan, ACS Nano 2012, 6, 3974.
S. J. Cohen, C. Punt, N. Iannotti, B. H. Saidman, K. D. Sabbath, N. Y. Gabrail, J. Picus, M. Morse, E. Mitchell, M. C. Miller, J. Clin. Oncol. 2008, 26, 3213.
S. Riethdorf, H. Fritsche, V. Muller, T. Rau, C. Schindlbeck, B. Rack, W. Janni, C. Coith, K. Beck, F. Janicke, S. Jackson, T. Gornet, M. Cristofanilli, K. Pantel, Clin. Cancer Res. 2007, 13, 920.
C.-Y. Wen, L.-L. Wu, Z.-L. Zhang, Y.-L. Liu, S.-Z. Wei, J. Hu, M. Tang, E.-Z. Sun, Y.-P. Gong, J. Yu, ACS Nano 2014, 8, 941.
Z. Chen, G. Hong, H. Wang, K. Welsher, S. M. Tabakman, S. P. Sherlock, J. T. Robinson, Y. Liang, H. Dai, ACS Nano 2012, 6, 1094.
J. B. Haun, N. K. Devaraj, S. A. Hilderbrand, H. Lee, R. Weissleder, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 660.
A. P. Johnston, M. M. Kamphuis, G. K. Such, A. M. Scott, E. C. Nice, J. K. Heath, F. Caruso, ACS Nano 2012, 6, 6667.
K. Xiong, W. Wei, Y. Jin, S. Wang, D. Zhao, S. Wang, X. Gao, C. Qiao, H. Yue, G. Ma, H. Y. Xie, Adv. Mater. 2016, 28, 7929.
P. L. Rodriguez, T. Harada, D. A. Christian, D. A. Pantano, R. K. Tsai, D. E. Discher, Science 2013, 339, 971.
L. Rao, Q.-F. Meng, Q. Huang, Z. Wang, G.-T. Yu, A. Li, W. Ma, N. Zhang, S.-S. Guo, X.-Z. Zhao, K. Liu, Y. Yuan, W. Liu, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1803531.
M. J. Shiddiky, S. Rauf, P. H. Kithva, M. Trau, Biosens. Bioelectron. 2012, 35, 251.
A. Neely, C. Perry, B. Varisli, A. K. Singh, T. Arbneshi, D. Senapati, J. R. Kalluri, P. C. Ray, ACS Nano 2009, 3, 2834.
G. S. Park, H. Kwon, D. W. Kwak, S. Y. Park, M. Kim, J. H. Lee, H. Han, S. Heo, X. S. Li, J. H. Lee, Y. H. Kim, J. G. Lee, W. Yang, H. Y. Cho, S. K. Kim, K. Kim, Nano Lett. 2012, 12, 1638.
A. Thapa, D. C. Miller, T. J. Webster, K. M. Haberstroh, Biomaterials 2003, 24, 2915.
D. C. Miller, A. Thapa, K. M. Haberstroh, T. J. Webster, Biomaterials 2004, 25, 53.
Y. Wan, M. A. Mahmood, N. Li, P. B. Allen, Y. T. Kim, R. Bachoo, A. D. Ellington, S. M. Iqbal, Cancer 2012, 118, 1145.
H. J. Yoon, T. H. Kim, Z. Zhang, E. Azizi, T. M. Pham, C. Paoletti, J. Lin, N. Ramnath, M. S. Wicha, D. F. Hayes, D. M. Simeone, S. Nagrath, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 735.
C. Pang, J. H. Koo, A. Nguyen, J. M. Caves, M. G. Kim, A. Chortos, K. Kim, P. J. Wang, J. B. Tok, Z. Bao, Adv. Mater. 2015, 27, 634.
P. Zhang, M. He, Y. Zeng, Lab Chip 2016, 16, 3033.
H. Shafiee, W. Asghar, F. Inci, M. Yuksekkaya, M. Jahangir, M. H. Zhang, N. G. Durmus, U. A. Gurkan, D. R. Kuritzkes, U. Demirci, Sci. Rep. 2015, 5, 8719.
H. W. Hou, M. E. Warkiani, B. L. Khoo, Z. R. Li, R. A. Soo, D. S. Tan, W. T. Lim, J. Han, A. A. Bhagat, C. T. Lim, Sci. Rep. 2013, 3, 1259.
H.-S. Moon, K. Kwon, S.-I. Kim, H. Han, J. Sohn, S. Lee, H.-I. Jung, Lab Chip 2011, 11, 1118.
P. Paterlini-Brechot, N. L. Benali, Cancer Lett. 2007, 253, 180.
W. Asghar, Y. Wan, A. Ilyas, R. Bachoo, Y. T. Kim, S. M. Iqbal, Lab Chip 2012, 12, 2345.
H. Mohamed, M. Murray, J. N. Turner, M. Caggana, J. Chromatogr. A 2009, 1216, 8289.
A. Lee, J. Park, M. Lim, V. Sunkara, S. Y. Kim, G. H. Kim, M. H. Kim, Y. K. Cho, Anal. Chem. 2014, 86, 11349.
F. Liu, O. Vermesh, V. Mani, T. J. Ge, S. J. Madsen, A. Sabour, E. C. Hsu, G. Gowrishankar, M. Kanada, J. V. Jokerst, R. G. Sierra, E. Chang, K. Lau, K. Sridhar, A. Bermudez, S. J. Pitteri, T. Stoyanova, R. Sinclair, V. S. Nair, S. S. Gambhir, U. Demirci, ACS Nano 2017, 11, 10712.
C. Théry, S. Amigorena, G. Raposo, A. Clayton, Curr. Protoc.Cell Biol. 2006, 30, 3, 221.
D. W. Greening, R. Xu, H. Ji, B. J. Tauro, R. J. Simpson, in Proteomic Profiling (Ed: A. Posch), Springer, New York 2015, p. 179.
C. J. Bettinger, R. Langer, J. T. Borenstein, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 5406.
X. Liu, S. Wang, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2385.
S. Wang, K. Liu, J. Liu, Z. T. Yu, X. Xu, L. Zhao, T. Lee, E. K. Lee, J. Reiss, Y. K. Lee, L. W. Chung, J. Huang, M. Rettig, D. Seligson, K. N. Duraiswamy, C. K. Shen, H. R. Tseng, Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3084.
S. K. Lee, D. J. Kim, G. Lee, G. S. Kim, M. Kwak, R. Fan, Biosens. Bioelectron. 2014, 54, 181.
J. M. Dang, K. W. Leong, Adv. Mater. 2007, 19, 2775.
N. Zhang, Y. Deng, Q. Tai, B. Cheng, L. Zhao, Q. Shen, R. He, L. Hong, W. Liu, S. Guo, K. Liu, H. R. Tseng, B. Xiong, X. Z. Zhao, Adv. Mater. 2012, 24, 2756.
H. Pei, N. Lu, Y. Wen, S. Song, Y. Liu, H. Yan, C. Fan, Adv. Mater. 2010, 22, 4754.
M. Lin, J. F. Chen, Y. T. Lu, Y. Zhang, J. Song, S. Hou, Z. Ke, H. R. Tseng, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 2941.
H. Liu, Y. Li, K. Sun, J. Fan, P. Zhang, J. Meng, S. Wang, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7603.
S. Wang, L. Zhang, S. Wan, S. Cansiz, C. Cui, Y. Liu, R. Cai, C. Hong, I. T. Teng, M. Shi, Y. Wu, Y. Dong, W. Tan, ACS Nano 2017, 11, 3943.
J. Sekine, S. C. Luo, S. Wang, B. Zhu, H. R. Tseng, H. H. Yu, Adv. Mater. 2011, 23, 4788.
S. Hou, L. Zhao, Q. Shen, J. Yu, C. Ng, X. Kong, D. Wu, M. Song, X. Shi, X. Xu, W. H. OuYang, R. He, X. Z. Zhao, T. Lee, F. C. Brunicardi, M. A. Garcia, A. Ribas, R. S. Lo, H. R. Tseng, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3379.
Q. Shen, L. Xu, L. Zhao, D. Wu, Y. Fan, Y. Zhou, W. H. Ouyang, X. Xu, Z. Zhang, M. Song, T. Lee, M. A. Garcia, B. Xiong, S. Hou, H. R. Tseng, X. Fang, Adv. Mater. 2013, 25, 2368.
J. Sharma, R. Chhabra, A. Cheng, J. Brownell, Y. Liu, H. Yan, Science 2009, 323, 112.
Y. He, T. Ye, M. Su, C. Zhang, A. E. Ribbe, W. Jiang, C. Mao, Nature 2008, 452, 198.
S. M. Douglas, H. Dietz, T. Liedl, B. Högberg, F. Graf, W. M. Shih, Nature 2009, 459, 414.
H. Dietz, S. M. Douglas, W. M. Shih, Science 2009, 325, 725.
M. Lin, P. Song, G. Zhou, X. Zuo, A. Aldalbahi, X. Lou, J. Shi, C. Fan, Nat. Protoc. 2016, 11, 1244.
R. Schlapak, J. Danzberger, D. Armitage, D. Morgan, A. Ebner, P. Hinterdorfer, P. Pollheimer, H. J. Gruber, F. Schaffler, S. Howorka, Small 2012, 8, 89.
H. Liu, S. Xu, Z. He, A. Deng, J. J. Zhu, Anal. Chem. 2013, 85, 3385.
O. N. Assad, T. Gilboa, J. Spitzberg, M. Juhasz, E. Weinhold, A. Meller, Adv. Mater. 2017, 29, 1605442.
I. Ivanov, J. Stojcic, A. Stanimirovic, E. Sargent, R. K. Nam, S. O. Kelley, Anal. Chem. 2013, 85, 398.
X. Doldan, P. Fagundez, A. Cayota, J. Laiz, J. P. Tosar, Anal. Chem. 2016, 88, 10466.
D. Cai, L. Ren, H. Zhao, C. Xu, L. Zhang, Y. Yu, H. Wang, Y. Lan, M. F. Roberts, J. H. Chuang, M. J. Naughton, Z. Ren, T. C. Chiles, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 597.
S. Jeong, J. Park, D. Pathania, C. M. Castro, R. Weissleder, H. Lee, ACS Nano 2016, 10, 1802.
J. Homola, Chem. Rev. 2008, 108, 462.
S. Mariani, M. Minunni, Anal. Bioanal. Chem. 2014, 406, 2303.
L. Zhu, K. Wang, J. Cui, H. Liu, X. Bu, H. Ma, W. Wang, H. Gong, C. Lausted, L. Hood, G. Yang, Z. Hu, Anal. Chem. 2014, 86, 8857.
H. Im, H. Shao, Y. I. Park, V. M. Peterson, C. M. Castro, R. Weissleder, H. Lee, Nat. Biotechnol. 2014, 32, 490.
A. G. Brolo, Nat. Photonics 2012, 6, 709.
H. Im, N. J. Wittenberg, A. Lesuffleur, N. C. Lindquist, S.-H. Oh, Chem. Sci. 2010, 1, 688.
K. S. Yang, H. Im, S. Hong, I. Pergolini, A. F. del Castillo, R. Wang, S. Clardy, C.-H. Huang, C. Pille, S. Ferrone, R. Yang, C. M. Castro, H. Lee, C. F. del Castillo, R. Weissleder, Sci. Transl. Med. 2017, 9, eaal3226.
J. Hu, Y. Sheng, K. J. Kwak, J. Shi, B. Yu, L. J. Lee, Nat. Commun. 2017, 8, 1683.
S. Nie, S. R. Emory, Science 1997, 275, 1102.
K. Kneipp, H. Kneipp, J. Kneipp, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 443.
W. Huang, W. Qian, P. K. Jain, M. A. El-Sayed, Nano Lett. 2007, 7, 3227.
S. Mahajan, J. Richardson, T. Brown, P. N. Bartlett, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15589.
X. Zhang, J. Zhao, A. V. Whitney, J. W. Elam, R. P. Van Duyne, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10304.
A. J. Chung, Y. S. Huh, D. Erickson, Nanoscale 2011, 3, 2903.
X. Wu, Y. Xia, Y. Huang, J. Li, H. Ruan, T. Chen, L. Luo, Z. Shen, A. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 19928.
D. Y. Zhang, A. J. Turberfield, B. Yurke, E. Winfree, Science 2007, 318, 1121.
P. Yin, H. M. T. Choi, C. R. Calvert, N. A. Pierce, Nature 2008, 451, 318.
S. A. Melo, L. B. Luecke, C. Kahlert, A. F. Fernandez, S. T. Gammon, J. Kaye, V. S. LeBleu, E. A. Mittendorf, J. Weitz, N. Rahbari, C. Reissfelder, C. Pilarsky, M. F. Fraga, D. Piwnica-Worms, R. Kalluri, Nature 2015, 523, 177.
L. Gao, J. Zhuang, L. Nie, J. Zhang, Y. Zhang, N. Gu, T. Wang, J. Feng, D. Yang, S. Perrett, X. Yan, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 577.
Z. Zhang, X. Zhang, B. Liu, J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5412.
Z. Chen, S. Luo, C. Liu, Q. Cai, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 395, 489.
C. D. Medley, J. E. Smith, Z. Tang, Y. Wu, S. Bamrungsap, W. Tan, Anal. Chem. 2008, 80, 1067.
H. J. Lee, H. Y. Cho, J. H. Oh, K. Namkoong, J. G. Lee, J. M. Park, S. S. Lee, N. Huh, J. W. Choi, Biosens. Bioelectron. 2013, 47, 508.
P. Zuo, X. Li, D. C. Dominguez, B. C. Ye, Lab Chip 2013, 13, 3921.
B. Liu, J. Liu, Chem. Commun. 2014, 50, 8568.
Y. M. Wang, J. W. Liu, G. B. Adkins, W. Shen, M. P. Trinh, L. Y. Duan, J. H. Jiang, W. Zhong, Anal. Chem. 2017, 89, 12327.
S. D. Ibsen, J. Wright, J. M. Lewis, S. Kim, S. Y. Ko, J. Ong, S. Manouchehri, A. Vyas, J. Akers, C. C. Chen, B. S. Carter, S. C. Esener, M. J. Heller, ACS Nano 2017, 11, 6641.
G. Chen, H. Qiu, P. N. Prasad, X. Chen, Chem. Rev. 2014, 114, 5161.
S. Han, R. Deng, X. Xie, X. Liu, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 11702.
C. Wang, M. Ye, L. Cheng, R. Li, W. Zhu, Z. Shi, C. Fan, J. He, J. Liu, Z. Liu, Biomaterials 2015, 54, 55.
X. Hu, C. W. Wei, J. Xia, I. Pelivanov, M. O'Donnell, X. Gao, Small 2013, 9, 2046.
S. Hou, H. Zhao, L. Zhao, Q. Shen, K. S. Wei, D. Y. Suh, A. Nakao, M. A. Garcia, M. Song, T. Lee, B. Xiong, S. C. Luo, H. R. Tseng, H. H. Yu, Adv. Mater. 2013, 25, 1547.
J. Chung, M. Yokoyama, M. Yamato, T. Aoyagi, Y. Sakurai, T. Okano, J. Controlled Release 1999, 62, 115.
L. Wang, H. Liu, F. Zhang, G. Li, S. Wang, Small 2016, 12, 4697.
J. Bu, Y. T. Kang, Y. J. Kim, Y. H. Cho, H. J. Chang, H. Kim, B. I. Moon, H. G. Kim, Lab Chip 2016, 16, 4759.
T.-M. Don, M.-L. Huang, A.-C. Chiu, K.-H. Kuo, W.-Y. Chiu, L.-H. Chiu, Mater. Chem. Phys. 2008, 107, 266.
L. Chen, M. Liu, L. Lin, T. Zhang, J. Ma, Y. Song, L. Jiang, Soft Matter 2010, 6, 2708.
T. Sun, G. Qing, Adv. Mater. 2011, 23, H57.
G. Pan, Q. Guo, Y. Ma, H. Yang, B. Li, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 6907.
Y. T. Kang, Y. J. Kim, J. Bu, Y. H. Cho, S. W. Han, B. I. Moon, Nanoscale 2017, 9, 13495.
M. Li, E. Zeringer, T. Barta, J. Schageman, A. Cheng, A. V. Vlassov, Philos. Trans. R. Soc., B 2014, 369, 20130502.
K. Shimizu, T. Yukawa, Y. Hirami, R. Okita, S. Saisho, A. Maeda, K. Yasuda, M. Nakata, Targeted Oncol. 2013, 8, 237.
K.-M. Rau, H.-K. Chen, L.-Y. Shiu, T.-L. Chao, Y.-P. Lo, C.-C. Wang, M.-C. Lin, C.-C. Huang, Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 524.
A. Sottoriva, I. Spiteri, S. G. Piccirillo, A. Touloumis, V. P. Collins, J. C. Marioni, C. Curtis, C. Watts, S. Tavaré, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 4009.
S. Sasada, H. Kurihara, T. Kinoshita, M. Yoshida, N. Honda, T. Shimoi, A. Shimomura, K. Yonemori, C. Shimizu, A. Hamada, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2017, 44, 2146.
T. Thorsen, R. W. Roberts, F. H. Arnold, S. R. Quake, Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4163.
E. Z. Macosko, A. Basu, R. Satija, J. Nemesh, K. Shekhar, M. Goldman, I. Tirosh, A. R. Bialas, N. Kamitaki, E. M. Martersteck, Cell 2015, 161, 1202.
L. Zhao, Y. T. Lu, F. Li, K. Wu, S. Hou, J. Yu, Q. Shen, D. Wu, M. Song, W. H. OuYang, Z. Luo, T. Lee, X. Fang, C. Shao, X. Xu, M. A. Garcia, L. W. Chung, M. Rettig, H. R. Tseng, E. M. Posadas, Adv. Mater. 2013, 25, 2897.
Y. Fu, C. Li, S. Lu, W. Zhou, F. Tang, X. S. Xie, Y. Huang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 11923.
E. Sinkala, E. Sollier-Christen, C. Renier, E. Rosas-Canyelles, J. Che, K. Heirich, T. A. Duncombe, J. Vlassakis, K. A. Yamauchi, H. Huang, S. S. Jeffrey, A. E. Herr, Nat. Commun. 2017, 8, 14622.
S. P. Gygi, Y. Rochon, B. R. Franza, R. Aebersold, Mol. Cell. Biol. 1999, 19, 1720.
B. Zhang, J. Wang, X. Wang, J. Zhu, Q. Liu, Z. Shi, M. C. Chambers, L. J. Zimmerman, K. F. Shaddox, S. Kim, Nature 2014, 513, 382.
K. Lee, K. Fraser, B. Ghaddar, K. Yang, E. Kim, L. Balaj, E. A. Chiocca, X. O. Breakefield, H. Lee, R. Weissleder, ACS Nano 2018, 12, 494.
W. Shen, K. Guo, G. B. Adkins, Q. Jiang, Y. Liu, S. Sedano, Y. Duan, W. Yan, S. E. Wang, K. Bergersen, D. Worth, E. H. Wilson, W. Zhong, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2018, https://doi.org/10.1002/anie.201806901.
S. Yadav, K. Boriachek, M. N. Islam, R. Lobb, A. Möller, M. M. Hill, M. S. A. Hossain, N.-T. Nguyen, M. J. A. Shiddiky, ChemElectroChem 2017, 4, 967.
E. Salvati, F. Stellacci, S. Krol, Nanomedicine 2015, 10, 3495.
A. Liga, A. D. Vliegenthart, W. Oosthuyzen, J. W. Dear, M. Kersaudy-Kerhoas, Lab Chip 2015, 15, 2388.
Z. Liu, W. Zhang, F. Huang, H. Feng, W. Shu, X. Xu, Y. Chen, Biosens. Bioelectron. 2013, 47, 113.
C. Chen, J. Skog, C. H. Hsu, R. T. Lessard, L. Balaj, T. Wurdinger, B. S. Carter, X. O. Breakefield, M. Toner, D. Irimia, Lab Chip 2010, 10, 505.
E. K. Sackmann, A. L. Fulton, D. J. Beebe, Nature 2014, 507, 181.
K. Boriachek, M. N. Islam, A. Moller, C. Salomon, N. T. Nguyen, M. S. A. Hossain, Y. Yamauchi, M. J. A. Shiddiky, Small 2018, 14, 1702153.
H. Shao, H. Im, C. M. Castro, X. Breakefield, R. Weissleder, H. Lee, Chem. Rev. 2018, 118, 1917.
R. M. Mohamadi, J. D. Besant, A. Mepham, B. Green, L. Mahmoudian, T. Gibbs, I. Ivanov, A. Malvea, J. Stojcic, A. L. Allan, L. E. Lowes, E. H. Sargent, R. K. Nam, S. O. Kelley, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 139.
S. Kim, S. I. Han, M. J. Park, C. W. Jeon, Y. D. Joo, I. H. Choi, K. H. Han, Anal. Chem. 2013, 85, 2779.
S. A. Hosseini, M. Abdolahad, S. Zanganeh, M. Dahmardeh, M. Gharooni, H. Abiri, A. Alikhani, S. Mohajerzadeh, O. Mashinchian, Small 2016, 12, 883.
T. S. Safaei, R. M. Mohamadi, E. H. Sargent, S. O. Kelley, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 14165.
Z. Wang, H. J. Wu, D. Fine, J. Schmulen, Y. Hu, B. Godin, J. X. Zhang, X. Liu, Lab Chip 2013, 13, 2879.
S. L. Stott, C. H. Hsu, D. I. Tsukrov, M. Yu, D. T. Miyamoto, B. A. Waltman, S. M. Rothenberg, A. M. Shah, M. E. Smas, G. K. Korir, F. P. Floyd Jr., A. J. Gilman, J. B. Lord, D. Winokur, S. Springer, D. Irimia, S. Nagrath, L. V. Sequist, R. J. Lee, K. J. Isselbacher, S. Maheswaran, D. A. Haber, M. Toner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 18392.
M. G. Ahmed, M. F. Abate, Y. Song, Z. Zhu, F. Yan, Y. Xu, X. Wang, Q. Li, C. Yang, Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 10681.
A. F. Sarioglu, N. Aceto, N. Kojic, M. C. Donaldson, M. Zeinali, B. Hamza, A. Engstrom, H. Zhu, T. K. Sundaresan, D. T. Miyamoto, X. Luo, A. Bardia, B. S. Wittner, S. Ramaswamy, T. Shioda, D. T. Ting, S. L. Stott, R. Kapur, S. Maheswaran, D. A. Haber, M. Toner, Nat. Methods 2015, 12, 685.
P. Li, Z. M. Mao, Z. L. Peng, L. L. Zhou, Y. C. Chen, P. H. Huang, C. I. Truica, J. J. Drabick, W. S. El-Deiry, M. Dao, S. Suresh, T. J. Huang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 4970.
B. H. Wunsch, J. T. Smith, S. M. Gifford, C. Wang, M. Brink, R. L. Bruce, R. H. Austin, G. Stolovitzky, Y. Astier, Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 936.
Y. Yoshioka, Y. Konishi, N. Kosaka, T. Katsuda, T. Kato, T. Ochiya, J. Extracell. Vesicles 2013, 2, 20424.
E. Reategui, K. E. van der Vos, C. P. Lai, M. Zeinali, N. A. Atai, B. Aldikacti, F. P. Floyd Jr., H. K. A, V. Thapar, F. H. Hochberg, L. V. Sequist, B. V. Nahed, B. S Carter, M. Toner, L. Balaj, T. T. D, X. O. Breakefield, S. L. Stott, Nat. Commun. 2018, 9, 175.
E. Ozkumur, A. M. Shah, J. C. Ciciliano, B. L. Emmink, D. T. Miyamoto, E. Brachtel, M. Yu, P.-i. Chen, B. Morgan, J. Trautwein, A. Kimura, S. Sengupta, S. L. Stott, N. M. Karabacak, T. A. Barber, J. R. Walsh, K. Smith, P. S. Spuhler, J. P. Sullivan, R. J. Lee, D. T. Ting, X. Luo, A. T. Shaw, A. Bardia, L. V. Sequist, D. N. Louis, S. Maheswaran, R. Kapur, D. A. Haber, M. Toner, Sci. Transl. Med. 2013, 5, 179ra47.
C. Liu, J. Guo, F. Tian, N. Yang, F. Yan, Y. Ding, J. Wei, G. Hu, G. Nie, J. Sun, ACS Nano 2017, 11, 6968.
C. Liu, C. Xue, X. Chen, L. Shan, Y. Tian, G. Hu, Anal. Chem. 2015, 87, 6041.
D. Yuan, J. Zhang, R. Sluyter, Q. Zhao, S. Yan, G. Alici, W. Li, Lab Chip 2016, 16, 3919.
V. P. Gavrilenko, E. N. Lesnovsky, Y. A. Novikov, A. V. Rakov, P. A. Todua, M. N. Filippov, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2009, 73, 433.
M. Baker, Nature 2016, 533, 452.
Y. Zhang, J. Yang, H. Li, Y. Wu, H. Zhang, W. Chen, Int. J. Clin. Exp. Med. 2015, 8, 11683.