Abstract

We report the feasibility of a novel contrast agent, namely “smart” gold nanoparticles (AuNPs), in the detection of cancer cells with photothermal optical coherence tomography (PT-OCT). “Smart” AuNPs form aggregation in low pH condition, which is typical for cancer cells, and this aggregation results in a shift of their absorption spectrum. A PT-OCT system was developed to detect this pH-induced aggregation by combining an OCT light source and a laser with 660 nm in wavelength for photothermal excitation. Optical detection of pH-induced aggregation was tested with solution samples at two different pH conditions. An increase in optical path length (OPL) variation was measured at mild acidic condition, while there was not much change at neutral condition. Detection of cancer cells was tested with cultured cell samples. HeLa and fibroblast cells, as cancer and normal cells respectively, were incubated with “smart” gold nanoparticles and measured with PT-OCT. An elevated OPL variation signal was detected with the HeLa cells while not much of a signal was detected with the fibroblast cells. With the novel optical property of “smart” AuNPs and high sensitivity of PT-OCT, this technique is promising for cancer cell detection.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. I. Brigger, C. Dubernet, and P. Couvreur, Adv. Drug Delivery Rev. 64, 24 (2012).
    [CrossRef]
  2. J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
    [CrossRef]
  3. K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).
  4. C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
    [CrossRef]
  5. D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
    [CrossRef]
  6. J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
    [CrossRef]
  7. J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
    [CrossRef]
  8. A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).
  9. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
    [CrossRef]
  10. D. C. Adler, S.-W. Huang, R. Huber, and J. G. Fujimoto, Opt. Express 16, 4376 (2008).
    [CrossRef]
  11. C. Zhou, T. H. Tsai, D. C. Adler, H. C. Lee, D. W. Cohen, A. Mondelblatt, Y. Wang, J. L. Connolly, and J. G. Fujimoto, Opt. Lett. 35, 700 (2010).
    [CrossRef]
  12. Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
    [CrossRef]
  13. J. M. Tucker-Schwartz, T. A. Meyer, C. A. Patil, C. L. Duvall, and M. C. Skala, Biomed. Opt. Express 3, 2881 (2012).
    [CrossRef]
  14. S. Kim, M. T. Rinehart, H. Park, Y. Zhu, and A. Wax, Biomed. Opt. Express 3, 2579 (2012).
    [CrossRef]
  15. G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
    [CrossRef]
  16. H. M. Subhash, H. Xie, J. W. Smith, and O. J. T. McCarty, Opt. Lett. 37, 981 (2012).
    [CrossRef]
  17. A. S. Paranjape, R. Kuranov, S. Baranov, L. L. Ma, J. W. Villard, T. Wang, K. V. Sokolov, M. D. Feldman, K. P. Johnston, and T. E. Milner, Biomed. Opt. Express 1, 2 (2010).
    [CrossRef]
  18. M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
    [CrossRef]
  19. R. V. Kuranov, S. Kazmi, A. B. McElroy, J. W. Kiel, A. K. Dunn, T. E. Milner, and T. Q. Duong, Opt. Express 19, 23831 (2011).
    [CrossRef]
  20. R. V. Kuranov, J. Qiu, A. B. McElroy, A. Estrada, A. Salvaggio, J. Kiel, A. K. Dunn, T. Q. Duong, and T. E. Milner, Biomed. Opt. Express 2, 491 (2011).
    [CrossRef]
  21. J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
    [CrossRef]

2013 (1)

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

2012 (4)

2011 (4)

2010 (2)

2009 (1)

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

2008 (2)

M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
[CrossRef]

D. C. Adler, S.-W. Huang, R. Huber, and J. G. Fujimoto, Opt. Express 16, 4376 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

2004 (1)

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

2003 (2)

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

1999 (1)

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

1991 (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

1984 (1)

J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
[CrossRef]

Aaron, J.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Adler, D. C.

Anderson, R. R.

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

Baranov, S.

Bhang, S. H.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Brigger, I.

I. Brigger, C. Dubernet, and P. Couvreur, Adv. Drug Delivery Rev. 64, 24 (2012).
[CrossRef]

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Cho, S. H.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Cho, Y. J.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Chung, H.

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

Coghlan, L.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Cohen, D. W.

Collier, T.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Connolly, J. L.

Couvreur, P.

I. Brigger, C. Dubernet, and P. Couvreur, Adv. Drug Delivery Rev. 64, 24 (2012).
[CrossRef]

Crow, M. J.

M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
[CrossRef]

Dubernet, C.

I. Brigger, C. Dubernet, and P. Couvreur, Adv. Drug Delivery Rev. 64, 24 (2012).
[CrossRef]

Dunn, A. K.

Duong, T. Q.

Duvall, C. L.

Estrada, A.

Feldman, M. D.

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Follen, M.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Fujimoto, J. G.

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Griffiths, J. R.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Guan, G.

G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
[CrossRef]

Ha, Y. S.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Halas, N. J.

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Han, J.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Haven, J.

J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
[CrossRef]

Hee, M. R.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Hirsch, L. R.

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Huang, D.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Huang, S.-W.

Huang, Z.

G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
[CrossRef]

Huber, R.

Hwang, S.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Izatt, J. A.

M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
[CrossRef]

Jin, H.

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

Jin, M.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Joe, E. K.

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

Johnston, K. P.

José-Yacamán, M.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Judson, I. R.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Jung, S.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Jung, Y.

Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
[CrossRef]

Kazmi, S.

Kiel, J.

Kiel, J. W.

Kim, B. S.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Kim, S.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

S. Kim, M. T. Rinehart, H. Park, Y. Zhu, and A. Wax, Biomed. Opt. Express 3, 2579 (2012).
[CrossRef]

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

Kim, S. G.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Kumar, S.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Kuranov, R.

Kuranov, R. V.

La, W. G.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Leach, M. O.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Lee, H. C.

Lin, C. P.

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Lotan, R.

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Ma, L. L.

Malpica, A.

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

McCarty, O. J. T.

McCoy, C.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

McElroy, A. B.

McIntyre, D. J. O.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

McSheehy, P. M. J.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Meyer, T. A.

Milner, T. E.

Mondelblatt, A.

Nam, J.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

Nitin, N.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

O’Neal, D. P.

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Ojugo, A. S. E.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Paranjape, A. S.

Park, H.

Park, N.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Park, S. Y.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Patil, C. A.

Pavlova, I.

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Payne, J. D.

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Pitsillides, C. M.

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

Puliafito, C. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Qiu, J.

Reif, R.

Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
[CrossRef]

G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
[CrossRef]

Reinhold, H. S.

J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
[CrossRef]

Richards-Kortum, R.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Rinehart, M. T.

Salvaggio, A.

Schuman, J. S.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Shin, J. Y.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Skala, M. C.

Smith, J. W.

Sokolov, K.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

Sokolov, K. V.

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Stubbs, M.

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Subhash, H. M.

Swanson, E. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Travis, K.

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

Tsai, T. H.

Tucker-Schwartz, J. M.

Villard, J. W.

Wang, E. K.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Wang, R. K.

G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
[CrossRef]

Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
[CrossRef]

Wang, T.

Wang, Y.

Wax, A.

S. Kim, M. T. Rinehart, H. Park, Y. Zhu, and A. Wax, Biomed. Opt. Express 3, 2579 (2012).
[CrossRef]

M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
[CrossRef]

Wei, X. B.

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

West, J. L.

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Wike-Hooney, J. L.

J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
[CrossRef]

Won, N.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

Xie, H.

Yoo, J.

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Zeng, Y.

Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
[CrossRef]

Zhou, C.

Zhu, Y.

ACS Nano (1)

J. Nam, W. G. La, S. Hwang, Y. S. Ha, N. Park, N. Won, S. Jung, S. H. Bhang, Y. J. Cho, M. Jin, J. Han, J. Y. Shin, E. K. Wang, S. G. Kim, S. H. Cho, J. Yoo, B. S. Kim, and S. Kim, ACS Nano 7, 3388 (2013).
[CrossRef]

Adv. Drug Delivery Rev. (1)

I. Brigger, C. Dubernet, and P. Couvreur, Adv. Drug Delivery Rev. 64, 24 (2012).
[CrossRef]

Biomed. Opt. Express (4)

Biophys. J. (1)

C. M. Pitsillides, E. K. Joe, X. B. Wei, R. R. Anderson, and C. P. Lin, Biophys. J. 84, 4023 (2003).
[CrossRef]

Cancer Lett. (1)

D. P. O’Neal, L. R. Hirsch, N. J. Halas, J. D. Payne, and J. L. West, Cancer Lett. 209, 171 (2004).
[CrossRef]

Cancer Res. (1)

K. Sokolov, M. Follen, J. Aaron, I. Pavlova, A. Malpica, R. Lotan, and R. Richards-Kortum, Cancer Res. 63, 1999 (2003).

J. Am. Chem. Soc. (1)

J. Nam, N. Won, H. Jin, H. Chung, and S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 131, 13639 (2009).
[CrossRef]

J. Biomed. Opt. (2)

J. Aaron, N. Nitin, K. Travis, S. Kumar, T. Collier, S. Y. Park, M. José-Yacamán, L. Coghlan, M. Follen, R. Richards-Kortum, and K. Sokolov, J. Biomed. Opt. 12, 034007 (2007).
[CrossRef]

G. Guan, R. Reif, Z. Huang, and R. K. Wang, J. Biomed. Opt. 16, 126003 (2011).
[CrossRef]

Nano Lett. (2)

M. C. Skala, M. J. Crow, A. Wax, and J. A. Izatt, Nano Lett. 8, 3461 (2008).
[CrossRef]

Y. Jung, R. Reif, Y. Zeng, and R. K. Wang, Nano Lett. 11, 2938 (2011).
[CrossRef]

NMR Biomed. (1)

A. S. E. Ojugo, P. M. J. McSheehy, D. J. O. McIntyre, C. McCoy, M. Stubbs, M. O. Leach, I. R. Judson, and J. R. Griffiths, NMR Biomed. 12, 495 (1999).

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

Radiother. Oncol. (1)

J. L. Wike-Hooney, J. Haven, and H. S. Reinhold, Radiother. Oncol. 2, 343 (1984).
[CrossRef]

Science (1)

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, and C. A. Puliafito, Science 254, 1178 (1991).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) System configuration of PT-OCT. CL, collimator; DM, dichroic mirror; SM, scanning mirror; SL, scan lens; TL, tube lens; OL, OCT scanning lens; SP, sample; TS, translation stage; MR, mirror; RM, reference mirror. OCT beam was depicted in blue, and photothermal laser beam was depicted in red. (b) Schematic of solution sample preparation. (c) Optical path length (OPL) variation, calculated from FFT of the phase signal, shows an exact peak at the PT modulation frequency (100 Hz). (d) Measured OPL variation SNR versus the PT laser modulation frequency. Values are plotted as average±standard deviation.

Fig. 2.
Fig. 2.

pH-induced aggregation of “smart” AuNPs in buffer solutions. Time evolutions of OPL variation for 50 nM “smart” AuNPs solution after mixing with 100 mM pH 5.5 acetate buffer (blue) compared with 100 mM pH 7.4 phosphate buffer (green). Values are plotted as average±standard deviation.

Fig. 3.
Fig. 3.

Dark-field image of (a) HeLa cell sample and (b) NIH3T3 cell sample incubated with “smart” AuNPs. The PT images composed of the OPL variation of the (c) HeLa cell sample and (d) NIH3T3 cell sample. The scale bars represent 40 μm.

Metrics