Tổng hợp thanh nano ZnO trên đế điện cực in (PCB) ứng dụng trong cảm biến huỳnh quang sinh học đo hàm lượng đường : Luận văn ThS. Khoa học vật chất: 604401

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐỖ PHƯƠNG THẢO TỔNG HỢP THANH NANO ZnO TRÊN ĐẾ ĐIỆN CỰC IN (PCB) ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN HUỲNH QUANG SINH HỌC ĐO HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐÔ PHƯƠNG THẢO TỔNG HỢP THANH NANO ZnO TRÊN ĐẾ ĐIỆN CỰC IN (PCB) ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN HUỲNH QUANG SINH HỌC ĐO HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG Chuyên ngành: Quang học Mã số: 60440109 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS MAI HỒNG HẠNH Hà Nội – Năm 2018 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Mai Hồng Hạnh, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình làm luận văn trình học tập, nghiên cứu trường Từ tận đáy lòng em xin kính chúc gia đình mạnh khoẻ đạt nhiều thành công nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô khoa Vật lý - Trường Đại học KHTN, đặc biệt thầy, cô giáo môn Quang lượng tử hướng dẫn tạo điều kiện cho em học tập hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn thầy, giáo, cán Phịng Sau đại học, Phịng Cơng tác trị sinh viên, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN tạo điều kiện thuận lợi trình thực luận văn Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Hồng, Tâm, Thịnh bạn/em khác nhóm ln hỗ trợ nhiệt tình cho tơi/chị suốt q trình hồn thành luận văn Nhân dịp này, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln động viên, tạo điều kiện cho em suốt trình học tập thực luận văn Hà Nội, tháng năm 2018 Học viên Đỗ Phương Thảo i Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 CẢM BIẾN SINH HỌC 1.1.1 Cảm biế n sinh ho ̣c xác đinh ̣ nồ ng đô ̣ glucose 1.1.2 Cảm biến huỳnh quang đo hàm lượng glucose không sử dụng enzyme 11 1.2 CẢM BIẾN HUỲNH QUANG ĐO HÀM LƯỢNG GLUCOSE KHÔNG SỬ DỤNG ENYME DỰA TRÊN CẤU TRÚC NANO ZnO 14 1.2.1 Tổng quan vật liệu nano ZnO 14 1.2.2 Cảm biến huỳnh quang đo hàm lượng glucose không sử dụng enzyme dựa cấu trúc nano ZnO 24 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP THANH NANO ZnO 25 1.3.1 Phương pháp CVD 25 1.3.2 Phương pháp phún xạ 26 1.3.3 Phương pháp VLS (Vapor-Liquid-Solid) 28 1.3.4 Phương pháp thuỷ nhiệt 30 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 36 2.1 CÁC LOẠI HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ TỔNG HỢP THANH NANO ZnO THEO PHƯƠNG PHÁP THỦY NHIỆT KẾT HỢP HIỆU ỨNG PIN GALVANIC 36 2.1.1 Hóa chất 36 2.2.2 Thiết bị 38 2.2 QUY TRÌNH TỔNG HỢP THANH NANO ZnO 39 ii Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo 2.2.1 Quy trình xử lí mẫu 39 2.2.2 Quy trình tổng hợp nano ZnO 40 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT HÌNH THÁI, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA THANH NANO ZnO 41 2.3.1 Phương pháp, thiết bị khảo sát hình thái, cấu trúc nano ZnO 41 2.3.2 Phương pháp, thiết bị khảo sát tính chất quang nano ZnO 50 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC CỦA THANH NANO ZnO 53 3.1.1 Hình thái học nano ZnO 53 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG 57 3.3 ỨNG DỤNG THANH NANO ZnO VÀO CẢM BIẾN HUỲNH QUANG ĐO GLUCOSE KHÔNG SỬ DỤNG ENZYME 58 3.4 KHẢO SÁT ĐỘ NHẠY CỦA CẢM BIẾN 59 3.4.1 Khảo sát độ nhạy cảm biến 59 3.4.2 Cơ chế giảm cường độ phát xạ PL 63 3.5 KHẢO SÁT ĐỘ CHỌN LỌC CỦA CẢM BIẾN 65 3.5.1 Khảo sát ảnh hưởng Uric Acid (UA), Ascobic Acid (AA), Albumin Bovin Serum (BSA) 65 3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng fructose, maltose, sucrose lên phổ huỳnh quang ZnO 68 3.6 PHÁT HIỆN GLUCOSE TRONG MẪU HUYẾT THANH CỦA MÁU NGƯỜI 71 3.7 TIỂU KẾT CHƯƠNG 74 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 iii Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ khối cảm biến sinh học Hình 1.2 Mơ hiǹ h các thế ̣ cảm biế n sinh ho ̣c xác đinh ̣ nồ ng ̣ 10 glucose Hình 1.3 Số lượng báo xuất lĩnh vực cảm biến 12 sinh học NEG vài năm qua Hình 1.4 Cơ chế thứ việc đo nồng độ glucose dựa huỳnh 13 quang Hình 1.5 Cấu trúc Wurtzite ZnO 15 Hình 1.6 Cấu trúc lập phương kiểu NaCl 16 Hình 1.7 Cấu trúc giả kẽm ZnO 17 Hình 1.8 Một số loại hình thái học ZnO 18 Hình 1.9 Vùng Brillouin với ma ̣ng tinh thể wurzite 18 Hình 1.10 Cấu trúc đối xứng vùng lượng lý thuyết (a) thực 20 nghiệm (b) Hình 1.11 Sơ đờ vùng lươ ̣ng của tinh thể ZnO 21 Hình 1.12 Phổ huỳnh quang thường thấy ZnO nhiệt độ phịng 24 Hình 1.13 Cơ chế hoạt động phương pháp CVD 26 Hình 1.14 Nguyên lý hoạt động phương pháp phún xạ 27 Hình 1.15 Sơ đồ phương pháp nhiệt bốc bay vận chuyển sử dụng chế 28 VLS iv Luận văn thạc sĩ Hình 1.16 Đỗ Phương Thảo Cơ chế tổng hợp mầm ZnO quanh hạt vàng phương 29 pháp VLS Hình 1.17 Quy trình chế tạo nano ZnO sử dụng phương pháp thủy 32 nhiệt Hình 1.18 Đế thường đế có sử dụng hiệu ứng pin Galvanic 33 Hình 1.19 Sơ đồ minh hoạt trình chế tạo dựa tế bào galvanic nano ZnO 34 Hình 1.20 Cơ chế tổng hợp nano ZnO có sử dụng phương pháp 34 pha bão hịa Hình 2.1 Máy khuấy từ gia nhiệt điều chỉnh nhiệt độ 39 Hình 2.2 Cân điện tử XT 220 39 Hình 2.3 Sơ đồ bước tổng hợp nano ZnO 40 Hình 2.4 Sơ đồ ngun lí kính hiển vi điện tử qt 43 Hình 2.5 Kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) NANOSEM 450 45 Hình 2.6 Phổ Raman nano ZnO 46 Hình 2.7 Máy đo quang phổ Raman Labram HR 48 Hình 2.8 Phổ nhiễu xạ tia X nano ZnO 49 Hình 2.9 Thiết bị đo nhiễu xạ tia X khoa Vật lý trường Đại học 50 Khoa học Tự Nhiên Hình 2.10 Các trình hồi phục phân tử bị kích thích 51 Hình 2.11 Hệ huỳnh quang sử dụng laze He- Cd 325 nm 51 Hình 2.12 Máy quang phổ SP 2500i 52 v Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Hình 2.13 Phổ PL nano ZnO nhiệt độ phịng Hình 3.1 Ảnh SEM nano ZnO bảng mạch in nồng độ 53 54,55 0,08 M, thời gian thủy nhiệt Hình 3.2 Phổ nhiễu xạ tia X nano ZnO 56 Hình 3.3 Quang phổ huỳnh quang nano ZnO 58 Hình 3.4 Phổ Raman nano ZnO 59 Hình 3.5 Ảnh SEM nano ZnO xử lý glucose 61 Hình 3.6 Phổ PL nano ZnO xử lý glucose nồng 61 độ 0.1mM-10mM Hình 3.7 Thay đổi cường độ đỉnh PL theo hàm lượng glucose tương 62 ứng với nồng độ ZnO chưa đươ ̣c nhỏ glucose Hình 3.8 Cơ cấu dập tắt PL nano ZnO xử lý 65 glucose Hình 3.9 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ Ascorbic Acid (AA) 67 Hình 3.10 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ Uric Acid (UA) 67 Hình 3.11 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ Abumin Bovin 68 Serum (BSA) Hình 3.12 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ fructose 70 Hình 3.13 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ maltose 70 Hình 3.14 Phổ PL nano ZnO sau nhỏ sucrose 71 Hình 3.15 Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người 73 nồng độ 3.31 mM chuẩn hóa vi Luận văn thạc sĩ Hình 3.16 Đỗ Phương Thảo Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người 73 nồng độ 4.93 mM chuẩn hóa Hình 3.17 Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người nồng độ 6.09 mM chuẩn hóa vii 74 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các phầ n tử có thể đươ ̣c dùng để chế ta ̣o cảm biế n sinh ho ̣c Bảng 1.2 Các thông số mạng ZnO 14 Bảng 2.1 Danh mục hoá chất sử dụng 35 Bảng 2.2 Dụng cụ thiết bị 37 Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật máy Labram HR 800 42 Bảng 3.1 Hằng số mạng tinh thể mẫu nano ZnO tổng hợp 52 lý thuyết viii Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Hình 3.15: Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người nồng độ 3.31mM chuẩn hóa 4.93 mM Hình 3.16: Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người nồng độ 4.93mM chuẩn hóa 72 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Hình 3.17: Phổ PL nano ZnO nhỏ đường máu người nồng độ 6.03mM chuẩn hóa Phổ PL huyết máu người nano ZnO xử lý glucose với nồng độ 3.31 mM trình bày hình 3.15 Ta thấy cường độ đỉnh phổ PL mẫu nhỏ huyết với mẫu nhỏ glucose tương tự nhau, chênh lệch nhỏ Tương tự với nồng độ 4.93 mM 6.09 mM (hình 3.16, 3.17) đỉnh phổ PL khơng có khác biệt nhiều mẫu nhỏ huyết người glucose Một khác biệt nhỏ cường độ PL (khoảng 4%) từ mẫu huyết máu người loại phân tử khác (như tế bào, mảnh protein, vv) xuất huyết người [19] Đồng thời, phổ huỳnh quang nano ZnO nhỏ mẫu máu người thực cho thấy khác biệt cường độ so sánh với trường hợp nhỏ đường lên nano ZnO từ vùng bước sóng 400 nm trở Điều hồn tồn phù hợp với thực tế so sánh vùng phổ với trường hợp mẫu ZnO nhỏ BSA nêu phần 3.3, máu người ln có xuất loại Dạng phổ từ vùng 73 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo bước sóng 400 nm trở tương đồng với trường hợp thí nghiệm với BSA Kết lần khẳng định độ chọn lọc cao cảm biến Các kết thu việc thử nghiệm cảm biến glucose huỳnh quang khơng có enzyme dựa cấu trúc nano ZnO tổng hợp đế PCB với huyết người thực thuyết phục cảm biến sử dụng thử nghiệm lâm sàng nồng độ glucose máu người với độ nhạy tính chọn lọc cao 3.7 TIỂU KẾT CHƯƠNG Qua thử nghiệm thực tế rút kết luận cảm biến huỳnh quang đo hàm lượng glucose không enzyme dựa cấu trúc nano ZnO có phạm vi cảm biến khoảng nồng độ glucose từ 0,1 mM - 10 mM, tương ứng với 1,8 - 180 mg / dL Do nồng độ glucose huyết người 80-120 mg / dL 4.4-6.6 mM trở lên, người bệnh tiểu đường, phạm vi cảm biến cảm biến phù hợp với cảm biến glucose để sử dụng thực tế Độ nhạy cảm biến, định nghĩa độ dốc đường chuẩn, 3.2 % / mM với tương quan 0,995 Ngưỡng phát 0.1 mM Độ nhạy cao khoảng tuyến tính rộng làm cho việc sử dụng nano ZnO thuận lợi cảm biến glucose để kiểm tra lâm sàng, theo dõi nồng độ glucose máu người Ngồi ra, khơng có ảnh hưởng vào việc giảm cường độ PL từ có mặt chất khác máu người, AA, UA BSA Thử nghiệm với mẫu huyết người cho thấy cảm biến huỳnh quang đo glucose không sử dụng enyme cấu trúc nano ZnO thu kết tương tự với kết tương tự phương pháp chuẩn áp dụng bệnh viện Tất thử nghiệm nhóm chúng tơi cho thấy cảm biến glucose nano ZnO dựa việc giảm cường độ PL sử dụng giám sát lâm sàng nồng độ glucose máu người mà khơng cần có enzyme 74 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Qua q trình nghiên cứu hồn thành luận văn “ Tổng hợp nano ZnO đế điện cực in (PCB) ứng dụng cảm biến huỳnh quang sinh học đo hàm lượng đường” thu kết sau: Các nano ZnO, tổng hợp thành công đế điện cực in (PCB) chi phí thấp phương pháp thuỷ nhiệt với dung dịch pha bão hòa kết hợp hiệu ứng pin Galvanic, có mật độ, độ kết tinh, độ tinh khiết cao Chất lượng tốt nano ZnO xác nhận quang phổ nhiễu xạ tia X, hình ảnh SEM, quang phổ Raman quang phổ PL góp phần đem lại hiệu tốt cho việc phát triển cảm biến glucose Phân tích từ hình ảnh SEM, PL nano ZnO trước sau xử lý glucose cho thấy: nồng độ glucose tăng cường độ PL giảm tuyến tính mà khơng làm dịch bước sóng cường độ đỉnh phổ Độ nhạy cảm biến 3.2 % / mM với độ tương quan 0.995 khoảng 0.1 mM - 10 mM Cơ chế giảm cường độ đỉnh phổ PL giải thích phân tử H2O2 chiếm electron làm giảm photon phát xạ, từ làm giảm cường độ đỉnh phổ PL Các phân tử H2O2 tạo q trình oxy hóa glucose, ZnO đóng vai trị chất xúc tác q trình chiếu xạ tia cực tím giống enzym GOx nhiều thiết bị cảm biến glucose điện hóa Độ nhạy cao 3.2 %/mM cảm biến khoảng nồng độ glucose 0,1 mM - 10 mM tương ứng với 1.8 - 180 mg / dL so với huyết bình thường người từ 4.4mM - 6.6 mM (hoặc 80 - 120 mg / dL), ngưỡng phát 0,1 mM hứa hẹn khả sử dụng lâm sàng Khảo sát độ chọn lọc cảm biến huỳnh quang đo glucose không sử dụng enzyme dựa cấu trúc nano ZnO cho kết quả: cảm biến không bị ảnh hưởng chất khác glucose có máu người : Uric Acid (UA), Ascobic Acid (AA), Albumin Bovin Serum (BSA), fructose, maltose, sucrose đến độ nhạy cảm biến 75 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Thử nghiệm với mẫu huyết người với số liệu lâm sàng lấy từ bệnh viện điạ phương cho thấy cảm biến huỳnh quang đo glucose không sử dụng enyme cấu trúc nano ZnO thu kết tương tự với phương pháp chuẩn áp dụng bệnh viện Tất kết thử nghiệm luận văn cho thấy cảm biến huỳnh quang không sử dụng enzyme dựa cấu trúc nano ZnO hồn tồn sử dụng thiết bị lâm sàng nồng độ glucose máu người HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO: Nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển hồn thiện đề tài theo hướng: - Nghiên cứu tổng hợp ống nano ZnO, từ phát triển cảm biến huỳnh quang đo hàm lượng glucose không sử dụng enzyme dựa cấu trúc ống nano ZnO - Mặc dù cảm biến huỳnh quang đo hàm lượng glucose cấu trúc nano ZnO luận văn thử nghiệm đầy đủ với mẫu huyết máu người lấy bệnh viện địa phương Tuy nhiên vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện cảm biến như: tiếp tục thử nghiệm với nhiều mẫu huyết máu người, tính tốn độ lặp lại cảm biến… 76 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Thế Bình (chủ biên) (2008), Nghiên cứu cấu trúc microlaser từ vật liệu ZnO cấu trúc nano, Hà Nội Lê Thị Thanh Bình (1996), Chế tạo nghiên cứu số tính chất màng mỏng bán dẫn dung dịch rắn 𝐴𝐼𝐼 𝐵𝐼𝑉 , Luân án tiến sĩ Vật Lí, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Văn Hiệu (chủ biên) (2004), Bài giảng nguyên lí Quang điện tử học viễn thông quang học, Lớp học chuyên đề Pháp-Việt, Đồ Sơn Nguyễn Thị Huyền (2017), Tổng hợp nano ZnO đế mạch in PCB, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội Phùng Hồ, Phan Quốc Phô (2001), Giáo trình Vật Lý bán dẫn, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Ngọc Long (2007), Vật lý chất rắn – Cấu trúc tính chất vật rắn, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Lê Văn Vũ, Giáo trình cấu trúc phân tích cấu trúc vật liệu, dành cho sinh viên thuộc chuyên ngành Vật lý Chất rắn, Khoa học vật liệu trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội Hà Nội Tài liệu tiếng Anh Ahmad R et al (2017), “Highly Efficient Non-Enzymatic Glucose Sensor Based on CuO Modified Vertically-Grown ZnO Nanorods on Electrode”, Sci Rep., vol 7, no 1, Ahmad R., Tripathy N., Park J.-H., and Hahn Y.-B (2015), “A comprehensive biosensor integrated with a ZnO nanorod FET array for selective detection of glucose, cholesterol and urea”, Chem Commun., vol 51, no 60, pp 11968–11971 10 R Ahmad et al (2017), ‘Highly Efficient Non-Enzymatic Glucose Sensor 77 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Based on CuO Modified Vertically-Grown ZnO Nanorods on Electrode’, Sci Rep., vol 7, no 11 Anderson K., Poulter B., Dudgeon J., Li S.-E., and Ma X (2017), “A Highly Sensitive Nonenzymatic Glucose Biosensor Based on the Regulatory Effect of Glucose on Electrochemical Behaviors of Colloidal Silver Nanoparticles on MoS2”, Sensors, vol 17, no 8, p 1807 12 Berenson R J et al (1991), “Engraftment after infusion of CD34+ marrow cells in patients with breast cancer or neuroblastoma.”, Blood, vol 77, no 8, pp 1717–1722 13 Ayyannan J C G., Mohanjai M., Raja G., Bhuvanesh N., Nandhakumar R (2016), “New palladium(II) hydrazine complexes:Synthesis, structure and biological evaluation”, in J Photochem Photobiol B., pp 1–13 14 Bates C H., White W B., and Roy R (1962), “New High-Pressure Polymorph of Zinc Oxide”, Science (80- )., vol 137, no 3534, pp 993– 993 15 Berenson R J et al (1991), “Engraftment after infusion of CD34+ marrow cells in patients with breast cancer or neuroblastoma.”, Blood, vol 77, no 8, pp 1717–1722 16 Birman J L (1959), “Polarization of fluorescence in CdS and ZnS single crystals”, Phys Rev Lett., vol 2, no 4, pp 157–159 17 Bourdon E., Loreau N., and Blache D (1999), “Glucose and free radicals impair the antioxidant properties of serum albumin.”, FASEB J., vol 13, no 2, pp 233–244 18 Boemare C., Monteiro T., Soares M J., Guilherme J G., and Alves E (2001), “Photoluminescence studies in ZnO samples”, Phys B Condens Matter, vol 308–310, pp 985–988 19 Buck R P and Lindner E (1994), “Recommendations for nomenclature of ionselective electrodes”, Pure Appl Chem., vol 66, no 12, pp 2527–2536 20 Bender M et al (2002), “Production and characterization of zinc oxide thin 78 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo films for room temperature ozone sensing”, in Thin Solid Films, vol 418, no 1, pp 45–50 21 Bond W L (1965), ‘Measurement of the Refractive Indices of Several Crystals’, in Journal of Applied Physics, p 1674 22 Bagnall T G DM, Chen Y F., Zhu Z., Yao T., Shen M Y (1998), ‘High temperature excitonic stimulated emission from ZnO epitaxial layers’, in Applied Physics Letters, pp 1038–1040 23 Cao H et al (2003), “Random lasers with coherent feedback”, IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics, vol 9, no pp 111– 119 24 Cao H et al (2000), “Spatial confinement of laser light in active random media”, Phys Rev Lett., vol 84, no 24, pp 5584–5587 25 Cao H., Zhao Y G., Ho S T., Seelig E W., Wang Q H., and Chang R P H (1999), “Random laser action in semiconductor powder”, Phys Rev Lett., vol 82, no 11, pp 2278–2281 26 Cao H (2003), “Lasing in random media”, in Waves random media, pp.1– 39 27 Cao H., Zhao Y., Ong H C (1998), Appi Phys Lett, vol 73, no 25, pp 3656 – 3658, 28 Cass A E G et al (1984), “Ferrocene-Mediated Enzyme Electrode for Amperometric Determination of Glucose”, Anal Chem, vol 56, pp 667– 671 29 Chang J Y., Kim T G., and Sung Y M (2011), “Synergistic effects of SPR and FRET on the photoluminescence of ZnO nanorod heterostructures”, Nanotechnology, vol 22, no 42 30 Chaubey A.; Malhotra B (2002), “Biosensor recognition elements”, Biosens Bioelectron., vol 17, no 6–7, pp 441–456 31 Chen L S J.,Miao Y.,He N.,Wu X (2014), “Nanotechnology and biosensor”, in Biotechnology Advances, pp 505–518 79 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo 32 in J Photochem Photobiol B., 2016, pp 1–13 33 Chen Y., Li Y., Sun D., Tian D., Zhang J., and Zhu J.-J (2011), “Fabrication of gold nanoparticles on bilayer graphene for glucose electrochemical biosensing”, J Mater Chem., vol 21, no 21, p 7604 34 Chichibu S F et al (2002), “Observation of exciton-polariton emissions from a ZnO epitaxial film on the a-face of sapphire grown by radical-source molecular-beam-epitaxy”, Japanese J Appl Physics, Part Lett., vol 41, no B 35 Cho S and Thielecke H (2008), “Electrical characterization of human mesenchymal stem cell growth on microelectrode”, Microelectron Eng., vol 85, no 5–6, pp 1272–1274 36 Clark S W., Harbold J M., and Wise F W (2007), “Resonant Energy Transfer in PbS Quantum Dots”, J Phys Chem C, vol 111, no 20, pp 7302–7305 37 Clark L C and Lyons C (1962), “Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery”, Ann N Y Acad Sci., vol 102, no 1, pp 29–45 38 D’Costa E J Higgins I J., Turner A P F (1986), “Quinoprotein glucose dehydrogenase and its application in an amperometric glucose sensor”, in Biosensors, pp 71–87 39 Deeg Z J R, Kraemer W (1980), “Kinetic determination of serum glucose by use of the hexokinase/glucose-6-phosphate dehydrogenase method.”, in J Clin Chem Clin Biochem, pp 49–52 40 Fragalà M E., Di Mauro A., Litrico G., Grassia F., Malandrino G., and Foti G (2009), “Controlled large-scale fabrication of sea sponge-like ZnO nanoarchitectures on textured silicon”, CrystEngComm, vol 11, no 12, p 2770 41 Han K et al (2005), “Activity of glucose oxidase entrapped in mesoporous gels”, Biochem Eng J., vol 22, no 2, pp 161–166 80 Luận văn thạc sĩ 42 Đỗ Phương Thảo Heli H and Amirizadeh O (2016),”Non-enzymatic glucose biosensor based on hyperbranched pine-like gold nanostructure’, Mater Sci Eng C, vol 63, pp 150–154 43 Huo K et al (2007), “Direct and large-area growth of one-dimensional ZnO nanostructures from and on a brass substrate”, J Phys Chem C, vol 111, no 16, pp 5876–5881 44 Hui D Q Z and J X., Deren Y., Xiangyang M., Yujie J (2004), “Synthesis of flower-like ZnO nanostructures by an organic-free hydrothermal process”, Nanotechnology, vol 15 45 International Diabetes Federation (2017), IDF Diabetes Atlas Eighth Edition 2017 46 Jaccques I Pankove, (1971), “Optical processes in Semiconductors” 47 Jinmin Wang L G (2004), “Hydrothermal synthesis and photoluminescence properties of ZnO nanowires”, Solid State Commun., vol 132, no 3–4, pp 269–271 48 Kun Tian, Megan Prestgard, AshutoshTiwari (2014), “A review of recent advances in nonenzymatic glucose sensors”, in Materials Science and Engineering: C, pp 100–118 49 Klonoff D C (2012), “Overview of fluorescence glucose sensing: A technology with a bright future”, in Journal of Diabetes Science and Technology, vol 6, no 6, pp 1242–1250 50 Lee C Y., Tseng T Y., Li S Y., and Lin P (2006), “Effect of phosphorus dopant on photoluminescence and field-emission characteristics of Mg 0.1Zn 0.9O nanowires”, J Appl Phys., vol 99, no 2, pp 1–7 51 Kärber E et al (2011)., “Photoluminescence of spray pyrolysis deposited ZnO nanorods”, Nanoscale Res Lett., vol 6, pp 1–7 52 Li J and Lin X (2007), “Glucose biosensor based on immobilization of glucose oxidase in poly(o-aminophenol) film on polypyrrole-Pt nanocomposite modified glassy carbon electrode”, Biosens Bioelectron., 81 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo vol 22, no 12, pp 2898–2905 53 Li W J., Shi E W., Zheng Y Q., and Yin Z W (, 2001), ‘Hydrothermal preparation of nanometer ZnO powders’, J Mater Sci Lett., vol 20, no 15, pp 1381–1383 54 Lin C., Pratt B., Honikel M., Jenish A., Ramesh B., Alkhan A (2018), “Toward the Development of a Glucose Dehydrogenase-Based Saliva Glucose Sensor Without the Need for Sample Preparation.”, in J Diabetes Sci Technol, p 10.1177/1932296817712526 55 Loan N T.; Quynh L M.; Dai N X.; Long N N (2011), “Electrochemical biosensor for glucose detection using zinc oxide nanotetrapods”, in International Journal of Nanotechnology, pp 300–310 56 Mai H H., Pham V T., Nguyen V T., Sai C D., Hoang C H., and Nguyen T B (2017), “Non-enzymatic Fluorescent Biosensor for Glucose Sensing Based on ZnO Nanorods”, J Electron Mater., vol 46, no 6, pp 3714– 3719 57 Mingsong Wang, Yajun Zhou, Yiping Zhang, Eui Jung Kim, Sung Hong Hahn, Seung Gie Seong (2012), ‘Near-infrared photoluminescence from ZnO’, Appl Phys Lett 58 Muthurasu A and Ganesh V (2016), “Glucose oxidase stabilized fluorescent gold nanoparticles as an ideal sensor matrix for dual mode sensing of glucose”, RSC Adv., vol 6, no 9, pp 7212–7223 59 Oliver N S., Toumazou C., Cass A E (2009), “Glucose Sensors: A review of current ang emerging technology”, in Diabet Med, pp 197–210 60 Palecek E (1988), “Adsorptive transfer Stripping Voltammetry: Determinnation of Nanogram Quantities of DNA Immobilizied and the Electrode Surface”, in Analytical Biochemistry, pp 421–431 61 Pengchao Si; Xiufang Bian; Hui Li ;Yuxian Liu (2003), “Synthesis of ZnO nanowhiskers by a simple method”, in Materials Letters, pp 4097–4082 62 Price C P (2003), “Point-of-care testing in diabetes mellitus.”, in Clin 82 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo Chem Lab Med, pp 1213–1219 63 Qing Liu Xianbo Lu Jun Li Xin Yao Jinghong Li (2007), “Direct electrochemistry of glucose oxidase and electrochemical biosensing of glucose on quantum dots/carbon nanotubes electrodes”, in Biosensors and Bioelectronics, pp 3203–3209 64 Reach G., Wilson G S (1992), “Can continuous glucose monitoring be used for the treatment of diabetes”, Anal Chem., vol 64, no 6, p 381A– 386A 65 Safavi E F A., Maleki N (2009), “Fabrication of a glucose sensor based on a novel nanocomposite electrode”, in Biosensors and Bioelectronics, pp 1655–1660 66 Sarangi S N., Nozaki S., and Sahu S N (2015), “ZnO nanorod-based nonenzymatic optical glucose biosensor”, J Biomed Nanotechnol 67 Shichiri M., Kawamori R., Yamasaki Y., Hakui N (1982), “Wearable artificial endocrine pancrease with needle-type glucose sensor.”, in Lancet, pp 1192–1131 68 Shrabani Mondal, Rashmi Madhuri, Prashant K Sharma (2017), “Probing the shape-specific electrochemical properties of cobalt oxide nanostructures for their application as selective and sensitive nonenzymatic glucose sensors”, J Mater Chem., vol 5, pp 6497–6506 69 Pankaj Singhal, Werner G Kuhr (2008), “Untrasensitive Vontammetric Detection of Underivatized Oligonucleotides and DNA”, in Anal Chem., , pp 4828–4832 70 Soomro R A et al (2015), “Development of sensitive non-enzymatic glucose sensor using complex nanostructures of cobalt oxide”, Mater Sci Semicond Process., vol 34, pp 373–381 71 Sodzel D et al (2015), “Continuous sensing of hydrogen peroxide and glucose via quenching of the UV and visible luminescence of ZnO nanoparticles”, Microchim Acta 83 Luận văn thạc sĩ 72 Đỗ Phương Thảo Song J H., Wang X D., Riedo E., and Wang Z L (2005), “Systematic study on experimental conditions for large-scale growth of aligned ZnO nanwires on nitrides”, J Phys Chem B, vol 109, no 20, pp 9869–9872 73 Tadafumi Adschiri; Yukiya Hakuta Kiwamu; SueKunio Arai (2001), “Hydrothermal synthesis of metal oxide nanoparticles in supercritical water”, J Nanoparticle, vol 3, no 2–3, pp 227–235 74 Thesvenot R., Toth K., Durst A R (1999), “Electrochemical biosensors: recommended deffinitions and classification”, in Biosensors and Bioelectronics, pp 121–131 75 Tian F., Lyu J., Shi J., Tan F (2016), “A polymeric microfluidic device intergrated with nanoporous alumina membranes for simultaneous detection of multiple foodbome pathogens”, in Sensors and Actuators B: Chemical, , pp 312–318 76 Toghill and R G Compton (2010), “Electrochemical non-enzymatic glucose sensors: A perspective and an evaluation”, Int J Electrochem Sci., vol 5, no 9, pp 1246–1301 77 Turner A P F., Chen B., and Piletsky S A (1999), “In vitro diagnostics in diabetes: Meeting the challenge”, in Clinical Chemistry, vol 45, no 9, pp 1596–1601 78 Turner G S., Anthony; Karube, Isao; Wilson (1987), Biosenser: Fundamental and Applications 79 Tuan C V., Huy T Q., Hieu N V., Tuan M A., and Trung T (2013), “Polyaniline Nanowires-Based Electrochemical Immunosensor for Label Free Detection of Japanese Encephalitis Virus”, Anal Lett., vol 46, no 8, pp 1229–1240 80 Vashist S K., Venkatesh A G., Mitsakakis K., Czilwik G., Roth G (2012), “Nanorechnology-Based Biosensers and Diagnostics: Technology Push versus Industrial/Healthcare Requirements”, in BioNanoScience, pp 115– 126 84 Luận văn thạc sĩ 81 Đỗ Phương Thảo Wang J (1992), “Amplified label-free electrical detectionof DNA hybridization”, in Essays Biochem, pp 59–147 82 Wang L., Veselinovic M., Yang L., Geiss B J., Dandy D S (2017), “A sensitive DNA capacitive biosensor using interdigitated electrodes”, in Biosensors and Bioelectronics, pp 646–653 83 World Health Organization (2010), ‘Global status report on noncommunicable diseases 2010’, World Health, 84 Yoo E H (2010), “Glucose Biosenser: An Overview of Use in Clinical Practice”, in Sensors (Basel) , pp 4558–4576 85 Ye W W., Shi J Y., Chan C Y., Zhang Y (2014), “A nanoporous membrane based impedance sensing platform for DNA sensing with gold nanoparticle amplification”, in Sensors and Actuators B: Chemical, pp 877–882 86 Yong-hong Ni, Xian-wen Wei, Jian-ming Hong (2005), “Hydrothermal preparation and optical properties of ZnO nanorods”, Mater Sci Eng., vol 121, no 1–2, pp 42–47 87 Zafar Hussain Ibupoto, Kimleang Khun, Martin Eriksson, Mohammad AlSalhi, Muhammad Atif (2013), “Hydrothermal Growth of Vertically Aligned ZnO Nanorods Using a Biocomposite Seed Layer of ZnO Nanoparticles”, in Materials, pp 3584–3597 88 Zhang R., Yin P G., Wang N., and Guo L (2009), “Photoluminescence and Raman scattering of ZnO nanorods”, Solid State Sci 89 Zhao C.; Wu X.; Zhang X.; Li P.; Qian X (2017), “Facile synthesis of layered CuS/RGO/CuS nanocomposite on Cu foam for ultrasensitive nonenzymatic detection of glucose”, in Journal of Electroanalytical Chemistry, pp 172–179 90 Q Zhao et al (2010), ‘Ultrahigh field emission current density from nitrogen-implanted ZnO nanowires’, Nanotechnology, vol 21, no 91 Zhu X., Yuri I., Gan X., Suzuki I., and Li G (2007), “Electrochemical study 85 Luận văn thạc sĩ Đỗ Phương Thảo of the effect of nano-zinc oxide on microperoxidase and its application to more sensitive hydrogen peroxide biosensor preparation”, Biosens Bioelectron., vol 22, no 8, pp 1600–1604, 92 Zheng Z., Lim Z S., Peng Y., You L., Chen L., and Wang J (2013), “General route to ZnO nanorod arrays on conducting substrates via galvanic-cell-based approach”, Sci Rep., vol 93 Ziegenhorn J., Neumann U., Hagen A., Bablok W (1977), “Kinetic enzymatic method for automated determination of glucose in blood and serum.”, in J Clin Chem Clin Biochem, pp 13–19 86