The interaction as well as the formation of bioconjugate of Bovine Serum Albumin (BSA) and Zinc Oxide nanoparticles (ZnO NPs) is investigated. The surface binding along with reorganization of BSA on the surface of ZnO NPs forms stable “hard corona.” The time constants for surface binding and reorganization are found to be 1.10 min and 70.68 min, respectively. The close proximity binding of BSA with ZnO NPs via tryptophan is responsible for bioconjugate formation. Fibrillar aggregated structure of BSA is observed due to conformational change of BSA in interaction with ZnO NPs.
REFERENCES
1.
L.
Mazzola
, Nat. Biotechnol.
21
, 1137
(2003
).2.
K.
Ariga
, M.
Li
, G. J.
Richards
, and J. P.
Hill
, J. Nanosci. Nanotechnol.
11
, 1
(2011
).3.
K.
Ariga
, A.
Vinu
, Y.
Yamauchi
, Q.
Ji
, and J. P.
Hill
, Bull. Chem. Soc. Jpn.
85
, 1
(2012
).4.
F. E.
Osterloh
, Chem. Soc. Rev.
42
, 2294
(2013
).5.
S.
Laera
, G.
Ceccone
, F.
Rossi
, D.
Gilliland
, R.
Hussain
, G.
Siligardi
, and L.
Calzolai
, Nano Lett.
11
, 4480
(2011
).6.
M.
Maltez-da Costa
, A.
De la Escosura-Muñiz
, C.
Nogués
, L.
Barrios
, E.
Ibááez
, and I. A.
Merkoç
, Nano Lett.
12
, 4164
(2012
).7.
C.
Leduc
, S.
Si
, J.
Gautier
, M.
Soto-Ribeiro
, B.
Wehrle-Haller
, G.
Alexis
, G.
Giannone
, L.
Cognet
, and B.
Lounis
, Nano Lett.
13
, 1489
(2013
).8.
A.
Huefner
, W.
Kuan
, R. A.
Barker
, and S.
Mahajan
, Nano Lett.
13
, 2463
(2013
).9.
V. C.
Epa
, F. R.
Burden
, C.
Tassa
, R.
Weissleder
, S.
Shaw
, and D. A.
Winkler
, Nano Lett.
12
, 5808
(2012
).10.
D.
Zhang
, O.
Neumann
, H.
Wang
, V. M.
Yuwono
, A.
Barhoumi
, M.
Perham
, D.
Jeffrey Hartgerink
, P.
Wittung-Stafshede
, and N. J.
Halas
, Nano Lett.
9
, 666
(2009
).11.
M.
Lundqvist
, J.
Stigler
, G.
Elia
, I.
Lynch
, T.
Cedervall
, and K. A.
Dawson
, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
105
, 14265
(2008
).12.
L.
Calzolai
, F.
Franchini
, D.
Gilliland
, and F.
Rossi
, Nano Lett.
10
, 3101
(2010
).13.
S.
Saha
, T.
Kamilya
, R.
Bhattacharya
, and A.
Bhunia
, Sci. Adv. Mater.
6
, 1
(2014
).14.
J. W.
Rasmussen
, E.
Martinez
, P.
Louka
, and D. G.
Wingett
, Expert. Opin. Drug Deliv.
7
, 1063
(2010
).15.
16.
P. K.
Brown
, A. T.
Qureshi
, A. N.
Moll
, D. J.
Hayes
, and W. T.
Monroe
, ACS Nano
7
, 2948
(2013
).17.
M.
Mahmoudi
, I.
Lynch
, M. R.
Ejtehadi
, M. P.
Monopoli
, F. B.
Bombelli
, and S.
Laurent
, Chem. Rev.
111
, 5610
(2011
).18.
D.
Walczyk
, F. B.
Bombelli
, M. P.
Monopoli
, I.
Lynch
, and K. A.
Dawson
, J. Am. Chem. Soc.
132
, 5761
(2010
).19.
F.
Canaveras
, R.
Madueno
, J. M.
Sevilla
, M.
Blazquez
, and T.
Pineda
, J. Phys. Chem. C
116
, 10430
(2012
).20.
B.
Bharti
, J.
Meissner
, and G. H.
Findenegg
, Langmuir
27
, 9823
(2011
).21.
G.
Zuo
, Q.
Huang
, G.
Wei
, R.
Zhou
, and H.
Fang
, ACS Nano
4
, 7508
(2010
).22.
T.
Cedervall
, I.
Lynch
, S.
Lindman
, T.
Berggard
, E.
Thulin
, H.
Nilsson
, K. A.
Dwason
, and S.
Linse
, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
104
, 2050
(2007
).23.
S.
Chakraborti
, P.
Joshi
, D.
Chakravarty
, V.
Shanker
, Z. A.
Ansari
, S. P.
Singh
, and P.
Chakrabarti
, Langmuir
28
, 11142
(2012
).24.
C.
Wu
, X.
Qiao
, J.
Chen
, H.
Wang
, F.
Tan
, and S.
Li
, Mater. Lett.
60
, 1828
(2006
).25.
M. R.
Eftink
and C. H.
Suelter
, Methods of Biochemical Analysis
(Wiley
, New York
, 1991
).26.
F.
Schmid
, Encyclopedia of Life Sciences
(Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group
, New York
, 2001
).27.
S. D.
Mandal
, S.
Phadtare
, and M.
Sastry
, Curr. Appl. Phys.
5
, 118
(2005
).28.
R. P.
Singh
, V. K.
Shukla
, R. S.
Yadav
, P. K.
Sharma
, P. K.
Singh
, and A. C.
Pandey
, Adv. Mater. Lett.
2
, 313
(2011
).29.
J.
Mariam
, P. M.
Dongre
, and D. C.
Kothari
, J. Fluoresc.
21
, 2193
(2011
).30.
S.
Volden
, A. L.
Kjaniksen
, K.
Zhu
, J.
Genzer
, B.
Nystroym
, and W. R.
Bloom
, ACS Nano
4
, 1187
(2010
).31.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, and G. B.
Talapatra
, J. Colloid Interface Sci.
315
, 464
(2007
).32.
C.
Rocker
, M.
Potzl
, F.
Zhang
, W. J.
Parak
, and G. U.
Nienhaus
, Nat. Nanotechnol.
4
, 577
(2009
).33.
E.
Casals
, T.
Pfaller
, A.
Duschl
, G. J.
Oostingh
, and V.
Putes
, ACS Nano
4
, 3623
(2010
).34.
S. H. D. P.
Lacerda
, J. J.
Park
, C.
Meuse
, D.
Pristinski
, M. L.
Becker
, A.
Karim
, and J. F.
Doglus
, ACS Nano
4
, 365
(2010
).35.
M.
Onda
and M.
Hirose
, J. Biol. Chem.
278
, 23600
(2003
).36.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, and G. B.
Talapatra
, J. Phys. Chem. B
111
, 1199
(2007
).37.
38.
39.
C.
Perez-Iratxeta
and M. A.
Andrade-Navarro
, BMC Struct. Biol.
8
, 25
(2008
).40.
O. K.
Abou-Zied
and O. I.
Al-Shihi
, J. Am. Chem. Soc.
130
, 10793
(2008
).41.
T.
Chakraborty
, I.
Chakraborty
, S. P.
Moulik
, and S.
Ghosh
, Langmuir
25
, 3062
(2009
).42.
I. R.
Krauss
, F.
Sica
, C. A.
Mattia
, and A.
Merlino
, Int. J. Mol. Sci.
13
, 3782
(2012
).43.
M.
Carbonaro
, P.
Maselli
, P.
Dore
, and A.
Nucara
, Food Chem.
108
, 361
(2008
).44.
M.
Jackson
and H. H.
Mantsch
, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol.
30
, 95
(1995
).45.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, M.
Mahato
, and G. B.
Talapatra
, J. Nanosci. Nanotechnol.
9
, 2956
(2009
).46.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, M.
Mahato
, and G. B.
Talapatra
, J. Phys. Chem. B
113
, 5128
(2009
).47.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, M.
Mahato
, and G. B.
Talapatra
, Mater. Sci. Eng., C
29
, 1480
(2009
).48.
T.
Kamilya
, P.
Pal
, M.
Mahato
, R.
Sarkar
, and G. B.
Talapatra
, RSC Adv.
1
, 333
(2011
).49.
P.
Pal
, M.
Mahato
, T.
Kamilya
, B.
Tah
, R.
Sarkar
, and G. B.
Talapatra
, J. Phys. Chem. B
115
, 4259
(2011
).50.
S.
Dubeau
, P.
Bourassa
, T. J.
Thomas
, and H. A.
Tajmir-Riahi
, Biomacromolecules
11
, 1507
(2010
).51.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4824021 for details of Hill equation, CD spectra, and FTIR analysis.
© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.