Nghiên cứu và chế tạo cảm biến sinh học điện hoá độ nhạy cao sử dụng điện cực in các bon ứng dụng trong chẩn đoán bệnh sớm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ NGỌC TRÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓA ĐỘ NHẠY CAO SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC IN CÁC BON ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ NGỌC TRÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓA ĐỘ NHẠY CAO SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC IN CÁC BON ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trương Thị Ngọc Liên GS.TS Patrick Wagner Hà Nội - 2018 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày lòng biết ơn sâu sắc đến tập thể cán hướng dẫn PGS.TS Trương Thị Ngọc Liên trường Đại học Bách khoa Hà Nội GS.TS Patrick Wagner trường Đại học KU Leuven, Vương quốc Bỉ nhiệt tình bảo, định hướng giúp đỡ mặt khoa học để tơi hồn thành luận án tiến sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn thành viên phòng thí nghiệm Cảm biến sinh học thuộc Bộ môn Vật liệu Điện tử, phòng thí nghiệm GS Yoshiakia Ukita thuộc Đại học Yamanashi Nhật Bản, phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia Vật liệu Linh kiện Điện tử, Phòng thí nghiệm Siêu cấu trúc Cơng nghệ nano y sinh thuộc Viện Vệ sinh dịch tễ, Khoa Vật lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi thực thí nghiệm thời gian nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn hỗ trợ tài đề tài NAFOSTED mã số 103.99.2012.12, đề tài VLIR-UOS mã số ZEIN2013RIP022 đề tài AUN/SEED-Net CRC 2016-2018 Tôi xin cảm ơn tới ban lãnh đạo Viện Vật lý kỹ thuật trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ thời gian học tập Tôi xin cảm ơn tập thể thầy cô, anh chị bạn bè đồng nghiệp thuộc môn Vật liệu điện tử, Viện Hóa học Viện Cơng nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam hỗ trợ đóng góp ý kiến q báu mặt chun mơn trình thực đề tài Cuối cùng, tác giả xin dành tình cảm chân thành sâu sắc tới gia đình ln sát cánh, chia sẻ khó khăn, thơng cảm động viên suốt trình học tập, nghiên cứu Tác giả Đỗ Thị Ngọc Trâm i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tác giả thực hướng dẫn PGS.TS Trương Thị Ngọc Liên GS.TS Patrick Wagner Các số liệu kết luận án trung thực chưa tác giả khác công bố công trình Tất cơng trình cơng bố chung với thầy hướng dẫn khoa học đồng nghiệp đồng ý tác giả trước đưa vào luận án Hà Nội, ngày…… tháng……năm 2018 TM tập thể hướng dẫn Tác giả luận án PGS.TS Trương Thị Ngọc Liên Đỗ Thị Ngọc Trâm ii MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓA ỨNG DỤNG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM 1.1 Cảm biến sinh học 1.1.1 Đầu thu sinh học 1.1.2 Bộ phận chuyển đổi tín hiệu 13 1.1.3 Phương pháp cố định đầu thu sinh học 15 1.1.4 Các phương pháp cố định kháng thể 17 1.1.4.1 Hấp phụ vật lý 18 1.1.4.2 Liên kết cộng hóa trị 18 1.1.4.3 Ái lực tương tác sinh học 20 1.2 Cảm biến sinh học điện hóa 21 1.2.1 Điện cực điện hóa 21 1.2.2 Phân loại cảm biến sinh học điện hóa 24 1.2.2.1 Cảm biến đo dòng 24 1.2.2.2 Cảm biến đo điện 26 1.2.2.3 Cảm biến đo độ dẫn 28 1.2.2.4 Cảm biến đo phổ tổng trở 29 1.3 Ung thư số chất dấu khối u 32 1.3.1 Chỉ dấu α-hCG ung thư tế bào mầm tinh 34 1.3.2 Chỉ dấu PSA ung thư tiền liệt tuyến 35 1.3.3 Chỉ dấu AFP ung thư gan nguyên phát 36 1.4 Nghiên cứu cảm biến sinh học điện hóa ứng dụng phát dấu khối u 36 1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 36 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 47 1.4.3 Định hướng nghiên cứu luận án 47 iii CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 2.1 Phương pháp điện hóa 49 2.1.1 Phương pháp phổ tổng trở điện hóa (EIS) 49 2.1.1.1 Mơ hình mạch điện tương đương Randles 50 2.1.1.2 Biểu diễn phổ tổng trở mặt phẳng phức 51 2.1.2 Phương pháp quét tuần hoàn (CV) 53 2.2 Phương pháp khảo sát tính chất hình thái học vật liệu 54 2.2.1 Ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM) 54 2.2.2 Phổ tán xạ lượng tia X (EDS) 54 2.2.3 Phổ tán xạ Raman 54 2.3 Công nghệ vi lưu ly tâm 55 2.3.1 Giới thiệu 55 2.3.2 Thiết kế quy trình chế tạo chíp vi lưu ly tâm 55 2.3.3 Vận chuyển dung dịch chíp vi lưu ly tâm 57 2.4 Quy trình thực nghiệm chế tạo cảm biến 58 2.4.1 Tổng hợp hạt nano vàng điện cực làm việc SPCE 58 2.4.2 Màng đơn lớp tự lắp ghép (SAM) alkanethiol 58 2.4.3 Tổng hợp vật liệu polyme phương pháp trùng hợp điện hóa 59 2.4.3.1 Polyme đồng trùng hợp PPy-PPa 59 2.4.3.2 Vật liệu lai cấu trúc nano hai chiều polyme đồng trùng hợp PPy-PPa erGO 60 2.4.3.3 Vật liệu lai poly(p-ATP) hạt nano vàng 61 2.4.4 Cố định đầu thu sinh học liên kết cộng hóa trị 61 2.4.4.1 Liên kết cộng hóa trị thơng qua nhóm amin đầu thu sinh học 62 2.4.4.2 Liên kết cộng hóa trị thơng qua nhóm cacboxyl đầu thu sinh học 63 2.5 Khảo sát hoạt động cảm biến phổ tổng trở điện hóa 63 2.6 Quy hoạch số liệu thực nghiệm 65 2.6.1 Độ nhạy cảm biến 65 2.6.2 Khoảng tuyến tính cảm biến 66 2.6.3 Độ lặp lại cảm biến 66 2.6.4 Giới hạn phát cảm biến 66 iv 2.6.5 Độ chọn lọc cảm biến 67 CHƯƠNG CẢM BIẾN MIỄN DỊCH PHÁT HIỆN CHỈ DẤU α-hCG ỨNG DỤNG CHẨN ĐOÁN U TẾ BÀO MẦM TINH 68 3.1 Mở đầu 68 3.2 Thực nghiệm 69 3.2.1 Hóa chất 69 3.2.2 Điện cực linh kiện 70 3.2.3 Quy trình cố định mAb hCG điện cực vàng 71 3.2.4 Khảo sát hoạt động cảm biến mAb hCG/SAM(MHDA)/QCM 72 3.2.4.1 Vi cân tinh thể thạch anh 72 3.2.4.2 Khảo sát hoạt động cảm biến 73 3.2.5 Khảo sát hoạt động cảm biến mAb hCG/SAM(MHDA)/SPAuE 73 3.3 Kết thảo luận 74 3.3.1 Cảm biến miễn dịch nhạy khối lượng mAb hCG/SAM(MHDA)/QCM 74 3.3.1.1 Hiệu suất cố định kháng thể 74 3.3.1.2 Đặc trưng chuẩn cảm biến 75 3.3.2 Cảm biến miễn dịch phổ tổng trở mAb hCG/SAM(MHDA)/SPAuE 77 3.3.2.1 Đặc tính điện hóa sau bước cơng nghệ 77 3.3.2.2 Đặc trưng chuẩn cảm biến 79 3.4 Kết luận 81 CHƯƠNG CẢM BIẾN APTAMER PHÁT HIỆN CHỈ DẤU PSA ỨNG DỤNG CHẨN ĐOÁN UNG THƯ TIỀN LIỆT TUYẾN 82 4.1 Mở đầu 82 4.2 Thực nghiệm 83 4.2.1 Hóa chất 83 4.2.2 Điện cực linh kiện 84 4.2.3 Tổng hợp hạt nano vàng điện cực SPCE 84 4.2.4 Cố định aptamer 86 4.3 Kết thảo luận 87 4.3.1 Cảm biến aptamer phổ tổng trở điện hóa 87 4.3.2 Cảm biến PSA-aptamer/SAM (MHDA)/SPAuE 88 v 4.3.2.1 Đặc tính điện hóa sau bước công nghệ 88 4.3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ aptamer lên tín hiệu cảm biến 89 4.3.3 Cảm biến PSA-aptamer/SAM (MHDA)/AuNPs-SPCE 90 4.3.3.1 Phân tán aptamer 90 4.3.3.2 Đặc tính điện hóa sau bước cơng nghệ 93 4.3.3.3 Đặc trưng chuẩn cảm biến 95 4.3.3.4 Độ chọn lọc cảm biến 97 4.4 Kết luận 97 CHƯƠNG CẢM BIẾN MIỄN DỊCH PHÁT HIỆN CHỈ DẤU AFP ỨNG DỤNG CHẨN ĐOÁN UNG THƯ GAN 98 5.1 Mở đầu 98 5.2 Thực nghiệm 99 5.2.1 Hóa chất điện cực 99 5.2.2 Cố định mAb AFP lên điện cực PPy-PPa/SPCE PPy-PPa/erGO-SPCE 99 5.2.3 Cố định mAb AFP lên điện cực SPCE biến tính SAM (p-ATP) 100 5.2.4 Cố định mAb AFP lên điện cực SPCE biến tính vật liệu lai poly(p-ATP) hạt nano vàng 100 5.3 Kết thảo luận 101 5.3.1 Cảm biến miễn dịch điện hóa mAb AFP/PPy-PPa/SPCE 101 5.3.1.1 Polyme đồng trùng hợp PPy-PPa điện cực SPCE 101 5.3.1.2 Tối ưu hóa tỷ số hợp phần monome Pa với Py 103 5.3.1.3 Đặc trưng chuẩn cảm biến 104 5.3.2 Cảm biến miễn dịch điện hóa mAb AFP/PPa-PPy/erGO-SPCE 107 5.3.2.1 Khử điện hóa GO SPCE 107 5.3.2.2 Hình thái học bề mặt điện cực 111 5.3.2.3 Đặc trưng chuẩn cảm biến 112 5.3.3 Cảm biến miễn dịch điện hóa mAb AFP/SAM (p-ATP)/AuNPs-SPCE 115 5.3.3.1 Ảnh hưởng mật độ hạt nano vàng 115 5.3.3.2 Ảnh hưởng thời gian tạo màng SAM 118 5.3.3.3 Đặc trưng điện hóa sau bước cơng nghệ 119 5.3.3.4 Đặc trưng chuẩn cảm biến 120 vi 5.3.4 Cảm biến miễn dịch điện hóa mAb AFP/poly(p-ATP)/AuNPs-SPCE 121 5.3.4.1 Poly(p-ATP) kết hợp hạt nano vàng điện cực AuNPs-SPCE 122 5.3.4.2 Phổ tán xạ Raman màng poly(p-ATP)/AuNPs-SPCE 124 5.3.4.3 Đặc trưng điện hóa sau bước cơng nghệ 125 5.3.4.4 Đặc trưng chuẩn cảm biến 126 5.4 Kết luận 128 CHƯƠNG CẢM BIẾN ĐIỆN HÓA GLUCOSE 129 6.1 Glucose đường huyết 129 6.2 Cảm biến điện hóa enzyme GOx 130 6.3 Polyme ơxy hóa khử Osmium cảm biến GOx 133 6.4 Thực nghiệm 133 6.4.1 Hóa chất thiết bị 133 6.4.2 Quy trình chế tạo cảm biến (GOx/Osmium)n/AuNPs-SPCE 134 6.5 Kết thảo luận 135 6.5.1 Khảo sát hình thái bề mặt cấu trúc đa lớp (GOx/Osmium) 135 6.5.2 Khảo sát ảnh hưởng số lớp (GOx/Osmium) 136 6.5.3 Đáp ứng dòng-thế cảm biến (GOx/Osmium)4/AuNPs-SPCE 137 6.6 Kết luận 138 KẾT LUẬN 139 KIẾN NGHỊ 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 160 PHỤ LỤC - - vii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt Ab Antibody Kháng thể AFP Alpha-fetoprotein Ag Antigen Kháng nguyên AuNPs Gold nano-particles Hạt nano vàng BSA Bovine serum albumin Albumin huyết bò CA Chronoamperometry Kỹ thuật đo dòng – thời gian CV Cyclic voltammetry Kỹ thuật qt tuần hồn DNA Deoxyribo nucleic acid Axít deoxyribonucleic DPV Different pulse voltammetry Kỹ thuật đo dòng-thế xung vi phân EDC 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodimide EDS Energy dispertive spectroscopy Phổ tán xạ lượng EIS Electrochemical impedance spectroscopy Phổ tổng trở điện hóa ELISA Enzyme linked immuno sorbent assay Kỹ thuật miễn dịch gắn enzyme FAD Flavin adenine dinucleotide GDH Glucose dehydrogenase Enzyme glucose dehydrogenase GMC Graphitized mesoporous carbon Các bon lỗ xốp trung bình GOx Glucose oxidase Enzyme glucose oxidase hCG Human chorionic gonadotropin IGCA Immunogold chromatographic assay IUPAC Internatonal union of pure and applied Hiệp hội Quốc tế hóa học hóa chemistry học ứng dụng LOD Limit of detection Giới hạn phát mAb monoclonal antibody Kháng thể đơn dòng MHDA 16-Mercaptohexadecanoic acid Axít 16-mercaptohexadecanoic viii Kỹ thuật miễn dịch sắc kí sử dụng hạt vàng [185] Seymour E, Daaboul GG, Zhang X, Steven M, Ünlü NL, Connor JH, Ünlu MS (2015) DNA-Directed Antibody Immobilization for Enhanced Detection of Single Viral Pathogens Analytical Chemistry, 87, pp.10505–10512 [186] Shao Y, Wang J, Wu H, Liu J, Aksay I a., Lin Y (2010) Graphene based electrochemical sensors and biosensors: A review Electroanalysis, 22, pp.1027–1036 [187] Sharma H, Mutharasan R (2013) Half antibody fragments improve biosensor sensitivity without loss of selectivity Analytical Chemistry, 85, pp.2472–2477 [188] Shen G, Cai C, Yang J (2011) Electrochimica Acta Fabrication of an electrochemical immunosensor based on a gold – hydroxyapatite nanocomposite – chitosan film Electrochimica Acta, 56, pp.8272–8277 [189] Shen G, Hu X, Zhang S (2014) A signal-enhanced electrochemical immunosensor based on dendrimer functionalized-graphene as a label for the detection of α-1fetoprotein Journal of Electroanalytical Chemistry, 717–718, pp.172–176 [190] Sheng Q, Luo K, Li L, Zheng J (2009) Bioelectrochemistry Direct electrochemistry of glucose oxidase immobilized on NdPO4 nanoparticles / chitosan composite film on glassy carbon electrodes and its biosensing application Bioelectrochemistry, 74, pp.246–253 [191] Shrivastava A, Gupta V (2011) Methods for the determination of limit of detection and limit of quantitation of the analytical methods Chronicles of Young Scientists, 2, p.21 [192] Shrivastava S, Jadon N, Jain R (2016) Next-generation polymer nanocomposite-based electrochemical sensors and biosensors: A review TrAC - Trends in Analytical Chemistry, 82, pp.55–67 [193] Shul AA, Soldatkin AP, El A V (1994) Thin-film conductometric biosensors for glucose and urea determination Biosensors & Bioelectronics, 9, pp.217–223 [194] Siangproh W, Dungchai W, Rattanarat P, Chailapakul O (2011) Nanoparticle-based electrochemical detection in conventional and miniaturized systems and their bioanalytical applications: A review Analytica Chimica Acta, 690, pp.10–25 [195] De Silva KKH, Huang HH, Joshi RK, Yoshimura M (2017) Chemical reduction of graphene oxide using green reductants Carbon, 119, pp.190–199 [196] Skottrup PD, Nicolaisen M, Justesen AF (2008) Towards on-site pathogen detection using antibody-based sensors Biosensors and Bioelectronics, 24, pp.339–348 [197] Song KM, Lee S, Ban C (2012) Aptamers and their biological applications Sensors, 12, pp.612–631 [198] Song Y, Luo Y, Zhu C, Li H, Du D, Lin Y (2016) Recent advances in electrochemical biosensors based on graphene two-dimensional nanomaterials Biosensors and Bioelectronics, 76, pp.195–212 [199] Soto AMG, Jaffari SA, Bone S (2001) Characterisation and optimisation of AC conductimetric biosensors Biosensors & Bioelectronics, 16, pp.23–29 [200] Souada M, Piro B, Reisberg S, Anquetin G, Noël V, Pham MC (2015) Biosensors and Bioelectronics Label-free electrochemical detection of prostate-specific antigen based on nucleic acid aptamer Biosensors and Bioelectronics, 68, pp.49–54 [201] Stenman UH, Alfthan H, Hotakainen K (2004) Human chorionic gonadotropin in 153 cancer Clinical Biochemistry, 37, pp.549–561 [202] Stenman UH, Tiitinen A, Alfthan H, Valmu L (2006) The classification, functions and clinical use of different isoforms of HCG Human Reproduction Update, 12, pp.769–784 [203] Stephan C, Ralla B, Jung K (2014) Prostate-specific antigen and other serum and urine markers in prostate cancer Biochimica et Biophysica Acta - Reviews on Cancer, 1846, pp.99–112 [204] Stewart BW, Kleihues P (2003) World cancer report World Heal Organ doi: 10.1017/S0020860400079146 [205] Su J, Zhou Z, Li H, Liu S (2014) Quantitative detection of human chorionic gonadotropin antigen via immunogold chromatographic test strips Anal Methods, 6, pp.450–455 [206] Su XL, Li Y (2004) A self-assembled monolayer-based piezoelectric immunosensor for rapid detection of Escherichia coli O157:H7 Biosensors and Bioelectronics, 19, pp.563–574 [207] Subramanian A, Irudayaraj J, Ryan T (2006) A mixed self-assembled monolayerbased surface plasmon immunosensor for detection of E coli O157:H7 Biosensors and Bioelectronics, 21, pp.998–1006 [208] Sun G, Liu H, Zhang Y, Yu J, Yan M, Song X, He W, (2015) Gold nanorods-paper electrode based enzyme-free electrochemical immunoassay of prostate specific antigen using porous zinc oxide spheres-silver nanoparticles nanocomposites as labels New Journal of Chemistry, 39, pp.6062–6067 [209] Sun H, Zhu X, Lu PY, Rosato RR, Tan W, Zu Y (2014) Oligonucleotide aptamers: New tools for targeted cancer therapy Mol Ther - Nucleic Acids doi: 10.1038/mtna.2014.32 [210] Tahmasebi F, Noorbakhsh A (2016) Sensitive Electrochemical Prostate Specific Antigen Aptasensor: Effect of Carboxylic Acid Functionalized Carbon Nanotube and Glutaraldehyde Linker Electroanalysis, 28, pp.1134–1145 [211] Takahashi S, Abiko N, Anzai JI (2013) Redox response of reduced graphene oxidemodified glassy carbon electrodes to hydrogen peroxide and hydrazine Materials, 6, pp.1840–1850 [212] Tam PD, Van Hieu N, Chien ND, Le AT, Anh Tuan M (2009) DNA sensor development based on multi-wall carbon nanotubes for label-free influenza virus (type A) detection Journal of Immunological Methods, 350, pp.118–124 [213] Tam PD, Tuan MA, Van Hieu N, Chien ND (2009) Impact parameters on hybridization process in detecting influenza virus (type A) using conductimetricbased DNA sensor Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 41, pp.1567–1571 [214] Tam PD, Tuan MA, Huy TQ, Le AT, Hieu N Van (2010) Facile preparation of a DNA sensor for rapid herpes virus detection Materials Science and Engineering C, 30, pp.1145–1150 [215] Tan F, Yan F, Ju H (2007) Sensitive reagentless electrochemical immunosensor based on an ormosil sol-gel membrane for human chorionic gonadotrophin Biosensors and Bioelectronics, 22, pp.2945–2951 154 [216] Tanaka G, Funabashi H, Mie M, Kobatake E (2006) Fabrication of an antibody microwell array with self-adhering antibody binding protein Analytical Biochemistry, 350, pp.298–303 [217] Tang A na, Duan L, Liu M, Dong X (2016) An epitope imprinted polymer with affinity for kininogen fragments prepared by metal coordination interaction for cancer biomarker analysis Journal of Materials Chemistry B, 4, pp.7464–7471 [218] Teixeira S, Ferreira NS, Conlan RS, Guy OJ, Sales MGF (2014) Chitosan/AuNPs Modified Graphene Electrochemical Sensor for Label-Free Human Chorionic Gonadotropin Detection Electroanalysis, 26, pp.2591–2598 [219] Thermo Scientific (2009) Crosslinking technical handbook [220] Thevenot D, Toth K, Durst R, Wilson G, Thevenot D, Toth K, Durst R, Wilson G (2001) Electrochemical biosensors : recommended definitions and classification To cite this version : Technical report Electrochemical biosensors : recommended definitions and Biosensors & Bioelectronics, 16, pp.121–131 [221] Thuy NT, Tam PD, Tuan MA, Chien ND, Thu V Van (2013) Impact parameters investigation of DNA immobilisation process on DNA sensor response International Journal of Nanotechnology, 10, pp.146–153 [222] Thuy NT, Tam PD, Tuan MA, Le AT, Tam LT, Van Thu V, Van Hieu N, Chien ND (2012) Detection of pathogenic microorganisms using biosensor based on multiwalled carbon nanotubes dispersed in DNA solution Current Applied Physics, 12, pp.1553–1560 [223] TN Lien T, Xuan Viet, N, Chikae M (2011) Development of Label-Free Impedimetric hCG-Immunosensor Using Screen-Printed Electrode J Biosens Bioelectron doi: 10.4172/2155-6210.1000107 [224] Tokarskyy O, Marshall DL (2008) Immunosensors for rapid detection of Escherichia coli O157:H7- Perspectives for use in the meat processing industry Food Microbiology, 25, pp.112 [225] Topỗu Sulak M, Gưkdoǧan Ư, Gülce A, Gülce H (2006) Amperometric glucose biosensor based on gold-deposited polyvinylferrocene film on Pt electrode Biosensors and Bioelectronics, 21, pp.1719–1726 [226] Torimoto T, Sakata T, Mori H, Yoneyama H (1994) Effect of Surface Charge of 4Aminothiophenol-Modified PbS Microcrystal Photocatalysts on Photoinduced Charge Transfer Effect of Surface Charge of 4-Aminothiophenol-Modified PbS Microcrystal Photocatalysts on Photoinduced Charge Transfer The Journal of Physical Chemistry, 98, pp.3036–3043 [227] Tran LD, Nguyen DT, Nguyen BH, Do QP, Le Nguyen H (2011) Development of interdigitated arrays coated with functional polyaniline/MWCNT for electrochemical biodetection: Application for human papilloma virus Talanta, 85, pp.1560–1565 [228] Tran TL, Chu TX, Do PQ, Pham DT, Trieu VVQ, Huynh DC, Mai AT (2015) InChannel-Grown Polypyrrole Nanowire for the Detection of DNA Hybridization in an Electrochemical Microfluidic Biosensor J Nanomater doi: 10.1155/2015/458629 [229] Tran TL, Chu TX, Huynh DC, Pham DT, Luu THT, Mai AT (2014) Effective immobilization of DNA for development of polypyrrole nanowires based biosensor Applied Surface Science, 314, pp.260–265 155 [230] Tremiliosi-Filho G, Dall’Antonia LH, Jerkiewicz G (2005) Growth of surface oxides on gold electrodes under well-defined potential, time and temperature conditions Journal of Electroanalytical Chemistry, 578, pp.1–8 [231] Trilling AK, Beekwilder J, Zuilhof H (2013) Antibody orientation on biosensor surfaces: a minireview The Analyst, 138, pp.1619–1627 [232] Truong L, Nguyen T, Luu A, Ukita Y, Takamura Y (2012) Sensitive Labelles Impedance Immunosensor Using Gold Nanoparticles-Modified of Screen-Printed Carbon Ink Electrode for RscOrg, pp.1912–1914 [233] Tuan TQ, Son N Van, Dung HTK, Luong NH, Thuy BT, Anh NT Van, Hoa ND, Hai NH (2011) Preparation and properties of silver nanoparticles loaded in activated carbon for biological and environmental applications Journal of Hazardous Materials, 192, pp.1321–1329 [234] Tudorache M, Bala C (2007) Biosensors based on screen-printing technology, and their applications in environmental and food analysis Analytical and Bioanalytical Chemistry, 388, pp.565–578 [235] Tung NT, Tue PT, Thi Ngoc Lien T, Ohno Y, Maehashi K, Matsumoto K, Nishigaki K, Biyani M, Takamura Y (2017) Peptide aptamer-modified single-walled carbon nanotube-based transistors for high-performance biosensors Scientific Reports, 7, pp.1–9 [236] Ulman A (1996) Formation and Structure of Self-Assembled Monolayers Chemical Reviews, 96, pp.1533–1554 [237] Uygun ZO, Şahin Ç, Yılmaz M, Akỗay Y, Akdemir A, San F (2018) FullerenePAMAM(G5) composite modified impedimetric biosensor to detect Fetuin-A in real blood samples Analytical Biochemistry, 542, pp.11–15 [238] Valente KP, Khetani S, Kolahchi AR, Nezhad A, Suleman A, Akbari M (2017) Microfluidic technologies for anticancer drug studies Drug Discovery Today, 22, pp.1654–1670 [239] Vashist SK (2012) Comparison of 1-Ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl) Carbodiimide Based Strategies to Crosslink Antibodies on Amine-Functionalized Platforms for Immunodiagnostic Applications Diagnostics, 2, pp.23–33 [240] Vashist SK, Luong JHT (2018) Antibody Immobilization and Surface Functionalization Chemistries for Immunodiagnostics In: Handb Immunoass Technol Elsevier Inc., pp 19–46 [241] Verma M, Srivastava S (2003) New cancer biomarkers deriving from NCI early detection research Recent results in cancer research, 163, pp.72–84 [242] Vezenov D V., Zhuk A V., Whitesides GM, Lieber CM (2002) Chemical force spectroscopy in heterogeneous systems: Intermolecular interactions involving epoxy polymer, mixed monolayers, and polar solvents Journal of the American Chemical Society, 124, pp.10578–10588 [243] Vigmond SJ, Ghaemmaghami V, Thompson M (1995) Raman and resonance-Raman spectra of polypyrrole with application to sensor – gas probe interactions Canadian Journal of Chemistry, 73, pp.1711–1718 [244] Viswambari Devi R, Doble M, Verma RS (2015) Nanomaterials for early detection of cancer biomarker with special emphasis on gold nanoparticles in 156 immunoassays/sensors Biosensors and Bioelectronics, 68, pp.688–698 [245] Volpe G, Draisci R, Palleschi G, Compagnone D (1998) 3,3′,5,5′Tetramethylbenzidine as electrochemical substrate for horseradish peroxidase based enzyme immunoassays A comparative study The Analyst, 123, pp.1303–1307 [246] Wadu Mesthrige K, Amro NA, Liu G-Y (2000) Immobilization of Proteins on SelfAssembled Monolayers Scanning, 22, pp.380–388 [247] Wang B, Akiba U, Anzai JI (2017) Recent progress in nanomaterial-based electrochemical biosensors for cancer biomarkers: A review Molecules, 22, p.1048 [248] Wang G, He X, Chen L, Zhu Y, Zhang X (2014) Ultrasensitive IL-6 electrochemical immunosensor based on Au nanoparticles-graphene-silica biointerface Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 116, pp.714–719 [249] Wang H, Wang J, Timchalk C, Lin Y (2008) Magnetic electrochemical immunoassays with quantum dot labels for detection of phosphorylated acetylcholinesterase in plasma Analytical Chemistry, 80, pp.8477–8484 [250] Wang J (2008) Electrochemical Glucose Biosensors Electrochemical Glucose Biosensors Chem Soc Rev, 108, pp.814–825 [251] Wang L, Wu C, Hu Z, Zhang Y, Li R, Wang P (2008) Sensing Escherichia coli O157:H7 via frequency shift through a self-assembled monolayer based QCM immunosensor Journal of Zhejiang University SCIENCE B, 9, pp.121–131 [252] Wang Y, Xu H, Zhang J, Li G (2008) Electrochemical sensors for clinic analysis Sensors, 8, pp.2043–2081 [253] Wang Y, Ye Z, Ying Y (2012) New trends in impedimetric biosensors for the detection of foodborne pathogenic bacteria Sensors, 12, pp.3449–3471 [254] Welch NG, Scoble JA, Muir BW, Pigram PJ (2017) Orientation and characterization of immobilized antibodies for improved immunoassays (Review) Biointerphases doi: 10.1116/1.4978435 [255] Whitcombe MJ, Kirsch N, Nicholls IA (2014) Molecular imprinting science and technology: A survey of the literature for the years 2004-2011 Journal of Molecular Recognition, 27, pp.297–401 [256] Willey JM, Sherwood LM, Woolverton CJ (2008) Microbiology Colin Wheatley/Janice Roerig-Blong [257] Wink T, Zuilen SJ van, Bult A, Bennekom WP Van (1997) Tutorial Review Selfassembled Monolayers for Biosensors Analyst, 122, p.43R–50R [258] Wooten M, Karra S, Zhang M, Gorski W (2014) On the direct electron transfer, sensing, and enzyme activity in the glucose oxidase/carbon nanotubes system Analytical Chemistry, 86, pp.752–757 [259] World Cancer Research Fund (2014) Diet , nutrition , physical activity and prostate cancer [260] Wu J, Fu Z, Yan F, Ju H (2007) Biomedical and clinical applications of immunoassays and immunosensors for tumor markers TrAC - Trends in Analytical Chemistry, 26, pp.679–688 [261] Xia SJ, Birss VI (2001) A multi-technique study of compact and hydrous Au oxide growth in 0.1 M sulfuric acid solutions Journal of Electroanalytical Chemistry, 500, 157 pp.562–573 [262] Xie B, Ramanathan K, Danielsson B (1999) Principles of Enzyme Thermistor Systems : Applications to Biomedical and Other Measurements Adv Biochem Eng / Biotechnol 64: [263] Xiong P, Gan N, Cao Y, Hu F, Li T, Zheng L (2012) An Ultrasensitive Electrochemical Immunosensor for Alpha-Fetoprotein Using an Envision ComplexAntibody Copolymer as a Sensitive Label Materials, 5, pp.2757–2772 [264] Xu C, Sun J, Gao L (2011) Synthesis of novel hierarchical graphene/polypyrrole nanosheet composites and their superior electrochemical performance Journal of Materials Chemistry, 21, pp.11253–11258 [265] Xuan Viet N, Chikae M, Ukita Y, Maehashi K, Matsumoto K, Tamiya E, Hung Viet P, Takamura Y (2013) Gold-linked electrochemical immunoassay on single-walled carbon nanotube for highly sensitive detection of human chorionic gonadotropin hormone Biosensors and Bioelectronics, 42, pp.592–597 [266] Yan X, Huang Z, He M, Liao X, Zhang C, Yin G, Gu J (2012) Detection of HCGantigen based on enhanced photoluminescence of hierarchical ZnO arrays Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 89, pp.86–92 [267] Yang H (2012) Enzyme-based ultrasensitive electrochemical biosensors Current Opinion in Chemical Biology, 16, pp.422–428 [268] Yang H, Zhou H, Hao H, Gong Q, Nie K (2016) Detection of Escherichia coli with a label-free impedimetric biosensor based on lectin functionalized mixed selfassembled monolayer Sensors and Actuators, B: Chemical, 229, pp.297–304 [269] Yang K, Qi L, Gao Z, Zu X, Chen M (2014) A Novel Electrochemical Immunosensor for Prostate-Specific Antigen Based on Noncovalent Nanocomposite of Ferrocene Monocarboxylic Acid with Graphene Oxide Analytical Letters, 47, pp.2266–2280 [270] Yang W, Ratinac KR, Ringer SR, Thordarson P, Gooding JJ, Braet F (2010) Carbon nanomaterials in biosensors: Should you use nanotubes or graphene Angewandte Chemie - International Edition, 49, pp.2114–2138 [271] Yang Z, Kasprzyk-Hordern B, Goggins S, Frost CG, Estrela P (2015) A novel immobilization strategy for electrochemical detection of cancer biomarkers: DNAdirected immobilization of aptamer sensors for sensitive detection of prostate specific antigens The Analyst, 140, pp.2628–33 [272] Yoo E-H, Lee S-Y (2010) Glucose Biosensors: An Overview of Use in Clinical Practice Sensors, 10, pp.4558–4576 [273] Yoon YJ, Li KHH, Low YZ, Yoon J, Ng SH (2014) Microfluidics biosensor chip with integrated screen-printed electrodes for amperometric detection of nerve agent Sensors and Actuators, B: Chemical, 198, pp.233–238 [274] Yu H, Yan F, Dai Z, Ju H (2004) A disposable amperometric immunosensor for α-1fetoprotein based on enzyme-labeled antibody/chitosan-membrane-modified screenprinted carbon electrode Analytical Biochemistry, 331, pp.98–105 [275] Yuan Y, Yin M, Qian J, Liu C (2011) Site-directed immobilization of antibodies onto blood contacting grafts for enhanced endothelial cell adhesion and proliferation Soft Matter, 7, pp.7207–7216 [276] Zeng Y, Zhu Z, Du D, Lin Y (2016) Nanomaterial-based electrochemical biosensors 158 for food safety Journal of Electroanalytical Chemistry, 781, pp.147–154 [277] Zhan S, Wu Y, Wang L, Zhan X, Zhou P (2016) A mini-review on functional nucleic acids-based heavy metal ion detection Biosensors and Bioelectronics, 86, pp.353– 368 [278] Zhang W, Bas AD, Ghali E, Choi Y (2015) Passive behavior of gold in sulfuric acid medium Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 25, pp.2037–2046 [279] Zhang X, Ju H, Wang J (2008) Electrochemical Sensors, Biosensors and Their Biomedical Applications Academic Press [280] Zhang X, Lu W, Shen J, Jiang Y, Han E, Dong X, Huang J (2015) Carbohydrate derivative-functionalized biosensing toward highly sensitive electrochemical detection of cell surface glycan expression as cancer biomarker Biosensors and Bioelectronics, 74, pp.291–298 [281] Zhang X, Zhang D, Chen Y, Sun X, Ma Y (2012) Electrochemical reduction of graphene oxide films: Preparation, characterization and their electrochemical properties Chinese Science Bulletin, 57, pp.3045–3050 [282] Zhang Y, Wen G, Zhou Y, Shuang S, Dong C, Choi MMF (2007) Development and analytical application of an uric acid biosensor using an uricase-immobilized eggshell membrane Biosensors and Bioelectronics, 22, pp.1791–1797 [283] Zhang Y, Zhang M, Wei Q, Gao Y, Guo L, Al-Ghanim KA, Mahboob S, Zhang X (2016) An easily fabricated electrochemical sensor based on a graphene-modified glassy carbon electrode for determination of octopamine and tyramine Sensors, 16, p.535 [284] Zhao L-B, Zhang M, Ren B, Tian Z-Q, Wu D-Y (2014) Theoretical Study on Thermodynamic and Spectroscopic Properties of Electro-Oxidation of p Aminothiophenol on Gold Electrode Surfaces The Journal of Physical Chemistry C, 118, pp.27113–27122 [285] Zhong L, Cheng F, Lu X, Duan Y, Wang X (2016) Untargeted saliva metabonomics study of breast cancer based on ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry with HILIC and RPLC separations Talanta, 158, pp.351–360 [286] Zhu C, Du D, Lin Y (2017) Graphene-like 2D nanomaterial-based biointerfaces for biosensing applications Biosensors and Bioelectronics, 89, pp.43–55 [287] https://www.micropia.nl/en/discover/microbiology/rna/ (accessed 01/08/2018) [288] https://www.idtdna.com/pages/education/decoded/article/planning-to-work-withaptamers (accessed 01/08/2018) [289] https://www.sciencedirect.com/search/advanced (accessed 01/08/2018) [290] https://wikispaces.psu.edu (accessed 01/08/2018) 159 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Đỗ Thị Ngọc Trâm, Đặng Thái Đương, Trương Thị Ngọc Liên (2014), Cảm biến sinh học sử dụng phương pháp không đánh dấu phổ tổng trở nhạy khối lượng phát hCG Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 52 (3C), tr.572-578 Tram T N Do, Toan Van Phi, Tin Phan Nguy, Patrick Wagner, Kasper Eersels, Mun’delanji C Vestergaard, and Lien T N Truong (2016), Anisotropic In SituCoated AuNPs on Screen-Printed Carbon Surface for Enhanced Prostate-Specific Antigen Impedimetric Aptasensor Journal of Electronic Materials, Volume 46, Issue 6, pp 3542–3552 doi:10.1007/s11664-016-5187-9 Đỗ Thị Ngọc Trâm, Trương Thị Ngọc Liên (2018), Cảm biến điện hóa glucose sử dụng cấu trúc đa lớp polyme oxy hóa - khử Osmium enzyme glucose oxidase Những tiến Vật lý Kỹ thuật Ứng dụng - CAEP V, ISBN 978-604-913232-2, tr.212-218 Đỗ Thị Ngọc Trâm, Yoshiakia Ukita, Trương Thị Ngọc Liên (2018), Nghiên cứu thiết kế chíp vi lưu li tâm tích hợp với điện cực mực in ứng dụng cảm biến sinh học điện hóa Tạp chí Khoa học & cơng nghệ trường Đại học kỹ thuật (chấp nhận đăng 17/04/2018) Đăng kí sáng chế: “Quy trình tổng hợp vật liệu lai cấu trúc nano hai chiều polyme đồng trùng hợp polypyrrole-polypyrrole carboxyl (PPy-PPa) oxit graphene dạng khử điện hóa (erGO) ứng dụng chế tạo cảm biến chẩn đoán bệnh sớm” (chấp nhận đơn hợp lệ ngày 26/06/2018) 160 PHỤ LỤC Phụ lục Giá trị thành hCG/SAM(MHDA)/SPAuE phần mạch tương đương Randles Nồng độ kháng nguyên α-hCG (ng/mL) Rs (k) Rct (k) Cdl (F) 1,60 ± 0,09 9,35 ± 1,8 3,04 ± 0,01 0,1 1,65 ± 0,10 9,41 ± 1,9 2,79 ± 0,02 1,66 ± 0,10 16,5 ± 2,9 2,46 ± 0,02 10 1,49 ± 0,09 19,8 ± 4,7 2,38 ± 0,01 20 1,69 ± 0,09 21,3 ± 2,4 2,05 ± 0,02 30 1,59 ± 0,10 24,7 ± 4,3 1,96 ± 0,02 70 1,55 ± 0,09 32,4 ± 2,5 1,90 ± 0,02 100 1,60 ± 0,09 38,1 ± 5,4 1,75 ± 0,02 biến mAb Thành phần mạch Randles Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles aptamer/SAM(MHDA)/SPAuE với nồng độ aptamer (5 µg/mL, 50 µg/mL) Nồng độ kháng nguyên PSA (ng/mL) cảm cảm biến PSA- Giá trị thành phần mạch tương đương Randles µg/mL aptamer /MHDA/ SPAuE 50 µg/mL aptamer /MHDA/ SPAuE Rs (kΩ) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rs (kΩ) Rct (kΩ) Cdl (µF) 8,65 9,29 2,44 8,93 20,70 6,46 8,83 8,23 1,85 9,97 19,45 7,35 9,41 6,13 1,13 9,93 18,76 7,03 8,89 7,02 1,23 9,57 18,51 6,91 8,88 7,39 1,30 9,57 18,62 6,95 10 8,67 7,54 1,20 9,17 18,40 6,94 12 8,72 7,67 1,14 9,17 18,23 6,87 14 8,71 7,72 1,15 8,93 20,70 6,46 -1- Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cảm biến PSAaptamer/SAM(MHDA)/AuNPs-SPCE với vòng quét tạo hạt nano vàng nồng độ aptamer khác (5 µg/mL, 10 µg/mL, 25 µg/mL, 50 µg/mL, 100 µg/mL) PSA/aptamer/MHDA/5 CVs AuNPs-SPCE Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ Aptamer Aptamer Aptamer Aptamer Aptamer PSA µg/mL 10 µg/mL 25 µg/mL 50 µg/mL 100 µg/mL ng/mL Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) 1,496 3,944 2,691 2,558 1,539 4,173 1,422 4,906 1,650 3,551 1,501 3,806 2,911 2,544 1,743 3,940 1,553 4,683 1,662 3,327 1,623 3,773 2,914 2,501 1,893 3,856 1,613 4,533 1,832 3,042 1,673 3,663 2,958 2,354 1,890 3,776 1,704 4,371 1,837 3,029 1,766 3,577 3,012 2,330 1,921 3,632 1,746 4,107 1,852 3,033 10 1,827 3,580 3,025 2,296 1,946 3,585 1,762 4,114 1,908 3,028 12 1,847 3,493 3,11 2,282 1,966 3,548 1,765 4,095 1,940 2,902 14 1,850 3,495 3,10 2,284 1,967 3,547 1,766 4,097 1,942 2,905 Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cảm biến PSAaptamer/SAM(MHDA)/AuNPs-SPCE với 10 vòng quét tạo hạt nano vàng nồng độ aptamer khác (5 µg/mL, 10 µg/mL, 25 µg/mL, 50 µg/mL, 100 µg/mL) PSA/aptamer/MHDA/10 CVs AuNPs-SPCE Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ PSA ng/mL Aptamer Aptamer Aptamer Aptamer Aptamer µg/mL 10 µg/mL 25 µg/mL 50 µg/mL 100 µg/mL Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) 1,095 4,172 1,411 3,976 1,488 3,930 1,359 3,878 1,738 3,734 1,358 3,615 1,580 3,992 1,489 3,847 1,472 3,564 1,864 3,555 1,487 3,361 1,582 3,758 1,614 3,666 1,592 3,488 1,934 3,211 1,544 3,329 1,837 3,294 1,655 3,823 1,638 3,432 1,953 3,394 1,584 3,373 1,849 3,284 1,782 3,530 1,638 3,432 1,959 3,260 10 1,720 3,224 1,929 3,301 1,827 3,580 1,670 3,295 2,014 3,246 12 1,759 3,160 1,957 3,203 1,852 3,492 1,716 3,350 2,035 3,095 14 1,760 3,164 1,959 3,200 1,853 3,490 1,718 3,348 2,038 3,093 -2- Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cảm biến PSAaptamer/SAM(MHDA)/AuNPs-SPCE với 15 vòng quét tạo hạt nano vàng nồng độ aptamer khác (5 µg/mL, 10 µg/mL, 25 µg/mL, 50 µg/mL, 100 µg/mL) PSA/aptamer/MHDA/15Cvs AuNPs-SPCE Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ PSA Aptamer µg/mL Aptamer 10 µg/mL Aptamer 25 µg/mL Aptamer 50 µg/mL Aptamer 100 µg/mL ng/mL Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) 1,561 3,745 1,480 4,173 1,697 3,974 1,379 2,564 1,613 4,533 1,699 3,521 1,598 4,076 1,880 3,849 1,433 2,496 1,684 4,465 1,845 3,422 1,720 3,888 1,890 3,764 1,447 2,439 1,722 4,216 1,901 3,243 1,779 3,737 1,909 3,601 1,506 2,437 1,729 4,153 1,912 3,147 1,840 3,630 1,915 3,471 1,525 2,353 1,744 4,082 10 1,952 3,104 1,852 3,610 1,953 3,465 1,544 2,350 1,747 4,011 12 1,988 3,068 1,888 3,599 1,956 3,390 1,566 2,394 1,758 3,785 14 1,989 3,066 1,890 3,595 1,957 3,387 1,568 2,390 1,759 3,783 Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cảm biến MHDA/AuNPsmodified SPCE với 20 vòng quét tạo hạt nano vàng nồng độ aptamer khác (5 µg/mL, 10 µg/mL, 25 µg/mL, 50 µg/mL, 100 µg/mL) PSA/aptamer/MHDA/20 CVs AuNPs-SPCE Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ PSA Aptamer µg/mL Aptamer 10 µg/mL Aptamer 25 µg/mL Aptamer 50 µg/mL Aptamer 100 µg/mL ng/mL Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) 1,628 3,932 1,992 3,313 1,918 3,139 1,124 3,415 1,398 2,527 1,680 3,995 2,139 3,261 1,981 3,168 1,168 4,128 1,421 2,377 1,689 4,290 2,137 3,100 2,040 3,024 1,214 4,542 1,429 2,408 1,806 3,731 2,182 2,979 2,094 2,877 1,217 3,663 1,511 2,453 1,861 3,774 2,241 3,134 2,106 2,890 1,221 3,448 1,521 2,334 10 1,876 3,569 2,241 3,134 2,161 2,848 1,243 3,601 1,544 2,394 12 2,091 3,376 2,322 3,076 2,149 2,883 1,336 3,459 1,566 2,439 14 2,093 3,374 2,325 3,073 2,150 2,880 1,339 3,456 1,569 2,433 -3- Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cảm biến chế tạo với điều kiện tối ưu: hạt nano vàng tổng hợp SPCE 10 CVs nồng độ aptamer µg/mL Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ PSA PSA/aptamer/MHDA/AuNPs-SPCE (ng/mL) Rs (kΩ) Rct (kΩ) Cdl (µF) 2,66 1,34 4,58 2,67 1,48 4,17 2,66 1,60 4,08 2,67 1,72 3,90 2,66 1,78 3,74 10 2,66 1,87 3,60 12 2,66 1,88 3,54 14 2,66 1,89 3,61 Phụ lục Giá trị thành phần mạch tương đương Randles cho khảo sát độ đặc hiệu PSA-Aptamer/SAM(MHDA)/AuNPs-SPCE Giá trị thành phần mạch tương đương Randles Nồng độ kháng nguyên hCG Amylin Protein TAU (ng/mL) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) Rct (kΩ) Cdl (µF) 1,090 3,65 1,121 3,71 1,230 2,57 1,097 3,77 1,144 3,68 1,249 2,49 1,149 3,83 1,181 3,50 1,260 2,41 1,179 3,69 1,141 3,42 1,361 2,45 1,178 3,68 1,125 3,45 1,373 2,40 10 1,180 3,73 1,135 3,46 1,370 2,42 12 1,168 3,66 1,125 3,45 1,361 2,42 14 1,170 3,64 1,130 3,46 1,359 2,43 -4- Phụ lục Giá trị Rct 03 cảm biến mAb AFP/PPy-PPa/SPCE độc lập chế tạo quy trình cơng nghệ sử dụng xây dựng đường đặc trưng chuẩn Nồng độ kháng nguyên Rct () Rct () AFP (ng/mL) M1 M2 M3 M1 M2 M3 Giá trị trung bình Rct 891,2 945,9 866,2 0,0 0,0 0,0 0,0 1368,0 1308,0 1573,0 476,8 362,1 706,8 484,8 ± 111,0 10 1895,0 1430,0 1880,0 1003,8 484,1 1013,8 859,3 ± 187,6 20 2174,0 1811,0 2032,0 1282,8 865,1 1165,8 1149,1 ± 142,0 30 2443,0 2527,0 2540,0 1551,8 1581,1 1673,8 1679,8 ± 116,4 40 3145,0 3092,0 2800,0 2253,8 2146,1 1933,8 2095,3 ± 104,6 50 3358,0 3377,0 3094,0 2466,8 2431,1 2227,8 2414,6 ± 93,4 60 3820,0 3755,0 3293,0 2928,8 2809,1 2426,8 2831,1 ± 213,1 70 4050,0 3989,0 4024,0 3158,8 3043,1 3157,8 3187,8 ± 101,9 80 4166,0 4270,0 4538,0 3274,8 3324,1 3671,8 3447,1 ± 147,6 90 4072,0 4302,0 4340,0 3180,8 3356,1 3473,8 3465,6 ± 197,1 100 4071,0 4103,0 4242,0 3179,8 3157,1 3375,8 3315,3 ± 146,9 -5- Phụ lục 10 Giá trị Rct 03 cảm biến mAb AFP/PPy-PPa/erGO-SPCE độc lập chế tạo quy trình cơng nghệ sử dụng xây dựng đường đặc trưng chuẩn Nồng độ kháng nguyên AFP (ng/mL) Rct () Rct () M1 M2 M3 M1 M2 M3 Giá trị trung bình Rct 286,7 276,4 290,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 426,6 465,3 458,4 139,9 188,9 167,7 171,0 ± 17,2 709,9 661,1 751,9 423,2 384,7 461,2 396,5 ± 45,7 1104,0 901,9 1160,0 817,3 625,5 869,3 725,5 ± 117,8 10 1307,0 1491,0 1354,0 1020,3 1214,6 1063,3 1006,4 ± 139,5 20 2088,0 1647,0 1829,0 1801,3 1370,6 1538,3 1630,9 ± 176,4 30 2527,0 2469,0 2408,0 2240,3 2192,6 2117,3 2262,6 ± 118,8 40 2984,0 2649,0 2436,0 2697,3 2372,6 2145,3 2469,4 ± 210,4 50 3633,0 3411,0 3127,0 3346,3 3134,6 2836,3 3199,4 ± 213,9 60 4241,0 4014,0 3894,0 3954,3 3737,6 3603,3 3723,1 ± 122,8 70 4593,0 4525,0 5076,0 4306,3 4248,6 4785,3 4425,6 ± 179,8 80 5173,0 4842,0 5403,0 4886,3 4565,6 5112,3 4780,9 ± 218,4 90 5657,0 6024,0 6089,0 5370,3 5747,6 5798,3 5576,1 ± 196,8 100 6207,0 5591,0 6494,0 5920,3 5314,6 6203,3 5804,6 ± 257,2 500 6384,0 6039,0 6839,0 6097,3 5762,6 6548,3 6213,1 ± 283,2 1000 6513,0 5597,0 6053,0 6226,3 5320,6 5756,3 5849,6 ± 311,2 Phụ lục 11 Giá trị Rct cảm biến mAb AFP/SAM(p-ATP)/AuNPs-SPCE xây dựng đường chuẩn Rct () Giá trị trung bình Nồng độ kháng nguyên AFP (ng/mL) M1 M2 M3 M1 M2 M3 Rct 601,5 627,4 596,8 0,0 0,0 0,0 0,0 819,4 891,2 854,0 217,9 263,8 257,2 246,3 ± 18,9 10 1199,0 1186,0 1344,0 597,5 558,6 747,2 634,4 ± 75,2 20 1553,0 1453,0 1555,0 951,5 825,6 958,2 911,8 ± 57,4 30 2141,0 1853,0 1755,0 1539,5 1225,6 1158,2 1307,8 ± 154,5 40 2460,0 2267,0 2178,0 1858,5 1639,6 1581,2 1693,1 ± 110,3 50 2593,0 2694,0 2442,0 1991,5 2066,6 1845,2 1967,8 ± 81,7 60 2843,0 3094,0 2814,0 2241,5 2466,6 2217,2 2308,4 ± 105,4 70 2983,0 3328,0 3171,0 2381,5 2700,6 2574,2 2552,1 ± 113,7 80 3291,0 3678,0 3661,0 2689,5 3050,6 3064,2 2934,8 ± 163,5 90 3223,0 3273,0 3464,0 2621,5 2645,6 2867,2 2711,4 ± 103,8 100 3151,0 3181,0 3264,0 2549,5 2553,6 2667,2 2590,1 ± 51,4 Rct () -6- Phụ lục 12 Giá trị Rct cảm biến mAb AFP/poly(p-ATP)/AuNPs-SPCE xây dựng đường chuẩn Nồng độ kháng nguyên Rct (k) Rct (k) Giá trị trung bình Rct AFP (ng/mL) M1 M2 M3 M1 M2 M3 5,65 5,59 5,62 0,00 0,00 0,00 0,0 7,81 9,11 9,89 2,16 3,52 4,26 3,31 ± 0,77 10 12,29 13,01 18,43 6,64 7,42 12,81 8,96 ± 2,57 20 24,57 21,98 30,70 18,92 16,39 25,08 20,13 ± 3,29 30 37,27 30,09 34,09 31,62 24,50 28,47 28,19 ± 2,46 40 43,12 37,39 48,49 37,47 31,80 42,87 37,38 ± 3,72 50 50,61 44,31 51,04 44,96 38,72 45,42 43,03 ± 2,873 60 55,04 46,90 55,99 49,39 41,31 50,37 47,02 ± 3,81 70 61,78 54,04 58,99 56,13 48,45 53,37 52,65 ± 2,79 80 65,04 61,78 75,58 59,39 56,19 69,96 61,85 ± 5,41 90 70,76 73,40 81,53 65,11 67,81 75,91 69,61 ± 4,19 100 74,73 75,58 82,51 69,08 69,99 76,89 71,98 ± 3,27 -7- ... sinh học điện hóa độ nhạy cao sử dụng điện cực in bon ứng dụng chẩn đoán bệnh sớm lựa chọn cho luận án tiến sĩ ➢ Mục đích nghiên cứu: (1) Nghiên cứu cảm biến sinh học phổ tổng trở điện hóa sử. .. Kết tiền đề cho nghiên cứu cảm biến sinh học điện hóa enzyme phát dấu sinh học ứng dụng chẩn đoán bệnh sớm CHƯƠNG CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HĨA ỨNG DỤNG CHẨN ĐỐN BỆNH SỚM Cảm biến sinh học lĩnh vực... HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ NGỌC TRÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓA ĐỘ NHẠY CAO SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC IN CÁC BON ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401