Nghiên cứu phương pháp cố định kháng thể lên vật liệu nano có cấu trúc một chiều nhằm ứng dụng cho cảm biến sinh học

NGUYỄN LƯƠNG HOÀNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN LƯƠNG HOÀNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH VẬT LÝ KỸ THUẬT KHÁNG THỂ LÊN VẬT LIỆU NANO CÓ CẤU TRÚC MỘT CHIỀU NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHÓA 2014B VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN LƯƠNG HOÀNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH KHÁNG THỂ LÊN VẬT LIỆU NANO CÓ CẤU TRÚC MỘT CHIỀU NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN SINH HỌC Chuyên ngành : VẬT LÝ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LÝ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS PHƯƠNG ĐÌNH TÂM Hà Nội – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết khoa học đƣợc trình bày luận văn thành nghiên cứu thân chƣa xuất công bố tác giả khác Các kết đạt đƣợc xác trung thực Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2016 Ngƣời cam đoan Nguyễn Lƣơng Hoàng LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành với giúp đỡ quý báu từ thầy cô, anh chị bạn Xin nhận nơi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc: Đầu tiên xin chân thành cảm ơn PGS TS Phƣơng Đình Tâm ngƣời tận tình hƣớng dẫn, cho ý kiến quý báu suốt thời gian nghiên cứu để hoàn thành luận văn Thầy động viên nhắc nhở giúp vƣợt qua lúc khó khăn Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bạn viện (AIST) tạo điều kiện tốt cho thời gian học tập thực luận văn Cảm ơn ba mẹ động viên giúp đỡ vƣợt qua khó khăn lúc làm luận văn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƢƠNG I 11 TỔNG QUAN 11 Cảm biến sinh học 11 Giới thiệu cảm biến miễn dịch 14 Giới thiệu kháng thể kháng nguyên .15 Tổng quan phƣơng pháp cố định kháng thể lên cảm biến sinh học 17 CHƢƠNG 24 THỰC NGHIỆM 24 Hoá chất sử dụng 24 Chế tạo điện cực 24 Tổng hợp dây nano CeO2 .25 Thực nghiệm cố định kháng thể sử dụng phƣơng pháp khác 26 Thiết bị nghiên cứu 29 CHƢƠNG 37 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .37 Nghiên cứu chế tạo vật liệu dây nano CeO2 37 Kết nghiên cứu cố định kháng thể 39 Đặc trƣng cảm biến 42 KẾT LUẬN 52 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC CÔNG TRÌNH 57 PHỤ LỤC .58 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TT Kí hiệu APTS Viết tắt 3-aminopropyl triethoxy-silane EDC 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride NHS Sulfo-N-HydroxySuccinimide BSA Bovine Serum Albumin EIS Electrochemical Impedance Spectroscopy CV Cyclic voltammetry GPS 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane MTS 3-mercaptopropyl trimethoxysilane GMBS 10 PA Protein A 11 PPF amine-terminated plasma-polymerized film N-γ-maleimidobutyryloxy succinimide ester DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Tên bảng biểu TT Trang Bảng 2.1 Các hóa chất sử dụng nghiên cứu 24 Bảng 3.1 So sánh thông số cảm biến miễn dịch 47 phát V cholera O1 đƣợc cố định kháng thể phƣơng pháp khác DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình vẽ đồ thị TT Trang Hình 1.1 Cấu tạo cảm biến sinh học 11 Hình 1.2 Nguyên lý làm việc cảm biến sinh học 12 Hình 1.3 Sơ đồ chuỗi kháng thể 16 Hình 1.4 Sơ đồ minh họa qui trình chế tạo cảm biến miễn 19 dịch, cố định kháng thể dùng protein A phƣơng pháp màng Langmuir Blodgett Hình 1.5 So sánh mật độ bề mặt thu đƣợc từ màng LB 20 (A)lớp ƣa nƣớc, (B) lớp kỵ nƣớc (C)lớp silane hóa APTS Số ngoặc đơn số lớp màng đƣợc phủ lên Hình 1.6 Cố định phân tử sinh học lên đế liên kết 21 cộng hóa trị Hình 1.7 Quy trình cố định kháng thể bề mặt ZnO 22 liên kết cộng hóa trị Hình 1.8 Quy trình cố định kháng thể lên bề mặt tinh 23 thể thạch anh sử dụng PA PPF Hình 2.1 Hình ảnh cảm biến sau đƣợc hàn đóng gói 25 10 Hình 2.2 Cấu trúc điện cực 26 11 Hình 2.3 Sơ đồ minh họa phƣơng pháp cố định kháng 28 thể 12 Hình 2.4 Thiết bị kính hiển vi điện tử quét JEOL JSM-7600F 30 (Mỹ) 13 Hình 2.5 Nguyên lý phản xạ Bragg 31 14 Hình 2.6 Cấu tạo kính hiển vi huỳnh quang (Nikon) 33 15 Hình 2.7 Sơ dồ nguyên lý hoạt động kính hiển vi huỳnh 34 quang 16 Hình 3.1 Ảnh FE-SEM dây nano CeO2 đƣợc tổng hợp 37 phƣơng pháp thuỷ nhiệt 17 Hình 3.2 Phổ EDS dây nano CeO2 đƣợc tổng hợp 38 phƣơng pháp thuỷ nhiệt 18 Hình 3.3 Phổ nhiễu xạ X-ray dây nano CeO2 đƣợc tổng 39 hợp phƣơng pháp thuỷ nhiệt 19 Hình 3.4 Ảnh huỳnh quang kháng thể điện cực 40 20 Hình 3.5 Phổ hồng ngoại FTIR 41 21 Hình 3.6 Phổ Nyquist cảm biến miễn dịch 44 22 Hình 3.7 Thế vòng C-V cảm biến miễn dịch 49 23 Hình 3.8 Tính ổn định cảm biến miễn dịch 50 Hình 3.6 Phổ Nyquist cảm biến miễn dịch đo dung dịch PBS 0,001 M có chứa 20 mM [Fe(CN)6] 3−/4− nhiệt độ phòng: (A) phương pháp hấp phụ kháng thể: (a) điện cực , (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2/kháng thể, (d) điện cực APTS-CeO2/kháng thể /BSA, (e) điện cực APTS-CeO2/kháng thể /BSA /tế bào (B) Phương pháp cố định hoạt hóa kháng thể EDC/NHS: (a) điện cực, (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2/ EDC-NHS-kháng thể, (d) điện cực APTS-CeO2/ EDC-NHS-kháng thể/ BSA, (e) điện cực APTS-CeO2/ EDC-NHS-kháng thể/ BSA /tế bào (C) phương pháp cố định sử dụng protein A: (a) điện cực, (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2 /protein A, (d) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể, (e) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể /BSA, (f) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể /BSA /tế bào (D) So sánh phản ứng cảm biến miễn dịch với ba phương pháp cố định kháng thể khác Khi kháng thể đƣợc cố định trực tiếp bề mặt điện cực đƣợc phủ dây nano CeO2, lớp kháng thể đƣợc hình thành bề mặt điện cực Lớp ức chế trình chuyển điện tích điện cực dẫn đến làm tăng giá trị điện trở 44 chuyển điện tích Ret đến 812  nhƣ thể hình 3.6 A (c) Để ngăn chặn liên kết không đặc hiệu kháng thể với chất phân tích, bề mặt điện cực đƣợc cố định kháng thể đƣợc xử lý cách ngâm dung dịch BSA 1% khoảng thời gian 30 phút Khi đó, giá trị điện trở chuyển điện tích đạt đƣợc Ret 858 , nhƣ thể hình 3.6 A (d) Khi có tƣơng tác kháng nguyên vi khuẩn V.cholerae O1 với kháng thể đƣợc cố định bề mặt điện cực, lớp màng mỏng tiếp tục đƣợc hình thành bề mặt điện cực, dẫn đến làm tăng ngăn cản trình chuyển điện tích đầu Khi đó, giá trị điện trở chuyển điện tích tiếp tục tăng đạt giá trị 915 Ω, nhƣ thể hình 3.6 A (e) Sự thay giá trị điện trở chuyển điện tích Ret trƣớc sau phát vi khuẩn đƣợc tính theo biểu thức sau: %Δ Ret=100*(Ret vi khuẩn/kháng thể−Ret kháng thể)/Ret kháng thể (1) Trong đó, Ret kháng thể giá trị điện trở chuyển điện tích trƣớc liên kết với kháng nguyên tế bào bề mặt điện cực Ret vi khuẩn/kháng thể điện trở chuyển điện tích sau liên kết với kháng nguyên tế bào bề mặt điện cực %Δ R et thay đổi giá trị điện trở chuyển điện tích trƣớc sau kháng nguyên liên kết với bề mặt điện cực Nhƣ thấy rằng, chênh lệch giá trị chuyển điện tích trƣớc sau kháng nguyên tƣơng tác với kháng thể bề mặt điện cực 6,65 % Điều xác nhận rằng, trình cố định kháng thể bề mặt điện cực sử dụng phƣơng pháp hấp phụ thành công Sự thay đổi điện trở chuyển điện tích trƣờng hợp cố định kháng thể lên bề mặt điện cực phƣơng pháp hoạt hoá kháng thể dung dịch EDC/NHS đƣợc biểu diễn hình 3.6B Cũng giống nhƣ trƣờng hợp cố định kháng thể phƣơng pháp hấp phụ, giá trị điện trở chuyển điện tích Ret điện cực ban đầu điện cực đƣợc phủ dây nano CeO2 đạt đƣợc lần lƣợt 745 695 Ω Giá trị điện trở chuyển điện tích Ret tăng lên đến giá trị 847 Ω kháng thể hoạt hóa EDC/NHS đƣợc cố định lên điện cực nhƣ đƣợc mô tả hình 3.6 B (c) Khi bề mặt cảm biến đƣợc xử lý với BSA % thời gian 30 phút giá trị điện trở chuyển điện tích Ret tăng lên đến 892 Ω (hình 3.6 B (d)) Khi có tƣơng tác 45 kháng nguyên với kháng thể bề mặt cảm biến, giá trị điện trở chuyển điện tích tăng lên đáng kể (965 Ω) nhƣ đƣợc mô tả hình 3.6 B (e) Sử dụng phƣơng trình (1) tính đƣợc thay đổi giá trị điện trở chuyển điện tích R et khoảng 8,3 % Tín hiệu cảm biến sử dụng phƣơng pháp cố định thông qua protein A đƣợc biểu diễn hình 3.6 C Để cố định kháng thể không qua protein A protein A cần phải đƣợc hoạt hoá trƣớc EDC/NHS khoảng thời gian 20 phút Tiếp theo điện cực đƣợc phủ dây nano CeO2 đƣợc nhúng dung dịch protein A đƣợc hoạt hoá EDC/NHS khoảng 24 nhiệt độ phòng Khi đó, sử dụng phổ tổng trở để xác định điện trở chuyển điện tích cho thấy, giá trị điện trở chuyển điện tích đạt đƣợc 870 Ω protein A đƣợc cố định bề mặt điện cực (hình 3.6 C (c)) Khi kháng thể anti-V cholerae O1 đƣợc cố định bề mặt điện cực có protein A giá trị điện trở chuyển điện tích tiếp tục tăng đạt giá trị 910 Ω, nhƣ thể hình 3.6 C (d) Để tránh liên kết không đặc hiệu protein khác với NHS este không phản ứng với kháng thể, điện cực đƣợc xử lý với BSA 1% thời gian khoảng 30 phút Khi đó, giá trị điện trở chuyển điện tích Ret tiếp tục tăng lên đến 955 Ω, nhƣ thể hình 3.6 C (e) Khi có liên kết tế bào vi khuẩn với kháng thể đƣợc cố định lên bề mặt điện cực, giá trị điện trở chuyển điện tích Ret đƣợc xác định 1110 Ω Bằng cách sử dụng phƣơng trình (1), tính toán thay đổi tƣơng đối điện trở chuyển điện tích Ret 16,2 % Hình 3.6 D biểu diễn thay đổi tƣơng đối chuyển điện tích Ret theo phƣơng pháp cố định kháng thể khác Từ hình 3.6 D thấy rằng, giá trị điện trở chuyển điện tích Ret cảm biến miễn dịch thay đổi nhiều sử dụng protein A làm trung gian để cố định kháng thể (16,2 %) Trong đó, phƣơng pháp cố định kháng thể phƣơng pháp hấp phụ cho giá trị nhỏ (6,65 %) 46 Bảng 3.1 So sánh thông số cảm biến miễn dịch phát V cholera O1 cố định kháng thể phương pháp khác Phƣơng pháp Giới hạn phát CFU/mL Độ nhạy Ω/CFUmL-1 Dải tuyết tính CFU/mL Hấp phụ 3,3x103 45,1 3,3x103 ÷ 1,0x107 EDC/NHS Protein A 1,0x103 1,0x102 50,6 65,8 1,0x103 ÷ 1,0x107 1,0x102 ÷ 1,0x107 Các thông số giới hạn phát hiện, độ nhạy dải tuyến tính cảm biến đƣợc so sánh đánh giá nhƣ đƣợc mô tả bảng 3.1 Từ bảng 3.1 nhận thấy rằng, giới hạn phát độ nhạy cảm biến miễn dịch cố định kháng thể ba phƣơng pháp khác đƣợc nhƣ sau: cố định kháng thể phƣơng pháp hấp phụ cho kết giới hạn phát độ nhạy thấp Tiếp theo phƣơng pháp cố định kháng thể sử dụng hoạt hóa kháng thể EDC/NHS Giá trị cao đạt đƣợc sử dụng protein A làm trung gian cố định b) So sánh đặc trưng cảm biến sử dụng phổ C-V Nghiên cứu đặc trƣng quét tuần hoàn C-V cảm biến để xác định vi khuẩn V cholerae O1 đƣợc thực dung dịch PBS có chứa 20 mM [Fe(CN)6]3-/4-, tốc độ quét 100mV/s Hình 3.7 mô tả đƣờng đặc trƣng trình quét tuần hoàn cảm biến sử dụng phƣơng pháp cố định (A) hấp phụ, (B) hoạt hóa kháng thể EDC/NHS, (C) sử dụng protein A làm trung gian cố định Quan sát thấy hình 3.7 A (a, b) thấy, đặc trƣng C-V điện cực phủ dây nano CeO2 thay đổi so với điện cực không đƣợc phủ dây nano CeO2 Có tăng dòng lên đến 84 μA bề mặt điện cực đƣợc phủ dây CeO2 thúc đẩy khả chuyển điện tích [Fe(CN)6]3-/4- Một giảm dòng nhẹ (77 μA) đƣợc quan sát kháng thể đƣợc hấp phụ bề mặt điện cực nhƣ đƣợc hình 3.7 A (c) Khi bề mặt điện cực cảm biến đƣợc xử lý với BSA 1% thời gian 30 phút, giá trị dòng điện tiếp tục giảm giảm đến giá trị 75 47 µA Đồng thời xuất dịch chuyển không đáng kể 0,36 V đƣợc quan sát thấy hình 3.7 A (d) Khi có tƣơng tác kháng nguyên với kháng thể bề mặt cảm biến, thay đổi dòng tiếp tục giảm đến 70 µA Tín hiệu dòng trƣớc có tƣơng tác kháng nguyên thay đổi khoảng 7,5 % so với tín hiệu dòng sau có tƣơng tác kháng nguyên nhƣ đƣợc mô tả hình 3.7 A (e) Đặc trƣng C-V cảm biến trƣờng hợp cố định kháng thể phƣơng pháp hoạt hóa kháng thể EDC/NHS đƣợc biểu diễn hình 3.7B Từ hình 3.7B, nhận thấy rằng, có giảm dòng điện đến 76,5 µA điện cực đƣợc cố định kháng thể (hình 3.7 B (c)) Giá trị dòng điện tiếp tục thay đổi đến 69 µA bề mặt điện cực cảm biến đƣợc xử lý với BSA 1% thời gian khoảng 30 phút nhƣ đƣợc mô tả hình 3.7 B (d) Khi có tƣơng tác kháng nguyên với kháng thể bề mặt cảm biến, giá trị dòng điện tiếp tục giảm 63 µA Nhƣ vậy, thấy rằng, thay đổi tín hiệu cảm biến trƣớc sau có tự tƣơng tác kháng nguyên khoảng % (hình 3.7 B (e)) Các đặc trƣng C-V cảm biến miễn dịch sử dụng protein A để cố định kháng thể đƣợc mô tả hình 3.7C Chúng ta nhận thấy rằng, có giảm nhẹ giá trị dòng điện (70 μA) đƣợc quan sát protein A đƣợc cố định bề mặt điện cực (hình 3.7 C (c)) Khi kháng thể đƣợc cố định vào điện cực đƣợc thay đổi lớp protein A giá trị dòng điện tiếp tục giảm đạt đƣợc giá trị 68 μA nhƣ đƣợc biểu diễn hình 3.7 (d) Giá trị tiếp tục giảm đạt đƣợc 66,7 μA bề mặt cảm biến đƣợc xử lý với BSA % thời gian 30 phút, nhiệt độ phòng (hình 3.7 C (e)) Khi có tƣơng tác kháng nguyên với kháng thể bề mặt cảm biến giá trị dòng điện tiếp tục giảm Sự thay đổi giá trị dòng điện trƣớc sau có tƣơng tác kháng nguyên với kháng thể 11 %, hình 3.7 C (f) 48 Hình 3.7 Thế vòng C-V cảm biến miễn dịch đo dung dịch PBS 0,001 M có chứa 20 mM [Fe(CN)6] 3−/4− với tốc độ quét 100 mV/s: (A) phương pháp hấp phụ kháng thể: (a) điện cực , (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2 /kháng thể, (d) điện cực APTS-CeO2 /kháng thể /BSA, (e) điện cực APTS-CeO2 /kháng thể /BSA/tế bào (B) Phương pháp cố định hoạt hóa kháng thể EDC/NHS: (a) điện cực, (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2 / EDC-NHS-kháng thể, (d) điện cực APTS-CeO2 / EDC-NHS-kháng thể /BSA, (e) điện cực APTS-CeO2 / EDC-NHS-kháng thể /BSA /tế bào (C) phương pháp cố định sử dụng protein A: (a) điện cực, (b) điện cực phủ APTS-CeO2, (c) điện cực APTS-CeO2 /protein A, (d) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể, (e) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể /BSA, (f) điện cực APTS-CeO2 /protein A /kháng thể /BSA /tế bào (D) So sánh phản ứng cảm biến miễn dịch với ba phương pháp cố định kháng thể khác Nhƣ vậy, thấy rằng, thay đổi giá trị dòng điện ô xi hoá khử ảnh hƣởng thay đổi bề mặt điện cực Các đỉnh dòng bị thay đổi có thay đổi bề mặt điện cực tạo lớp cản trở trình chuyển điện tích đầu dò ô xi hoá khử từ dung dịch đến bề mặt điện cực đặt điện đến điện 49 cực Các kết tính toán rằng, thay đổi giá trị dòng điện trƣớc sau có tƣơng tác kháng nguyên kháng thể xẩy cao cảm biến miễn dịch sử dụng protein A chất trung gian để cố định kháng thể (11%) Tiếp theo phƣơng pháp hoạt hóa kháng thể EDC/NHS (9%), cuối cùng, phƣơng pháp cố định kháng thể hấp phụ trực tiếp (7,5%) nhƣ đƣợc quan sát hình 3.7 D c) So sánh độ ổn định, độ chọn lọc, khả sử dụng lại cảm biến Để đánh giá độ ổn định cảm biến miễn dịch cố định kháng thể phƣơng pháp khác nhau, sử dụng cảm biến đƣợc lƣu trữ PBS 0,1 M (pH 7,4) oC vòng 135 ngày đƣợc phân tích thời điểm khác (45 ngày / lần), nhƣ thể hình 3.8 Hình 3.8 Tính ổn định cảm biến miễn dịch thời điểm khác 135 ngày, (b) tính chọn lọc cảm biến miễn dịch E coli O157: H7, salmonella, V cholerae O1, (c) khả tái sử dụng cảm biến miễn dịch Việc phân tích tín hiệu đƣợc lặp lại sau 45 ngày với tất các cảm biến miễn dịch Vào ngày 90, đáp ứng tín hiệu cảm biến miễn dịch cố định kháng thể phƣơng pháp hấp phụ thay đổi khoảng 11,4%, phƣơng pháp hoạt hóa kháng thể EDC/NHS thay đổi khoảng 6,1%, phƣơng pháp sử dụng protein A làm trung gian cố định 5,6% Và sau 135 ngày, không thu đƣợc tín hiệu từ cảm biến miễn dịch, điều chứng tỏ kháng thể cố định cảm biến bị biến tính Bằng kết này, kết luận cảm biến miễn dịch cố định kháng thể phƣơng pháp sử dụng protein A làm trung gian cố định có tính ổn định cao Để đánh giá tính chọn lọc cảm biến, sử dụng vi khuẩn Salmonella Escherichia coli O157: H7 Sau phân tích, thấy cảm 50 biến khả phát hai loại vi khuẩn Trong đó, vi khuẩn V cholerae O1 thu đƣợc tín hiệu thay đổi rõ ràng Ret 5,9%, 14,7% 18,8% lần lƣợt tƣơng ứng với ba phƣơng pháp cố định kháng thể khác hấp phụ , hoạt hóa kháng thể EDC/NHS sử dụng protein A làm trung gian cố định Những kết cho thấy, tính chọn lọc cảm biến với ba phƣơng pháp cố định tƣơng đối tốt 51 KẾT LUẬN Từ kết đạt đƣợc kết luận nhƣ sau: - Đã tổng hợp đƣợc dây nano CeO2 phƣơng pháp thủy nhiệt với đƣờng kính dây xấp xỉ 50 nm chiều dài cỡ µm - Đã sử dụng phƣơng pháp cố định kháng thể lên bề mặt cảm biến hấp phụ, hoạt hóa kháng thể EDC/NHS protein A Trong đó, phƣơng pháp protein A cho kết cố định tốt - Kết ứng dụng phƣơng pháp cố định kháng thể protein A để chế tạo cảm biến miễn dịch cảm biến có giới hạn phát 1,0x102 CFU/mL, độ nhạy 65,8 Ω/CFUmL-1, dải tuyến tính 1x102÷1x107 CFU/mL Hƣớng nghiên cứu tiếp theo: Nghiên cứu tối ƣu hóa điều kiện cố định nhƣ pH, nồng độ kháng thể, nồng độ dung dịch đệm, thời gian cố định kháng thể 52 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Ahluwalia, D De Rossi, C Ristori, A Schirone, and G Serra (1992), “A comparative study of protein immobilization techniques for optical immunosensors”, Biosens Bioelectron., vol 7, no 3, pp 207–214 [2] B Lim, B Cho, J S Ã, H Choi, and S Seo (2009), “Detection of Zearalenone Using a Metal – Oxide – Semiconductor Field-Effect-Transistor-Based Biosensor Employing a Pt Reference Electrode Detection of Zearalenone Using a Metal – Oxide – Semiconductor Field-Effect-Transistor-Based Biosensor Employing a Pt Reference Electrode”, Japanese Journal of Applied Physics vol 48, pp 06FJ06-1-4 [3] C D Corso, A Dickherber, and W D Hunt (2008), “An investigation of antibody immobilization methods employing organosilanes on planar ZnO surfaces for biosensor applications”, Biosens Bioelectron., vol 24, no 4, pp 805–811 [4] C Song, G Xie, L Wang, L Liu, G Tian, and H Xiang (2014), “DNA-based hybridization chain reaction for an ultrasensitive cancer marker EBNA-1 electrochemical immunosensor”, Biosens Bioelectron., vol 58, pp 68–74 [5] E De Juan-franco, A Caruz, J R Pedrajas, and L M Lechuga (2013), “Sitedirected antibody immobilization using a protein A – gold binding domain fusion protein for enhanced SPR immunosensing”, Analyst, vol 138, pp 2023– 2031 [6] E Mauriz, A Calle, A Montoya, and L M Lechuga (2006), “Determination of environmental organic pollutants with a portable optical immunosensor”, Talanta, vol 69, no SPEC ISS., pp 359–364 [7] E Venturelli, C Fabbro, O Chaloin, C Ménard-moyon, C R Smulski, T Da Ros, K Kostarelos, and M Prato (2011), “Antibody Covalent Immobilization on Carbon Nanotubes and Assessment of Antigen Binding”, Small, vol 7, no 15, pp 2179–2187 [8] F Long, M He, H C Shi, and A N Zhu (2008), “Development of evanescent 53 wave all-fiber immunosensor for environmental water analysis”, Biosens Bioelectron., vol 23, no 7, pp 952–958 [9] G Yang, W Jin, L Wu, Q Wang, H Shao, A Qin, B Yu, D Li, and B Cai (2011), “Development of an impedimetric immunosensor for the determination of 3-amino-2-oxazolidone residue in food samples”, Anal Chim Acta, vol 706, no 1, pp 120–127 [10] H Wang, Y Liu, Y Yang, T Deng, G Shen, and R Yu (2004), “A protein Abased orientation-controlled immobilization strategy for antibodies using nanometer-sized gold particles and plasma-polymerized film”, Analytical Biochemistry, vol 324, pp 219–226 [11] H.-K Seo, D.-J Park, and J.-Y Park (2007), “Nanofabrication of Enzymeless Micro-Biosensors with Mesoporous Platinum and Platinum Black Working Electrodes”, J Korean Phys Soc., vol 51, no December, pp 284–288 [12] I M Ciumasu, P M Kramer, C M Weber, G Kolb, D Tiemann, S Windisch, I Frese, and A A Kettrup (2005), “A new, versatile field immunosensor for environmental pollutants: Development and proof of principle with TNT, diuron, and atrazine”, Biosens Bioelectron., vol 21, no 2, pp 354–364 [13] J Buijs, D D White, and W Norde (1997), “The effect of adsorption on the antigen binding by IgG and its F(ab‟)2 fragments”, Colloids Surfaces B Biointerfaces, vol 8, no 4–5, pp 239–249 [14] J E Lee, J H Seo, C S Kim, Y Kwon, J H Ha, S S Choi, and H J Cha (2013), “A comparative study on antibody immobilization strategies onto solid surface”, Korean J Chem Eng., vol 30, no 10, pp 1934–1938 [15] K Owaku and M Goto (1995), “Protein A Langmuir-Blodgett Film for Antibody Immobilization and Its Use in Optical”, vol 67, no 9, pp 1613– 1616 [16] M.-J Song and S W Hwang (2009), “Amperometric Glucose Biosensor Based on a Pt-Dispersed Hierarchically Porous Electrode”, J Korean Phys 54 Soc., vol 54, no 4, pp 1612–1618 [17] Q Wei, Y Zhao, B Du, D Wu, H Li, and M Yang (2012), “Ultrasensitive detection of kanamycin in animal derived foods by label-free electrochemical immunosensor”, Food Chem., vol 134, no 3, pp 1601–1606 [18] R C Alves, F B Pimentel, H P A Nouws, R C B Marques, M B González-García, M B P P Oliveira, and C Delerue-Matos (2015), “Detection of Ara h (a major peanut allergen) in food using an electrochemical gold nanoparticle-coated screen-printed immunosensor”, Biosens Bioelectron., vol 64, pp 19–24 [19] R Danczyk, B Krieder, A North, T Webster, H HogenEsch, and A Rundell (2003), “Comparison of antibody functionality using different immobilization methods”, Biotechnol Bioeng., vol 84, no 2, pp 215–223 [20] R Khan, N C Dey, A K Hazarika, K K Saini, and M Dhayal (2011), “Mycotoxin detection on antibody-immobilized conducting polymer-supported electrochemically polymerized acacia gum”, Anal Biochem., vol 410, no 2, pp 185–190 [21] S Babacan, P Pivarnik, S Letcher, and A G Rand (2000), “Evaluation of antibody immobilization methods for piezoelectric biosensor application”, Biosens Bioelectron., vol 15, no 11–12, pp 615–621 [22] S Chen, L Liu, J Zhou, and S Jiang (2003), “Controlling antibody orientation on charged self-assembled monolayers”, Langmuir, vol 19, no 7, pp 2859– 2864 [23] S K Vashist (2012), “Comparison of 1-Ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl) Carbodiimide Based Strategies to Crosslink Antibodies on AmineFunctionalized Platforms for Immunodiagnostic Applications”, Diagnostics, vol 2, no 3, pp 23–33 [24] S Weng, M Chen, C Zhao, A Liu, L Lin, Q Liu, J Lin, and X Lin (2013), “Label-free electrochemical immunosensor based on K3[Fe(CN)6] as signal for facile and sensitive determination of tumor necrosis factor-alpha”, Sensors 55 Actuators B Chem., vol 184, pp 1–7 [25] U Sungkanak, A Sappat, A Wisitsoraat, C Promptmas, and A Tuantranont (2010), “Ultrasensitive detection of Vibrio cholerae O1 using microcantileverbased biosensor with dynamic force microscopy”, Biosens Bioelectron., vol 26, no 2, pp 784–789 [26] W Jin, G Yang, H Shao, and A Qin (2014), “A label-free impedimetric immunosensor for detection of 1-aminohydantoin residue in food samples based on sol-gel embedding antibody”, Food Control, vol 39, no 1, pp 185– 191 [27] X Wang, J Miao, Q Xia, K Yang, X Huang, W Zhao, and J Shen (2013), “A high-sensitivity immunosensor for detection of tumor marker based on functionalized mesoporous silica nanoparticles”, Electrochim Acta, vol 112, pp 473–479 [28] Y Wang, J Ping, Z Ye, J Wu, and Y Ying (2013), “Impedimetric immunosensor based on gold nanoparticles modified graphene paper for labelfree detection of Escherichia coli O157:H7”, Biosens Bioelectron., vol 49, pp 492–498 56 DANH MỤC CÔNG TRÌNH Nguyễn Lƣơng Hoàng, Vũ Y Doãn, Phạm Hùng Vƣợng, Phạm Thế Kiên, Vũ Văn Thú, Hoàng Lan, Tạ Thị Nhật Anh, Phƣơng Đình Tâm (2015), “Nghiên cứu tổng hợp dây nano CeO2 phƣơng pháp thủy nhiệt cho ứng dụng cảm biến sinh học”, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ IX, nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, Quyển 2, trang 606-609 Phuong Dinh Tam, Nguyen Luong Hoang, Hoang Lan and Pham Hung Vuong, Ta Thi Nhat Anh, Tran Quang Huy and Nguyen Thanh Thuy (2016), “Detection of Vibrio cholerae O1 by Using Cerium Oxide Nanowires – Based Immunosensor with Different Antibody Immobilization Methods”, Journal of the Korean Physical Society,Vol.68,No.10, pp 1235-1245 57 PHỤ LỤC 58 ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN LƯƠNG HOÀNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH KHÁNG THỂ LÊN VẬT LIỆU NANO CÓ CẤU TRÚC MỘT CHIỀU NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN SINH HỌC Chuyên... thể lên vật liệu nano có cấu trúc chiều nhằm ứng dụng cho cảm biến sinh học ’ với mục tiêu phải cố định thành công đƣợc thành phần cảm nhận sinh học lên bề mặt chuyển đổi sử dụng phƣơng pháp. .. dây nano CeO2 phƣơng pháp thuỷ nhiệt để sử dụng nhƣ vật liệu trung gian cho cố định thành phần cảm nhận sinh học - Nghiên cứu phƣơng pháp cố định khác để cố định kháng thể lên điện cực cảm biến,