Thông tin tài liệu
iii MỤC LỤC CHƢƠNG 1: 1.1 TỒNG QUAN VỀ CẢM BIẾN SiNW FET ĐẠI CƢƠNG VỀ CTC TRONG UNG THƢ VÚ 1.1.1 Khái niệm CTC 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu CTC: 1.1.3 Các phƣơng pháp phát CTC 1.1.4 Ý nghĩa lâm sàng CTC 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN SINH HỌC SiNW FET 1.3 PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO SiNW FET 10 1.3.1 Chế tạo sợi nano Silic phƣơng pháp Top Down (TD) 10 1.3.2 Chế tạo sợi nano phƣơng pháp Bottom Up (BU) 15 1.4 ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN SiNW FET 16 CHƢƠNG 2: 2.1 CHẾ TẠO CẢM BIẾN SiNW FET 17 CHẾ TẠO SiNW FET 17 2.1.1 Wafer: 21 2.1.2 Oxy hóa tạo màng SiO2 21 2.1.3 Tạo màng Si3N4 21 2.1.4 Quang khắc (photolithography) 22 2.1.5 Ăn mịn khơ lớp Si3N4 22 2.1.6 Tẩy lớp photoresist 23 2.1.7 Ăn mòn ƣớt lớp SiO2 23 2.1.8 Ăn mòn dị hƣớng tạo sợi Silic 23 2.1.9 Tẩy lớp Si3N4 24 2.1.10 Ăn mịn SiO2 hình thành sợi Silic 24 2.1.11 Chế tạo điện cực 24 2.1.12 Thụ động bề mặt điện cực 25 2.2 CHỨC NĂNG HÓA BỀ MẶT SỢI NANO 28 2.2.1 Biomarkers 28 2.2.2 Thụ thể 29 2.2.3 Chất kết nối (Linker) 29 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CẢM BIẾN SAU KHI CHẾ TẠO 34 3.1 TÍNH CHẤT HÌNH THÁI 34 3.2 TÍNH CHẤT ĐIỆN: 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ 41 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO 41 4.2 CHUẨN BỊ HỆ ĐO 42 4.3 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG DUNG DỊCH ĐỆM 44 4.4 NGHIÊN CỨU, SOI TẾ BÀO BẰNG KÍNH HIỂN VI HUỲNH QUANG 47 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1.(a) Cấu tạo cảm biến sinh học dựa cấu trúc transistor hiệu ứng trƣờng sợi Silic Hai điện cực nguồn máng đƣợc nối với qua kênh dẫn sợi Silic kích thƣớc nanomét Độ dẫn qua sợi đƣợc điều chỉnh điện áp vào cực cổng đế Silic (b) Sự thay đổi tính cƣờng độ dòng điện chạy qua sợi Si loại P có phần tử bị bắt lại sợi Dịng điện giảm đối tƣợng mang điện tích dƣơng, dấu với điện tích hạt tải sợi, làm dòng điện qua sợi giảm Trong đối tƣợng mang điện tích âm bị bắt làm dịng điện tăng lên Hình 1-2 Chíp SiNW FET gồm nhiều sợi Si đặt song song nhau, sợi đƣợc gắng phần tử khác nhằm phát đối tƣợng khác nhau, nên cảm biên đo đồng thời nhiều thông số khác Hình 1-3 Độ dài sợi Silic độ rộng vùng chứa sợi chất làm thụ động hóa bề mặt thơng số cần quan tâm chế tạo SiNW FET 10 Hình 1-4 Ba q trình chế ăn mịn q trình khuếch tán, q trình ăn mịn, q trình thải sản phẩm q trình ăn mịn ngồi 11 Hình 1-5 Ba chế ăn mòn: a- đẳng hƣớng, b- dị hƣớng, c- siêu dị hƣớng 12 Hình 1-6 Quy trình lithography dùng phƣơng pháp chế tạo sợi Silic 13 Hình 1-7 Quy trình chế tạo sợi nano Silic kỹ thuật SNAP (a) cấu trúc siêu mạng GaAs/AlxGa1-xAs (b) cạnh siêu mạng đƣợc ăn mòn khác (c) kim loại bạch kim (Pt) đƣợc phủ lên cạnh siêu mạng (d) chập cạnh có kim loại phủ siêu mạng lên wafer SOI có trƣớc lớp polyme, lớp kim loại đơn tinh thể gắn với lớp Silic đơn tinh thể wafer (e) ăn mòn siêu mạng, lại lớp kim loại đế wafer (f) lớp kim loại đóng vai trị mặt nạ ăn mịn khơ hình thành cấu trúc sợi.(g) cuối sợi kim loại bị tẩy đi, sợi Silic đồng định hƣớng cao 15 Hình 2-1 Wafer SOI có cấu trúc lớp, đế lớp bán dẫn Silic, lớp cách điện SiO2, lớp Silic - lớp dùng đề chế tạo sợi SiNW FET 18 Hình 2-2 Lớp SiO2 đƣợc tạo lớp Silic ban đầu có chiều dày 40nm 18 Hình 2-3 Lớp Si3N4 25nm đƣợc hình thành cầu trúc lớp SiO2 18 Hình 2-4 Quá trình quang khắc (a) lớp photoresit đƣợc phủ lớp Si3N4;(b) nơi photoresist bị chiếu sáng có màu tím; (c) phần màu tím bị rửa trôi dung dịch thuốc (developer) 19 Hình 2-5 Lớp Si3N4 bị ăn mịn vùng lớp photoresist đƣợc tẩy vùng không bị tầy lớp Si3N4 giữ lại 19 Hình 2-6 Cấu trúc sau rửa bỏ lớp photoresist 19 Hình 2-7 Ăn mịn lớp SiO2 40nm, sau q trình ăn mịn thu đƣợc cấu trúc hình bên phải 20 Hình 2-8 (a) chế ăn mòn dị hƣớng wafer Silic dung dịch bazơ kim loại kiềm; (b) kết sau ăn mòn dị hƣớng tạo sợi Silic 20 Hình 2-9 Sau tầy lớp Si3N4 phía 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi Hình 2-10 (a) mặt cắt sợi chế tạo đƣợc, ( b) nhìn nghiêng từ cao với nhiều sợi song song nhau, hai đầu sợi vùng phủ làm điện cực 21 Hình 2-11 Bƣớc chế tạo điện cực gồm sáu bƣớc nhỏ: (a) bƣớc phủ photoresist, (b) chiếu ánh sáng làm thay đổi tính chất photoresist, (c) development rửa trôi phần photoresist bị chiếu, (d) phủ lớp đệm điện cực kim loại Ti mục đích tạo tiếp xúc ohmic, (e) phủ kim loại Platin làm điện cực, (f) liff off-tẩy kim loại lớp photoresist photoresist 25 Hình 2-12 Các bƣớc thực chế tạo lớp cách điện thụ động điện cực (a) mặt bên sợi chế tạo, (b) phủ photoresist, (c) chiếu ánh sáng lên vùng photoresist cần tẩy đi, (d) development tẩy lớp photoresist bị chiếu, (e) phủ lớp cách điện SiO2 phƣơng pháp e-beam, (f) liff off hình thành cầu trúc có vách ngăn cách điện hai điện cực 26 Hình 2-13 Transistor đƣợc chế tạo có dạng nhƣ hình vẽ Vùng sợi Silic có chiều dài 10µm, chiều rộng 2µm vùng đƣợc chức bề mặt làm cảm biến Hai đầu điện cực lộ để cắm nguồn điện, hai lớp cách điện hai bên điện cực ngăn chặn dòng rò 27 Hình 2-14 Quy trình thực chức hóa bề mặt sợi Si phƣơng pháp xử lý trực tiếp bề mặt Si tinh khiết 31 Hình 3-1 Hình ảnh SiNW FET chế tao đƣợc (a) Hình tổng thể với độ phóng đại 5000 lần Chíp có transistor, bên có transistor, bao gồm loại chứa sợi, sợi, sợi sợi Silic (b) Transistor có sợi, (c) Transistor có sợi Silic, (d) Transistor có sợi Silic, (e) Transistor có sợi Silic Chiều dài sợi khoảng ± 0.5 µm chiều rộng khoảng 1.5 ±0.15 µm, khoảng cách sợi transistor 2µm 34 Hình 3-2 Hệ đo đặc trƣng điện Aligent 4155C Hình bên trái hệ probstation (Suss , Germany) nơi đặt mẫu cần đo Hệ gồm mâm để đặc mẫu, bốn SMU, kính hiển vi probe để nối điện cực sợi nano Bên phải giao diện làm việc trang bị phần mềm kết nối Labview Dòng điện chạy qua soi nano Si đƣợc ghi lại máy tính thơng qua phần mềm Agilent Desktop EasyEXPERT 35 Hình 3-3 Đặc trƣng I- V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Si 36 Hình 3-4 Đặc trƣng I-V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Silic 37 Hình 3-5 Đặc trƣng I- V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Silic 37 Hình 3-6 Đặc trƣng I- V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Silic 38 Hình 3-7 Đặc trƣng bias SiNW FET vời (a) kênh dẫn sợi, (b) kênh dẫn hai sợi, (c) kênh dẫn bốn sợi, (d) kênh dẫn sợi 39 Hình 4-1 Hệ giữ chíp có chứa kênh dẫn vi chất lỏng (microfluidics) hệ hỗ trợ để tích hợp SiNW FET với thiết bị đo điện bên ngoài, sử dụng để thực thí nghiệm phát tế bào ung thƣ vú cảm biến SiNW FET 42 Hình 4-2 Sự phụ thuộc dòng điện SiNW FET (loại chứa tám sợi SiNW) vào thời gian thí nghiệm, q trình dung dịch chứa TBUTV đƣợc bơm vào 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii Hình 4-3 Cƣờng độ dịng điện SiNW FET thay đổi từ 9nA lên 25nA cho dung dịch chứa tế bào UTV Dịng điện sau đạt giá trị bão hòa xấp xỉ 30nA 45 Hình 4-4 Kết lăp lại phép đo phát TBUTV Dòng điện qua SiNW FET thời gian chƣa có dung dịch chứa tế bào ổn định mức thấp, cho dung dịch vào dòng tăng lên khoảng 20nA sau giảm nhẹ khoảng 30nA 46 Hình 4-5 Sự thay đổi dịng điện SiNW FET đo mơi trƣờng buffer PBS 0.1M 47 Hình 4-6 Hình ảnh tế bào phân bố bề mặt chíp SiNW FET đƣợc nhìn qua KHV huỳnh quang độ phóng đại 5000 lần Các đốm sáng tế bào UTV phát sáng, đốm nhỏ hình vng trắng sợi Silic Với thiết kế kích thƣớc đƣợc sử dụng sợi Silic nhƣ quan sát đƣợc hình cho ta thấy xác suất để tế bào nằm vào vùng làm việc (vùng có khả kết cặp với kháng thể sợi SiNW) không lớn 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii MỞ ĐẦU Cảm biến sinh học lĩnh vực đƣợc nghiên cứu từ lâu đƣợc quan tâm đầu tƣ nghiên cứu để phát triển ứng dụng nhiều lĩnh vực quan trọng Ví dụ, riêng cảm biến sinh học đo glucose máu có thị trƣờng khoảng tỷ USD/năm Mục đích hệ cảm biến sinh học nhằm phát đƣợc đối tƣợng sinh học cần phân tích Q trình cảm biến dựa gắn kết đặc hiệu với độ chọn lọc cao phản ứng chất cần phân tích với phần tử nhận diện đƣợc biết trƣớc Trong phƣơng pháp phân tích khơng phá hủy mẫu, phép phân tích dựa chủ yếu vào thay đổi tính chất vật lý cảm biến có bắt cặp chất phân tích chất thử có sản phẩm tạo thành Nhu cầu khoa học ngày nay, cần phát chất mà địi hỏi phân tích tổng hợp lúc nhiều chất khác Vì yêu cầu tích hợp lƣợng lớn cảm biến quy trình phân tích tối ƣu địi hỏi thiết thực Trong cơng nghệ máy vi tính, thành tựu đột phá chế tạo thành công mạch tích hợp, gồm transistor đƣợc chế tạo đồng thời kết hợp lại với thành chíp Tƣơng tự với mơ hình cơng nghệ máy tính, nhiều cảm biến sinh học khác dựa cấu trúc transistor sợi bán dẫn Silic (Si), có khả phát đồng thời nhiều chất phân tích khác nhau, đƣợc chế tạo đồng thời với nhiều transistor tích hợp thành đơn chíp phát đồng thời nhiều thông số mong muốn Để thực q trình cảm biến, transistor chíp cần phận chuyển đổi tín hiệu từ q trình phản ứng sinh hóa, q trình bắt cặp đặc biệt chất phân tích thành tín hiệu điện ghi nhận đƣợc Chính có mối liên hệ đòi hỏi ta phải nghiên cứu đáp ứng chất bán dẫn Si, chất đƣợc sử dụng chủ yếu để chế tạo linh kiện cơng nghệ máy tính, với mơi trƣờng sinh hóa xung quanh Tại bề mặt chất bán dẫn, điện tích xuất điện phân tử sinh học bắt cặp bề mặt hay môi trƣờng lận cận gây Điện tích ảnh hƣởng đến độ dẫn chất bán dẫn Sự thay đổi độ dẫn dễ dàng đo đƣợc cách bố trí hợp lý hệ đo có độ xác cao Transistor có cấu tạo gồm ba điện cực: cực nguồn, cực máng cực cổng Bằng cách thay đổi điện cực cổng tăng giảm điện tích chạy qua cực nguồn cực máng Transistor với tính chất nhƣ gọi transistor hiệu ứng trƣờng (Field Effect Transistor-FET) Dòng điện transistor với hiệu điện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ix khơng đổi đƣợc điều khiển cách thay đổi điện cực cổng, cịn thay đổi điện tích thành phần hóa học xung quanh bề mặt chất bán dẫn (tính chất đƣợc ứng dụng để làm cảm biến) Những yêu cầu loại transistor làm cảm biến sinh học khác so với loại dùng mạch logic máy tính Chất bán dẫn, làm phận cảm biến transistor, phải đƣợc lộ để tiếp xúc với môi trƣờng chứa chất phân tích Bộ phận cảm biến phải đủ nhỏ phải có diện tích bề mặt lớn để làm tăng độ nhạy cảm biến Vì độ nhạy phụ thuộc nhiều vào tỉ lệ điện tích bề mặt so với tổng điện tích Dựa u cầu đó, transistor hiệu ứng trƣờng dùng sợi Silic lựa chọn tốt nhất, cơng nghệ chế tạo mạch tích hợp làm transistor cơng nghệ máy tính có từ lâu, nên ta áp dụng cơng nghệ làm transistor cảm biến Kể từ transistor hiệu ứng trƣờng sợi Silic (SiNW FET) đƣợc chế tạo ứng dụng làm cảm biến sinh học vào 2001 Y Cui (http://www.stanford.edu/group/cui_group/) Lieber (http://cmliris.harvard.edu/), SiNW FET thu hút nhiều nhóm viện nghiên cứu giới tập trung đầu tƣ, nghiên cứu: Peidong Yang: http://www.cchem.berkeley.edu/pdygrp/main.html; Health groupCaltech: http://www.its.caltech.edu/~heathgrp/Publications.html#; Viện Công Nghệ Nano MESA http://www.mesaplus.utwente.nl/; Viện nghiên cứu A-star Singapore: http://www.a-star.edu.sg; Autralia Research Council: (http://www.materials.com.au/); Đại học KTH Thụy Điển http://www.kth.se; Nanosens: http://www.nanosens.nl/product.htm Transistor hiệu ứng trƣờng dựa sợi Silic kích thƣớc nano thiết bị hứa hẹn nhiều ứng dụng tìm y dƣợc học Thực tế thiết bị cho thấy khả ghi nhận đƣợc nhiều chất phân tích nhƣ chuỗi DNA, dấu hiệu sinh học (biomarker), đối tƣợng lớn nhƣ virus… Có nhiều loại cảm biến sinh học khác đƣợc thiết kế chế tạo suốt thập kỷ vừa qua, sử dụng nhiều vật liệu nano khác để làm thành phần cảm biến nhƣ: Thanh dao động, chấm lƣợng tử, nano, sợi nano, dây nano, nanogap màng kích thƣớt nano Một số thiết bị cảm biến nhƣ loại dựa dao động (cantilevers) chấm lƣợng tửquantum dot, có nhiều ƣu điểm nhƣ: siêu nhạy, thời gian đáp ứng nhanh Nhƣng địi hỏi kết hợp với thành phần quang học để chuyển tƣợng gắn kết bề mặt thành tính hiệu ghi nhân nên chí phí hoạt động cao Ngƣợc lại, cảm biến hoạt động nguyên tắc hiệu ứng trƣờng (FET) cho tín hiệu dựa tƣơng tác bề mặt chất phân tích mà khơng cần kết hợp với bất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com x kỳ thành phần quang học khác Những cảm biến dựa tính chất điện vật liệu bán dẫn làm cảm biến, chẳng hạn độ dẫn điện tín hiệu đầu Cảm biến dựa cấu trúc FET hứa hẹn cảm biến có tính cách mạng lĩnh vực nghiên cứu phân tích sinh học cách cung cấp thơng tin trực tiếp, cụ thể, tức thì, siêu nhạy có tính linh hoạt cao để ghi nhận đƣợc phân tử sinh học mong muốn Bên cạnh đó, SiNW FET đƣợc dùng kiểm sốt hoạt tính enzyme nghiên cứu chế phân tử thuốc tiềm Phát chất phân tích với độ nhạy độ đặc hiệu cao thời gian hợp lý lợi dần thành thực SiNW FET Ung thƣ vú (UTV) loại ung thƣ phổ biến giới, ung thƣ có tỉ lệ tử vong cao phụ nữ1 Do chƣa có kháng nguyên đặc hiệu nên việc phát ung thƣ vú tiền di việc nhiều khó khăn Trong tế bào ung thƣ dịch chuyển máu (circulating tumor cells - CTC) thu hút đƣợc quan tâm giới khoa học thời gian gần đây, nhƣng việc định tính định lƣợng CTC có ý nghĩa quan trọng trình phát sớm ung thƣ, nhƣ đánh giá kết phƣơng pháp điều trị tiên lƣợng thời gian sống bệnh nhân.2 Chính thế, chúng tơi chọn đề tài chế tạo cảm biến dựa cấu trúc SiNW FET để ứng dụng phát tế bào ung thƣ vú dịch chuyển máu Đây đề tài có liên quan đến nhiều lĩnh vực khác từ vật liệu nano chế tạo linh kiện kích thƣớc nano, vật lý, hóa học, sinh học y học Đồng thời sử dụng cảm biến SiNW FET để phát CTC lĩnh vực cịn hồn tồn giới nên chƣa có kết để tham khảo, đối chiếu với kết đạt đƣợc Do nhiệm vụ đặt đề tài là: chế tạo thành cơng chíp SiNW FET, sau ứng dụng phát tế bào dịch chuyển (CTC) ung thƣ vú dung dịch nuôi cấy với nồng độ tế bào cao Từ đánh giá tính chất, khả phát chíp cảm biến chế tạo đƣợc Các kết ban đầu tiền đề quan trọng cho bƣớc nhằm hoàn thiện hƣớng nghiên cứu nhiều tiềm này, tiến tới việc sử dụng cảm biến SiNW FET phát CTC mẫu máu thực sau Nội dung đề tài gồm hai phần [1] Chế tạo chíp cảm biến dựa cấu trúc SiNW FET; [2] Ứng dụng ban đầu phát tế bào CTC ung thƣ vú dung dịch nuôi cấy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ CẢM BIẾN SiNW FET 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ CTC TRONG UNG THƢ VÚ 1.1.1 Khái niệm CTC Năm 1869 Thomas Ashworth lần phát tế bào ung thƣ dịch chuyển máu (circulating tumor cells-CTC) CTC tế bào ung thƣ lƣu chuyển q trình tuần hồn máu, xuất phát từ khối u sơ khởi từ tế bào di ban đầu Nó biểu bệnh nhân bị loại ung thƣ di khác nhƣ ung thƣ vú, ung thƣ tiền liệt tuyến ung thƣ đại trực tràng CTC di chuyển máu, trình phát tán CTC tới quan thể đƣợc xem mầm móng phát sinh khối u nhƣ nguyên nhân gây di căn3 CTC tồn máu đƣợc biết từ lâu nhƣng thời gian gần đây, với phát triển công nghệ micro nano, phát triển thiết bị phân tích tƣơng thích kích thƣớc với độ nhạy, nghiên cứu CTC hiệu Nhiều cơng trình chứng minh nồng độ CTC máu có liên quan mật thiết tới tình trạng ung thƣ, giai đoạn ung thƣ, thông tin liên quan khác đến ung thƣ Số lƣợng CTC đóng vai trị dấu hiệu sinh học quan trọng, yếu tố tiên lƣợng xác trinh di căn… 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu CTC: Năm 1869 Thomas Ashworth phát tế bào ung thƣ dịch chuyển máu (circulating tumor cells-CTC) bệnh nhân nam bị ung thƣ di căn4 Ông khẳng định rẳng: “những tế bào giống hệt tế bào ung thư tồn máu tín hiệu cho biết trạng thái, nguồn gốc nhiều khối u tồn bệnh nhân” Đến năm 1990 bác sĩ nhận thấy đƣợc lợi ích CTC chẩn đoán nhờ nghiên cứu chứng tỏ tế bào ung thƣ mẹ xuất tủy xƣơng trƣớc di xuất Tuy nhiên phát CTC máu việc khó khăn nhiều thách thức, đặc biệt dùng thiết bị truyền thống nhƣ kính hiển vi, kích thƣớc CTC tƣơng đƣơng với kích thƣớc tế bào bạch cầu, nhƣng nộng độ lại thấp, thƣờng từ khoảng 1-10 tế bào/mL Bênh cạnh biểu CTC máu trình gián đoạn, nên việc ghi nhận CTC không đồng Tất CTC di chuyển máu không định sứ quan phần lớn CTC bị chết q trình tuần hồn máu Tuy có tế bào sống sót, gặp điều kiện thuận lợi phát triển sinh sơi để hình thành khồi u Trong ung thƣ, có tế bào khối u cứng, xuất phát từ tế bào biểu mô chiếm tới 80% ca ung thƣ đƣợc chẩn đoán, CTC thƣờng đƣợc phân biệt dấu hiệu liên quan đến biểu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mơ Các dấu hiệu dùng để phát CTC nghiên cứu chế di ung thƣ chí mức độ tế bào, đặc biệt máu tủy xƣơng bệnh nhân Phát tồn CTC máu giúp phát sớm ung thƣ vài năm trƣớc ung thƣ khởi phát di căn, tăng khả đánh giá rủi ro giúp đƣa y lệnh điều trị thích hợp cho bệnh nhân Những tế bào có nhiều tiềm cho ta phƣơng pháp để điều trị ung thƣ, can thiệp tiêu diệt tế bào CTC Để phản ánh phát triển lĩnh vực nghiên cứu CTC, phát CTC đƣợc giới thiệu hệ thống phân chia giai đoạn ung thƣ quốc tế năm 2007 Hiệp Hội Ung Thƣ Lâm Sàn Hoa Kỳ khuyến cáo biểu CTC dấu hiệu phát ung thƣ vú Những hiểu biết CTC giúp kiểm soát trình di CTC phát tán, nên có ảnh hƣởng tích cực đến bệnh nhân trình theo dõi lâm sàn Hiện tại, liệu chứng tỏ dùng CTC nhƣ yếu tố theo dõi bệnh nhân mắc ung thƣ vú, khía cạnh khác bệnh học có liên quan đến CTC đƣợc nghiên cứu nhờ công nghệ mới5 Kiểm tra CTC máu phƣơng pháp xâm lấn so với phƣơng pháp lấy sinh thiết, đồng thời thực nhiều lần từ mẫu máu đƣợc lấy Với phát triển công nghệ micro-nano, cho phép tạo vật liệu mới, linh kiện, thiết bị hệ thống kích thƣớc tế bào, phân tử, nguyên tử giúp phát CTC hiệu Nhiều loại thiết bị cảm biến sử dụng vật liệu cấu trúc micro-nano khác phát triển để ứng dụng phát CTC Đó lĩnh vực nghiên cứu nhiều hứa hẹn 1.1.3 Các phƣơng pháp phát CTC Phƣơng pháp ly tâm Có nhiều cơng nghệ khác để phát CTC máu ngƣời, phƣơng pháp truyền thống phổ biến phƣơng pháp ly tâm Các thành phần nặng mẫu máu lắng xuống dƣới đáy, thành phần nhẹ gồm tế bào dịch chuyển CTC lên Các tế bào sau đƣợc nhuộm soi dƣới kính hiển vi để phát CTC Q trình địi hỏi nhiều thời gian cơng sức, độ xác phụ thuộc nhiều vào kỹ kỹ thuật viên Ngoài ra, tỉ lệ thu hồi tế bào cao 70% Tỉ lệ thu hồi thấp máu có xu hƣớng trộn lẫn với dung dịch pha loãng chƣa đƣợc ly tâm Màng Lọc Màng lọc đƣợc dùng lần màng polycabonate Đây phƣơng pháp đơn giản rẻ tiền để làm giàu bắt CTC Nguyên lý phát CTC màng lọc dựa khác kích thƣớc tế bào dịch chuyển, CTC lớn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 40 Ampere Vds nhỏ, đặc trƣng I-V thay đổi từ nA đến 3500 nA, tƣơng đƣơng hai bậc, chứng tỏ hiệu ứng trƣờng xảy tƣơng đối lớn transistor chế tạo đƣợc Sự thay đổi Ids ứng với Vg khác tƣơng tự nhƣ transistor MOSFET truyển thống Chỉ có điều với MOSFET hiệu ứng xảy mặt tiếp xúc với cực cổng, sợi Si có kích thƣớt nano nên hiệu ứng xảy tồn sợi tỉ lệ diện tích bề mặt so với thể tích S/V vật liệu kích thƣớc nano lớn nhiều so với vật liệu khối Chính cảm biến sợi Silic có độ nhạy lớn so với vật liệu khối Hiệu ứng đƣợc giải thích nhƣ sau: Khi áp hiệu điện Vg âm lên đế Silic, trƣờng hợp đế Silic đóng vai trị cực cổng, trƣờng tĩnh điện gây từ điện cực cổng, lớp điện môi SiO2 140nm tiếp xúc với đế bị phân cực: bề mặt tiếp xúc với đế hình thành lớp điện tích dƣơng, bề mặt tiếp xúc với sợi Silic mang điện tích âm (-), điện tích âm hút lỗ trống sợi Silic phía kết làm tăng cƣờng vùng dẫn sợi nên độ dẫn điện tăng lên Nghĩa ta kiểm sốt dịng điện chạy qua sợi nano Silic cách cần làm thay đổi điện áp vào cực cổng mà khơng cần làm thay đổi Vds Chính đặc điểm làm cho sợi Silic trở thành phận chuyển đổi tín hiệu cảm biến sinh học dựa cấu trúc SiNW FET độ dẫn điện thay đổi nhạy với điện tích bề mặt âm Cụ thể có phân tử sinh học bám lên sợi làm dòng điện thay đổi, giống nhƣ dòng điện thay đổi Vds định ứng với Vg khác Thế nhƣng đo phát mẫu sinh học đo thời gian lâu (vài phút đến vài chục phút), chuyển động nhiệt, tƣợng nóng lên sợi Silic sau thời gian làm cho dịng điện qua sợi có xu hƣớng ngày tăng lên, đặc biệt thiết bị đƣợc chọn đo mode với Vds tƣơng đối lớn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 41 CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ Sử dụng SiNW FET có cấu trúc tính chất điện nhƣ trình bày chƣơng trƣớc, chúng tơi thực tiếp việc chức hóa bề mặt để thụ động hóa mồi sinh học lên bề mặt sợi nano Silic trƣớc đƣợc dùng để phát tế bào ung thƣ vú lƣu chuyển Tất SiNW FET đƣợc gắn thụ thể, anti-CK, mặt lý thuyế có khả phát tế bào ung thƣ vú thơng qua q trình bắt cặp kháng nguyên-kháng thể Việc phát tế bào ung thƣ vú lƣu chuyển (TBUTV) nhiệm vụ khó khăn nhƣ trình bày Chƣơng 1, đƣợc tiến hành PTN Công nghệ Nano, ĐHQG TPHCM khn khổ đề tài nghiên cứu đủ tầm Vì thời gian có hạn nhƣ hạn chế định luận văn Thạc sĩ (hạn chế kiến thức thời gian thực hiện) luận văn thực cơng việc ban đầu việc phát TBUTV Các kết đạt đƣợc sở cho công việc để đạt đƣợc mục đích phát TBUTV cảm biến SiNW FET CHUẨN BỊ TẾ BÀO Tế bào dùng công việc luận văn dòng tế bào ung thƣ vú MCF-7, lần đƣợc phân lập vào năm 1970 MCF-7 từ viết tắt “Michigan Cancer Foudation-7”, ngày đƣợc biết đến viện ung thƣ Barbara Ann Karmanos, nơi phân lập đƣợc dòng tế bào Herbert Soule đồng nghiệp Dòng tế bào ung thƣ vú MCF-7 với hai dòng tế bào ung thƣ vú phổ biến khác T-47D MDA-MB-231 chiếm hai phần ba tất loại tế bào ung thƣ vú25 Chính nhu cầu phát dòng tế bào ung thƣ MCF-7 đƣợc ƣu tiên phát chẩn đoán ung thƣ vú đƣợc chọn để nghiên cứu đề tài 4.1 MCF-7 đƣợc ni Phịng thí nghiệm Cơng nghê Sinh học Phân tử Trƣờng ĐH Khoa học Tự Nhiên Tp.HCM môi trƣờng ni cấy DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium), môi trƣờng phổ biến để nuôi cấy tế bào ung thƣ vú Tế bào đƣợc lấy ra, bảo quản lạnh, chuyển Phịng thí nghiệm Cơng nghệ Nano, ĐHQG TPHCM để tiến hành đo đạc ngày Phát tế bào ung thƣ vú có giá trị thực tế tế bào đƣợc phát mẫu máu (hay môi trƣờng tƣơng tự) bệnh nhân Tuy nhiên để đạt đƣợc mục đích cơng việc khó lâu dài, đặc biệt máu có chứa nhiều chất làm ảnh hƣởng đến khả phát SiNW FET Do đề tài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 42 thực lĩnh vực này, luận văn giới hạn việc phát TBUTV dung dịch đệm với nồng độ tế bào cao để kiểm chứng khả phát TBUTV SiNW FET Trƣớc đo mẫu tế bào đƣợc pha loãng dung dịch đệm (buffer PBS) 0.1M với nồng độ tế bào 105/mL dung dịch CHUẨN BỊ HỆ ĐO Để phát đƣợc TBUTV, tế bào cần đƣợc đƣa vào giữ bề mặt chíp chứa SiNW FET Việc đƣợc thực hiên thông qua việc sử dụng vi kênh chất lỏng (microfluidics) Ngoài hệ microfluidics phải đƣợc chế tạo dạng cho chúng đƣợc tích hợp thuận tiện với SiNW với hệ đo 4.2 Sau nghiên cứu tài liệu trao đổi với chuyên gia lĩnh vực microfluidics, hệ giữ chất lỏng hệ giữ chíp thích hợp cho q trình đo dung dịch đƣợc chế tạo trình bày [Hình 4-1] Hình 4-1 Hệ giữ chíp có chứa kênh dẫn vi chất lỏng (microfluidics) hệ hỗ trợ để tích hợp SiNW FET với thiết bị đo điện bên ngồi, sử dụng để thực thí nghiệm phát tế bào ung thư vú cảm biến SiNW FET Trong hình trên, [Hình 4-1a] đế đặt chíp, làm từ vật liệu mica suốt dày mm, đƣợc chế tạo hình chữ nhật có kích thƣớc 15x10x0.4 mm, cho phép đặt chíp vào mặt chíp nhơ lên khoảng 125µm để thuận lợi cho công việc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 43 [Hình 4-1b] mặt dụng cụ đƣợc làm từ mica suốt có bề dày 10mm gồm giếng hình trịn, dùng để chứa dung dịch tế bào Vùng hình trịn có đƣờng kính 7mm, vùng khơng gian bao trùm vùng chứa sợi Silic (vùng làm việc chíp) [Hình 4-1c] hình ảnh thực tế sau kết nối chíp lên hệ phụ trợ [Hình 4-1d] hình ảnh tổng thể mơ tả tổng thể sau có kết nối hồn chỉnh: Chíp SiNW FET – hệ microfluidics – thiết bị đo điện Trong hình ta quan sát thấy chíp SiNW FET nằm giữa, vùng làm việc lộ nằm đáy giếng, hai bên có điện cực nhơ để cắm nguồn cấp điện q trình đo sau Giếng trịn nơi bơm dung dịch chứa tế bào ung thƣ vào Trạng thái tế bào ung thƣ dung dịch tồn dạng hạt rời rạc thƣờng chuyển động hỗn loạn nên chứa giếng dùng pipet, dụng cụ bơm hút chất lỏng thang micro lít, để bơm dung dịch chứa tế bào vào sau sục chất lỏng bên giếng để tăng khả tế bào ung thƣ phân tán đến gần bị bắt lại sợi Silic Theo kết đƣợc cơng bố BS.Steve Haltiwanger26 giải thích sơ lƣợc tính chất điện tế bào ung thƣ nhƣ sau: “1 Tế bào ung thư sản xuất lượng tế bào (ATP) hiệu so với tế bào bình thường Màng tế bào tế bào ung thư có biểu tính chất điện hóa phân bố điện tích khác so với tế bào bình thường (Cure, 1991 1995) Tế bào ung thư có lipid sterol khác với tế bào bình thường (Revici, 1961) Tế bào ung thư có thành phần màng bị thay đổi độ thẩm thấu qua màng thay đổi nên làm cho magiê, phốt canxi đồng thời tăng cường hàm lượng natri nước bên tế bào (Seeger and Wolz, 1990) Nên tế bào ung thư có hàm lượng phốt thấp hàm lượng natri hàm lượng nước cao so với tế bào bình thường (Cone, 1970, 1975; Cope, 1978) ” Kết q trình dịch chuyển khống chất, thay đổi thành phần màng tế bào, bất thƣờng lƣợng phân bố điện tích bất thƣờng làm cho điện màng tế bào giảm xuống Nên tế bào ung thƣ mang điện tích âm Do tế bào ung thƣ mang điện tích âm nên bị bắt lại sợi Silic trình bắt cặp kháng nguyên cytokeratin kháng thể nó, làm cho dịng điện chạy qua sợi Silic tăng lên đáng kể LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 44 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG DUNG DỊCH ĐỆM Trong giai đoạn đầu, thực phép đo phát TBUTV sử dụng SiNW FET có tám sợi Silic với hiệu điện hai đầu Vds = 1mV hiệu điện cực cổng Vg = -5V Kết đo đƣợc trình bày [Hình 4-2] 4.3 Hình 4- Sự phụ thuộc dòng điện SiNW FET (loại chứa tám sợi SiNW) vào thời gian thí nghiệm, q trình dung dịch chứa TBUTV bơm vào [Hình 4-2] thể phụ thuộc dòng điện theo thời gian, với thời gian đo 2500s Trong khoản 700s đầu tiên, cƣờng độ dịng điện chạy qua sợi khơng thay đổi, nằm khoản đến 8.5nA Khi bơm dung dịch chứa tế bào vào sau thời điểm đó, dòng điện tăng lên đáng kể lên đến giá trị 24nA Sự tăng dịng tế bào bị bắt lại sợi Silic Sau trình tăng vọt dòng Ids lên 24nA sau bơm tế bào trình tăng nhẹ lên tới giá trị 28nA khoản 300s tiếp theo, nguyên nhân tăng nhẹ dịch chuyển ion có dung dịch Từ giây thứ 1000 trở dòng điện ổn định khoản 30nA Thƣc phép đo tƣơng tự cho SiNW FET có tám sợi khác thu đƣợc kết tƣơng tự kết đo đƣợc trình bày [Hình 4-3] nhƣ sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 45 Hình 4-3 Cường độ dịng điện SiNW FET thay đổi từ 9nA lên 25nA cho dung dịch chứa tế bào UTV Dịng điện sau đạt giá trị bão hòa xấp xỉ 30nA Tiếp tục phép đo cho chíp khác với transistor có sợi Silic thu đƣợc kết nhƣ sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 46 Hình 4-4 Kết lăp lại phép đo phát TBUTV Dòng điện qua SiNW FET thời gian chưa có dung dịch chứa tế bào ổn định mức thấp, cho dung dịch vào dòng tăng lên khoảng 20nA sau giảm nhẹ khoảng 30nA Trong lần đo quan sát thấy dòng điện giảm từ giây thứ 1100, lúc quan sát thấy dịch chứa tế bào bị bay nhiều, chí bay hoàn toàn số phép đo Do dung dịch bay làm cho tế bào bị khô hết ion tự dung dịch Nhìn tổng thể, đồ thị cƣờng độ dòng điện ổn định sau bơm dung dịch tế bào vào tăng cao so với lúc ban đầu xấp xỉ 20 nA Qua ba đồ thị [Hình 4-2,3,4] rút kết luận có dung dịch tế bào bơm vào dịng điện qua sợi tăng lên Thế nhƣng chƣa khẳng định nguyên nhân tăng lên tế bào ung thƣ vú bị bắt lại, mà nguyên nhân khác, dung dịch chứa ion nên bơm vào dƣới tác dụng Vds ion dung dịch di chuyển thành dịng, góp vào dòng ban đầu sợi Silic, làm dòng tổng cộng tăng lên Do chúng tơi thực phép đo dung dịch PBS 0.1M, dung dịch dùng để pha tế bào, kết đo nhƣ sau [Hình 4-5]: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 47 Hình 4-5 Sự thay đổi dịng điện SiNW FET đo môi trường buffer PBS 0.1M Trong vịng 300s đầu tiên, chƣa có dung dịch PBS, cƣờng độ dòng điện sợi Si khoản 3nA Khi cho dung dịch PBS vào dòng tăng vọt lên 7nA Trong vòng 100s dòng tăng đạt giá trị 11nA, sau chúng tơi tiếp tục nhỏ dung dịch có tế bào vào thời điểm giây 500 khơng thấy dịng điện tăng vọt mà lúc dịng điện bị nhiễu nhiều tăng đều lên giá trị 19nA giây 1600s NGHIÊN CỨU, SOI TẾ BÀO BẰNG KÍNH HIỂN VI HUỲNH QUANG Vì kết đo hai lần dung dịch có tế bào buffer khơng có tế bào có khác biệt khơng đáng kể nên chƣa kết luận đƣợc SiNW FET có phát đƣợc tế bào hay khơng Để đánh giá lại kết chúng tơi tiến hành thêm thí nghiệm điều kiện tƣơng tự tế bào đƣợc nhuộm huỳnh quang, việc cho phép phát vị trí tế bào Các dung dịch chứa TBUTV đƣợc nhuộm huỳnh quang đƣợc đƣa lên bề mặt chíp SiNW FET đƣợc quan sát qua kính hiển vi huỳnh quang (KHV) hình ảnh thu đƣợc nhƣ sau: 4.4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 48 Hình 4-6 Hình ảnh tế bào phân bố bề mặt chíp SiNW FET nhìn qua KHV huỳnh quang độ phóng đại 5000 lần Các đốm sáng tế bào UTV phát sáng, đốm nhỏ hình vng trắng sợi Silic Với thiết kế kích thước sử dụng sợi Silic quan sát hình cho ta thấy xác suất để tế bào nằm vào vùng làm việc (vùng có khả kết cặp với kháng thể sợi SiNW) không lớn Quan sát qua KHV huỳnh quang cho thấy tế bào UTV chuyển động khoảng nhỏ Trong kích thƣớc sợi Silic SiNW FET (loi tỏm si) ch khong 32ì10àm nờn kh nng tế bào UTV gặp đƣợc vùng làm việc SiNW FET (vùng có khả kết cặp với kháng thể sợi) thấp Chúng thực nhiều biện pháp để tăng cƣờng độ linh động TBUTV dung dịch đệm nhƣ sục khí, sử dụng pipet để bơm khí vào, khuấy động dung dịch… Nhƣng kết thu đƣợc không đƣợc cải thiện đáng kể Do thời gian có hạn để thực luận văn, công việc phải tạm dừng giai đoạn Tuy thiết kết với chiều dài sợi (tức khoảng làm việc cảm biến sau này) SiNW lớn (trong khoảng vài trăm microns) đƣợc thiết kế lại, SiNW FET với kích thƣớc sợi dài đƣợc chế tạo thời gian tới Việc sử dụng chíp với vùng làm việc dài tăng xác suất bắt cặp kháng nguyên TBUTV- kháng thể, từ tăng độ nhạy độ tin cậy phép đo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 49 Qua trình khảo sát cho thấy tăng độ linh động TBUT dung dịch trình đo đạc yếu tố quan trọng khác, giúp tăng khả kết cặp TBUTkháng thể Việc thực cách cho dung dịch chứa TBUT chạy liên tục qua bề mặt chíp Tuy nhiên phép đo nay, hạn chế điều kiện nghiên cứu (chƣa có bơm microfluidic thích hợp) dung dịch đƣợc giữ bề mặt sợi SiNW thể tĩnh (bơm vào giữ nguyên đó) Trong giai đoạn tiếp theo, chúng tơi trang bị bơm nhu động microfluidic chuyên dụng để thực công việc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 50 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN - Chỉ dùng kỹ thuật ăn mịn cơng nghệ chế tạo micro, chế tạo đƣợc sợi Silic kích thƣớc nano Kết chế tạo cho thấy kiểm sốt đƣợc quy trình chế tạo sợi SiNW phƣơng pháp top down Với kỹ thuật ăn mòn màng mỏng, đặc biệt kỹ thuật ăn mòn dị hƣớng tinh thể Silic đế SOI kết hợp với kỹ thuật quang khắc - Chíp chế tạo chứa nhiều SiNW FET đƣợc tích hợp, cho phép thực nhiều phép phân tích thời điểm Tính chất điện sợi SiNW chế tạo đƣợc khảo sát Sợi chế tạo đƣợc có độ dẫn điện tốt, khơng có sai hỏng, bẫy điện tử Qui trình chế tạo tạo đƣợc tiếp xúc ohmic điện cực kim loại sợi SiNW - Các quy trình chức hóa bề mặt sợi Silic (cơng bố nhóm nghiên cứu khác đƣợc tổng hợp, sử dụng để chức hóa bề mặt sợi nano để thụ động hóa kháng thể bề mặt sợi Tuy nhiên điều kiện thí nghiệm (khơng PTN Công Nghệ Nano ĐHQG TPHCM, mà tất đơn vị nghiên cứu khác nƣớc) hạn chế Ví dụ nhƣ khơng có đơn vị có thiết bị cần thiết kiểm tra khả gắn kết chất kết nối gắn lên bề mặt sợi chƣa kiểm tra đƣợc mật độ gắn kết kháng thể anti-CK lên sợi - Ngồi q trình thụ động hóa sử dụng ánh sáng UV bƣớc sóng 254nm phải cần thiết bị, hệ hệ giữ chứa chíp chuyên dụng làm đá Thạch anh Tuy nhiên thiết bị chƣa đƣợc trang bị, nên gây khó khăn ảnh hƣởng đến tính chất lƣợng quy trình - Các kết khảo sát cho thấy độ nhạy SiNW FET cao, ví dụ ghi nhận đƣợc thay đổi dịng siêu nhỏ cỡ nA Đây ƣu việc quan trọng SiNW FET, cho phép đƣợc sử dụng trình đo, phát đối tƣợng sinh học - Các kết nghiên cứu ban đầu việc phát TBUTV cảm biến SiNW cho thấy có thay đổi lớn cƣờng độ dòng điện trƣớc sau có dung dịch chứa tế bào Để kiểm tra tính xác kết đo, tiến hành phép đo dung dịch đệm (khơng chứa tế bào) quan sát đƣợc thay đổi cua dòng điện qua sợi SiNW Tuy thay đổi dòng điện trƣờng hợp dung dịch khơng tế bào nhỏ dịng điện thu đƣợc đo dung dịch có tế bào ung thƣ, nhƣng dựa vào khơng thể khẳng định đƣợc việc tế bào có bị bắt giữ phát sợi Si SiNW FET - Kính hiển vi huynh quang đƣợc sử dụng để nâng cao đánh giá độ tin cậy kết nghiên cứu Tuy nhiên quan sát tế bào với kính hiển vi huỳnh quang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 51 cho thấy tế bào không bị bắt sợi Silic nhƣng q trình với q trình đo điện khơng đồng thời nên không kết luận đƣợc đo điện tế bào có đƣợc bắt giữ bề mặt sợi SiNW không Dựa kết nghiên cứu thu đƣợc nhận thấy với việc sử dụng chíp có kích thƣớc nhƣ (kích thƣớc vùng làm việc nhỏ) với hạn chế điều kiện thí nghiệm (khơng có bơm nhu động để bơm dung dịch liên tục qua bề mặt chíp) khả tế bào ung thƣ gặp đƣợc sợi Silic thấp Yêu cầu chế tạo sợi nano dài hơn, để tăng cƣờng khả kết cặp TBUT- kháng thể cần thiết - Cùng với lý hạn chế mặt hình học SiNW FET nhƣ đề cập trên, yếu tố hạn chế kết nghiên cứu tế bào có kích thƣớc lớn, chúng có khối lƣợng lớn nhiều phân tử dung dịch nên dạng tồn tế bào ung thƣ rời rạc chuyển động, nên khả gặp vùng làm việc SiNW FET mặt động học thấp Do việc sử dụng hệ bơm chuyên dụng để bơm dung dịch liên tục qua bề mặt chíp trình đo cần thiết - Ứng dụng SiNW FET phát tế bào ung thƣ vú chủ đề đƣợc quan tâm, nghiên cứu Tuy nhiên lĩnh vực mới, chƣa có cơng trình khoa học đƣợc công bố lĩnh vực ứng dụng SiNW FET phát tế bào ung thƣ vú, nên điều kiện để đối chiếu so sánh kết nghiên cứu - Mặc dù chƣa đánh giá khẳng định đƣợc khả phát tế bào ung thƣ vú cảm biến dựa SiNW FET, nhƣng kết nghiên cứu luận văn vấn đề cần phải giải phần chế tạo sợi Silic nano nhƣ trình đo đạc nghiên cứu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Jemal, Ahmedin, Freddie Bray, Melissa M Center, Jacques Ferlay, Elizabeth Ward, and David Forman “Global Cancer Statistics.” CA: A Cancer Journal for Clinicians 61, no (March 2011): 69–90 Cristofanilli, M “Circulating Tumor Cells: A Novel Prognostic Factor for Newly Diagnosed Metastatic Breast Cancer.” Journal of Clinical Oncology 23, no (January 31, 2005): 1420–1430 Hou, Jian-Mei, Matthew Krebs, Tim Ward, Karen Morris, Robert Sloane, Fiona Blackhall, and Caroline Dive “Circulating Tumor Cells, Enumeration and Beyond.” Cancers 2, no (June 9, 2010): 1236–1250 Ashworth, T R (1869) "A case of cancer in which cells similar to those in the tumours were seen in the blood after death" Australian Medical Journal 14: 146–7 Zheng, Siyang, Henry Lin, Jing-Quan Liu, Marija Balic, Ram Datar, Richard J Cote, and Yu-Chong Tai “Membrane Microfilter Device for Selective Capture, Electrolysis and Genomic Analysis of Human Circulating Tumor Cells.” Journal of Chromatography A 1162, no (August 31, 2007): 154–161 Cristofanilli M, Budd T, Ellis MJ, Stopeck A, Matera J, Miller MC, Reuben JM, Doyle GV, Allard WJ, Terstappen LWMM, Hayes DF (2004) Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer N Engl J Med 351:781–791 Nagrath, Sunitha, Lecia V Sequist, Shyamala Maheswaran, Daphne W Bell, Daniel Irimia, Lindsey Ulkus, Matthew R Smith, et al “Isolation of Rare Circulating Tumour Cells in Cancer Patients by Microchip Technology.” Nature 450, no 7173 (December 20, 2007): 1235–1239 )Wang, Shutao, Hao Wang, Jing Jiao, Kuan-Ju Chen, Gwen E Owens, Ken-ichiro Kamei, Jing Sun, et al “Three-dimensional Nanostructured Substrates Toward Efficient Capture of Circulating Tumor Cells.” Angewandte Chemie (International Ed in English) 48, no 47 (2009): 8970–8973 10 Cui, Y., Qingqiao W., Hongkun, P & Lieber, C M Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species Science 293, 1289– 1292 (2001) 11 Gengfeng Zheng, Fernando Patolsky, Yi Cui, Wayne U Wang, and Charles M Lieber “Multiplexed Electrical Detection of Cancer Markers with Nanowire Sensor Arrays.” Nature Biotechnology 23, no 10 (September 18, 2005): 1294–1301 12 Ferrari, Mauro “Cancer Nanotechnology: Opportunities and Challenges.” Nature Reviews Cancer 5, no (March 2005): 161–171 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 53 13 Curreli, M., Rui Zhang, F.N Ishikawa, Hsiao-Kang Chang, R.J Cote, Chongwu Zhou, and M.E Thompson “Real-Time, Label-Free Detection of Biological Entities Using Nanowire-Based FETs.” IEEE Transactions on Nanotechnology 7, no (November 2008): 651–667 14 Jan Linnros, Project proposal to K A Wallenberg Foundation 2011, Droplet microfluidics and functionalised nanowires for detection of circulating tumour cells 15 Cristofanilli, M “Circulating Tumor Cells: A Novel Prognostic Factor for Newly Diagnosed Metastatic Breast Cancer.” Journal of Clinical Oncology 23, no (January 31, 2005): 1420–1430 16 Cristofanilli, Massimo, Kristine R Broglio, Valentina Guarneri, Summer Jackson, Herbert A Fritsche, Rabiul Islam, Shaheenah Dawood, et al “Circulating Tumor Cells in Metastatic Breast Cancer: Biologic Staging Beyond Tumor Burden.” Clinical Breast Cancer 7, no (February 2007): 471–479 17 de Bono, J S., H I Scher, R B Montgomery, C Parker, M C Miller, H Tissing, G V Doyle, L W.W.M Terstappen, K J Pienta, and D Raghavan “Circulating Tumor Cells Predict Survival Benefit from Treatment in Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer.” Clinical Cancer Research 14, no 19 (October 1, 2008): 6302–6309 18 Marx J (2007) Cancer’s perpetual source Science 24:1029–1034 19 Sheehan, Paul E., and Lloyd J Whitman “Detection Limits for Nanoscale Biosensors.” Nano Letters 5, no (April 2005): 803–807 20 Elfström, Niklas, Robert Juhasz, Ilya Sychugov, Torun Engfeldt, Amelie Eriksson Karlström, and Jan Linnros “Surface Charge Sensitivity of Silicon Nanowires: Size Dependence.” Nano Letters 7, no (September 2007): 2608–2612 21 A Kim, C S Ah, H Y Yu, J H Yang, I B Baek, C G Ahn, C.W Park, M S Jun, and S Lee, “Ultrasensitive, label-free, and real-time immunodetection using Silicon fieldeffect transistors,” Appl Phys Lett.,vol 91, pp 103901-1–103901-3, 2007 22 Gasparini, Giampietro, and Daniel Hayes Biomarkers in breast cancer molecular diagnostics for predicting and monitoring therapeutic effect Table pag 219 Totowa, N.J.: Humana Press, 2006 23 Bunimovich, Yuri L., Young Shik Shin, Woon-Seok Yeo, Michael Amori, Gabriel Kwong, and James R Heath “Quantitative Real-Time Measurements of DNA Hybridization with Alkylated Nonoxidized Silicon Nanowires in Electrolyte Solution.” Journal of the American Chemical Society 128, no 50 (December 2006): 16323–16331 24 Buriak, Jillian M “Organometallic Chemistry on Silicon and Germanium Surfaces.” Chemical Reviews 102, no (May 2002): 1271–1308 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 54 25 Lacroix, Marc, and Guy Leclercq “Relevance of Breast Cancer Cell Lines as Models for Breast Tumours: An Update.” Breast Cancer Research and Treatment 83, no (February 2004): 249–289 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... thành cảm biến sinh học nhằm phát đối tƣợng sinh học, phân tử sinh học, protein…Cụ thể gắn chất nhận biết tế bào ung thƣ vú (UTV) lên sợi Silic SiNWs FET để phát tế bào ung thƣ vú lƣu chuyển máu Trong. .. điện tế bào ung thƣ nhƣ sau: “1 Tế bào ung thư sản xuất lượng tế bào (ATP) hiệu so với tế bào bình thư? ??ng Màng tế bào tế bào ung thư có biểu tính chất điện hóa phân bố điện tích khác so với tế bào. .. 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ 41 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO 41 4.2 CHUẨN BỊ HỆ ĐO 42 4.3 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG
Ngày đăng: 05/12/2022, 15:59
Xem thêm:
