Nghiên cứu chế tạo tính chất của vật liệu dây nano oxit kim loại bán dẫn nhằm ứng dụng cho cảm biến miễn dịch

VŨ Y DOÃN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ Y DOÃN VẠT LÝ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU DÂY NANO OXIT KIM LOẠI BÁN DẪN NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN MIỄN DỊCH KHÓA 2014A LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ Y DOÃN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU DÂY NANO OXIT KIM LOẠI BÁN DẪN NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN MIỄN DỊCH 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 Vũ Y Doãn 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 Vũ Y Doãn Vũ Y Doãn 2016 LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, xin bày tỏ lời cám ơn chân thành sâu sắc đến PGS.TS Phƣơng Đình Tâm trực tiếp hƣớng dẫn, định hƣớng khoa học, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thời gian qua Cảm ơn thầy dành thời gian, tâm huyết để giúp hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn TS Phạm Hùng Vƣợng thầy cô Viện Tiên Tiến Khoa Học Công Nghệ, Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho làm thực nghiệm nghiên cứu thời gian qua Tôi xin gửi lời cám ơn đến anh chị nghiên cứu sinh viện AIST nhiều lần giúp đỡ thời gian làm nghiên cứu viện Cuối cùng, xin cảm ơn tới Bố mẹ, anh chị ngƣời bạn tôi, ngƣời động viên tinh thần giúp đỡ vật chất Tơi khơng biết nói ngồi lời cảm ơn sâu sắc, chân thành tới ngƣời thân yêu Tác giả luận văn Vũ Y Doãn Vũ Y Doãn 2016 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ GIỚI THIỆU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 13 Giới thiệu 13 Giới thiệu cảm biến sinh học 16 Tổng quan vật liệu nano ZnO cấu trúc chiều ứng dụng cho cảm biến miễn dịch 20 3.1 Giới thiệu vật liệu nano ZnO cấu trúc chiều 20 3.2 Cảm biến miễn dịch sở vật liệu nano ZnO có cấu trúc chiều .22 CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM 24 Hóa chất thiết bị sử dụng 24 1.1 Hóa chất thí nghiệm 24 1.2 Thiết bị sử dụng 25 Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano ZnO 25 2.1 Xử l đế .25 2.2 Chế tạo lớp mầm 26 2.3 Tổng hợp vật liệu phƣơng pháp thủy nhiệt 26 Chế tạo cảm biến miễn dịch sơ nano ZnO 27 3.1 Chế tạo điện cực 28 3.2 Cố định kháng thể lên bề mặt điện cực .28 Phƣơng pháp xác định vi rút Rota 30 Thiết bị nghiên cứu 30 5.1 Kính hiển vi điện tử .30 5.2 Phổ tán sắc lƣợng tia X (EDX) 32 Vũ Y Doãn 2016 5.3 Phổ nhiễu xạ điện tử X-ray 33 5.4 Kính hiển vi huỳnh quang 34 5.5 Phổ hồng ngoại FTIR 36 5.6 Thiết bị quét vòng C-V 37 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 Tổng hợp nano ZnO phƣơng pháp thủy nhiệt 38 1.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng lớp mầm 38 1.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ thủy nhiệt .40 1.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ Zn2+ 42 1.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian thủy nhiệt 44 1.5 Nghiên cứu cấu trúc vật liệu nano ZnO phổ tán xạ lƣợng tia X (EDS) 47 1.6 Nghiên cứu độ dẫn vật liệu nano ZnO 49 Kết nghiên cứu cố định kháng thể 51 2.1 Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) .51 2.2 Ảnh kính hiển vi huỳnh quang 52 Đặc trƣng C-V cảm biến miễn dịch 53 Kết luận 56 Tài liệu tham khảo 57 DANH MỤC CƠNG TRÌNH 63 Vũ Y Dỗn 2016 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Thứ tự Kí hiệu Viết tắt CV Cyclic voltammetry CFU colony forming units DEA Deposition and Etching under Angle FE - SEM Field Emission Scanning Electron Microscope FTIR Fourrier Transformation InfraRed PBS Phosphate buffered saline SEM Scanning Electron Microscope Vũ Y Doãn 2016 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Thứ tự Tên bảng biểu Trang Bảng 2.1 Danh mục hóa chất sử dụng 24 Bảng 2.2 Bảng tổng hợp mẫu thuỷ nhiệt điều 27 kiện khác Vũ Y Doãn 2016 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TT Tên hình vẽ đồ thị Hình 1.1 Trang Sơ đồ minh họa hình thái khác cấu trúc nano 1D 14 Hình 1.2 Cấu tạo cảm biến sinh học 17 Hình 1.3 Nguyên lý hoạt động cảm biến sinh học 18 Hình 1.4 Cấu trúc Blende(a) Wurtzite(b) ZnO 21 Hình 1.5 Một số dạng hình học ZnO cấu trúc nano 21 Hình 2.1 Sơ đồ minh họa nguyên tắc chế tạo cảm biến miễn dịch vi điện cực (A) điện cực trần, (b) điện cực đƣợc phủ nano ZnO , (c) điện cực đƣợc 29 cố định với kháng thể vi rút Rota, (d) tƣơng tác kháng thể kháng nguyên vi rút Rota Hình 2.2 Thiết bị kính hiển vi điện tử qt JEOL JSM-7600F (Mỹ) phịng thí nghiệm Hiển vi điện tử Vi phân tích (BKEMMA), viện Tiên tiến Khoa học 31 Công nghệ (AIST), đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) Hình 2.3 Nguyên lý nhiễu xạ tia X 33 Hình 2.4 Cấu tạo kính hiển vi huỳnh quang (Nikon) 35 10 Hình 2.5 Sơ dồ nguyên lý hoạt động kính hiển vi huỳnh quan 11 Hình 3.1 36 Ảnh hƣởng số lớp mầm đến hình thái vật liệu ZnO a) Mẫu lớp mầm; b) Mẫu lớp mầm; c) Mẫu lớp mầm d) Mẫu lớp mầm; e) Mẫu lớp 39 mầm; f) hình ảnh khuếch đại mỏng hình thành ZnO 12 Hình 3.2 Ảnh hiển vi điện tử quét mẫu ZnO đƣợc tổng hợp phƣơng pháp thuỷ nhiệt 41 Vũ Y Doãn 2016 1.6 Nghiên cứu độ dẫn vật liệu nano ZnO Sau nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến hình thái cấu trúc nano ZnO, xác định độ dẫn nano chế tạo đƣợc sử dụng máy phân tích đặc trƣng thông số bán dẫn Keyleith 4200s Viện AIST Để nghiên cứu độ dẫn ZnO thực nhƣ sau: nano ZnO đƣợc tổng hợp phƣơng pháp thủy nhiệt đƣợc phân tán ethanol Sau trình phân tán, nano ZnO đƣợc phủ lên điện cực lƣợc đƣợc để khơ khơng khí Tiếp theo, máy phân tích đặc trƣng thông số bán dẫn Keyleith 4200s đƣợc sử dụng để xác định điện trở nano Kết xác định điện trở nano ZnO tổng hợp phƣơng pháp thuỷ nhiệt thời gian khác đƣợc mơ tả hình 3.8 Từ hình 3.8 thấy rằng, tăng thời gian thuỷ nhiệt từ đến điện trở tăng lên Khi tiếp tục tăng thời gian thuỷ nhiệt từ đến điện trở nano có xu hƣớng giảm Tiếp tục tăng thời gian thủy nhiệt lên đến 12 điện trở vật liệu lại tăng Nhƣ vậy, thấy rằng, với thời gian thuỷ nhiệt giờ, kích thƣớc nano ZnO đồng hơn, nano có đƣờng kính nhỏ so với ZnO tổng hợp thời gian 6; 12 (xem hình 3.8) dẫn đến điện trở vật liệu giảm hay độ dẫn tăng lên Khi tăng thời gian thuỷ nhiệt lên đến giờ, cấu trúc nano thay đổi, đƣờng kính nano tăng lên, kích thƣớc khơng đồng dẫn đến điện trở vật liệu chế tạo tăng độ dẫn giảm Khi thời gian thuỷ nhiệt tăng lên giờ, kích thƣớc nano có tăng lên, nhƣng đƣờng kính nano tƣơng đối đồng đều, dẫn đến tiếp xúc tốt làm cho điện trở giảm Với thời gian thuỷ nhiệt 12 giờ, đƣờng kính nano lớn khơng đồng dẫn đến tiếp xúc nano không tốt làm cho điện trở vật liệu lại tăng 49 Vũ Y Dỗn 2016 Hình Điện trở vật liệu ZnO chế tạo phương pháp thủy nhiệt với thời gian 3h; 6h; 9h 12h Nhƣ vậy, với kết xác định điện trở nano phủ điện cực thấy, với thời gian thuỷ nhiệt giờ, cho kết nano có đƣờng kính nhỏ tƣơng đối đồng nên điện trở nano giảm độ dẫn tăng lên Đối với trƣờng hợp lại (thời gian thuỷ nhiệt 6, 9, 12 giờ), đƣờng kính nano khơng đồng dẫn đến trình tiếp xúc nano không tốt làm cho điện trở tăng lên độ dẫn giảm Kết tiếp tục khẳng định cho quy trình tổng hợp nano thời gian phù hợp cho việc chế tạo cảm biến miễn dịch đƣợc trình bày phần Qua trình khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình tổng hợp nano ZnO phƣơng pháp thuỷ nhiệt nhận thấy, thông số tối ƣu để tổng hợp nano ZnO điều kiện có Viện AIST nồng độ Zn2+ 0,025M, nhiệt độ 50 Vũ Y Doãn 2016 thủy nhiệt 1500C, lớp mầm thời gian thủy nhiệt 3h Với điều kiện nano ZnO chế tạo đƣợc có kính thƣớc đƣờng kính khoảng 50 ÷ 100 nm, độ dài ~ 1µm Kết nghiên cứu cố định kháng thể 2.1 Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) Trong luận văn này, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) đƣợc sử dụng để xác định liên kết nhóm chức ZnO kháng thể vi rút rota bề mặt cảm biến Hình 3.9 biểu diễn phổ FTIR (a) kháng thể, (b) nano ZnO, (c) liên kết kháng thể / ZnO nano Phổ đặc trƣng FTIR mẫu kháng thể đƣợc mơ tả hình 3.9(a) Chúng ta quan sát thấy rằng, đỉnh dao động 1697 cm-1 liên kết N-H amin I mẫu kháng thể Ở dải phổ dao động 1518 cm-1 đƣợc quy cho liên kết N-H amin II Hình 3.9(b) biểu diễn phổ FTIR nano ZnO Hình phổ FTIR (a) kháng thể, (b) nano ZnO, (c) kháng thể / ZnO nano 51 Vũ Y Dỗn 2016 Có thể thấy rằng, đỉnh dao động xung quanh vị trí 1018 cm-1 có liên quan đến liên kết hydro nhóm – OH phân tử nƣớc nhóm – OH bề mặt Đỉnh dao động khoảng 605 535 cm-1 đƣợc cho liên kết Zn-O [18] Khi kháng thể đƣợc hấp thụ nano ZnO, có dịch chuyển đỉnh dao động liên kết NH amin I dao động liên kết NH amin II kháng thể từ 1697 cm-1 1518 cm-1 sang 1708 cm-1 1533 cm-1 Điều khẳng định kháng thể đƣợc cố định bề mặt nano ZnO Ngoài ra, diện liên kết Zn-O đƣợc xác nhận khoảng 476 cm-1 [10] Các đỉnh 1015 cm-1 có liên quan đến nhóm O-H H2O mẫu 2.2 Ảnh kính hiển vi huỳnh quang Kính hiển vi huỳnh quang loại kính quang học sử dụng nguồn ánh sáng kích thích để nghiên cứu, quan sát mẫu sinh học Trong phần này, chúng tơi sử dụng kính hiển vi huỳnh quang để nghiên cứu mật độ kháng thể bề mặt cảm biến sau chúng đƣợc cố định lên bề mặt điện cực Hình 3.10 mơ tả ảnh hiển vi huỳnh quang điện cực đƣợc phủ nano ZnO (a), điện cực đƣợc cố định kháng thể phƣơng pháp hấp thụ (b) Hình 10 Ảnh hiển vi huỳnh quang kháng thể điện cực: (a) điện cực kích hoạt phủ ATPS /ZnO NWSs, (b) cố định kháng thể phương pháp hấp thụ 52 Vũ Y Dỗn 2016 Nhƣ đƣợc nhìn hình 3.10a thấy rằng, khơng có mẫu sinh học (kháng thể), bề mặt điện cực hoàn toàn màu đen Khi kháng thể đƣợc cố định lên bề mặt điện cực, quan sát đƣợc điểm sáng màu xanh với mật độ tƣơng đối đồng (hình 3.10b) Điều xác nhận rằng, kháng thể đƣợc cố định lên bề mặt điện cực thông qua vật liệu ZnO Đặc trƣng C-V cảm biến miễn dịch Để nghiên cứu đặc trƣng cảm biến, sử dụng phƣơng pháp quét tuần hoàn C-V Thế tuần hoàn C-V cảm biến miễn dịch để xác định vi rút Rota đƣợc thực dung dịch PBS có chứa 20 mM [Fe(CN)6]3-/4-, tốc độ quét 100mV/s, với điện cực chuẩn Ag / AgCl Hình 3.11 mơ tả đƣờng đặc trƣng q trình qt tuần hồn điện cực đƣợc cố định kháng thể phƣơng pháp hấp phụ vật lý Sau đó, đặt điện áp từ -1 ÷ 1V vào điện cực Khi đó, xuất trình xi hố khử đầu dị, điện tử di chuyển hai điện cực thông qua đầu dị oxi hóa khử [Fe(CN) 6] 3- / 4- Q trình chuyển điện tích khơng bị cản trở lớp màng bề mặt điện cực Khi đó, đỉnh dịng xi hố khử đƣợc xác định 132 nA Hình 3.11a, nano ZnO đƣợc phủ lên bề mặt cảm biến, màng mỏng đƣợc hình thành làm cản trở trình chuyển điện tích [Fe(CN) 6] 3- / 4- tới bề mặt cảm biến làm dòng giảm xuống 51,5 nA Hình 3.11b bề mặt cảm biến đƣợc cố định kháng thể vi rút Rota, màng mỏng tiếp tục đƣợc hình thành, dịch chuyển điện tích [Fe(CN) 6] 3- / 4- tiếp tục cản trở lớp màng này, dẫn đến dòng tiếp tục giảm xuống đến giá trị 33,7 nA Nhƣ vậy, thấy có thay đổi dịng điện cố định kháng thể lên bề mặt cảm biến Khi sử dụng cảm biến để xác định vi rút rota thấy, bề mặt điện cực có thay đổi có kháng nguyên kháng thể hình thành lớp màng mỏng làm cản trở điện tích, dẫn đến dịng điện tục giảm đến 2,08 nA, điều đƣợc quan sát thể hình 3.11 (d) 53 Vũ Y Dỗn 2016 Hình 11 Thế vòng C-V cảm biến miễn dịch a) điện cực; b) điện cực/ ZnO; c) điện cực/ZnO/kháng thể; d) điện cực/ ZnO/ Kháng thể / vi rút Rota Nhƣ vậy, thấy rằng, thay đổi giá trị dịng điện xi hố khử ảnh hƣởng thay đổi bề mặt điện cực Các đỉnh dịng bị thay đổi có thay đổi bề mặt điện cực tạo lớp cản trở q trình chuyển điện tích đầu dị ô xi hoá khử từ dung dịch đến bề mặt điện cực đặt điện đến điện cực Hình 12 mơ tả phụ thuộc nồng độ vi rút rota đến tín hiệu cảm biến Ở đây, tiến hành đo xác định vi rút rota bốn nồng độ khác từ 7,8 × 105 CFU / ml đến 7,8 × 108 CFU / mL Khi nồng độ vi rút tăng từ 7,8 × 105 CFU / ml đến 7,8 × 108 CFU / mL, dịng giảm tuyến tính từ 82 nA đến 42 nA, với hệ số tƣơng quan R = 0,816 Giới hạn phát cảm ứng miễn dịch 7,8 × 105 CFU / mL 54 Vũ Y Doón 2016 0.000085 R = 0,8160 0.000080 Dòng điện (A) 0.000075 0.000070 0.000065 0.000060 0.000055 0.000050 0.000045 13 14 15 16 17 18 19 20 21 x Nång ®é (e CFU/mL) Hình 3.12 Thế vịng C-V cảm biến miễn dịch theo nồng độ 55 Vũ Y Doãn 2016 Kết luận Thực đề tài: “Nghiên cứu chế tạo, tính chất vật liệu dây nano oxit kim loại bán dẫn nhằm ứng dụng cho cảm biến miễn dịch” thu đƣợc số kết chủ yếu sau:  Đã tổng hợp thành công đƣợc vật liệu nano ZnO với đƣờng kính 50 – 100 nm, chiều dài ~ µm với điều kiện: lớp mầm, nồng độ Zn2+ 0,025M, nhiệt độ 1500C, thời gian h  Đã cố định đƣợc kháng thể vi rút Rota lên bề mặt cảm biến phƣơng pháp hấp phụ vật lý  Đã phát triển cảm biến miễn dịch sở nano ZnO với giới hạn phát 7,8 × 105 CFU / mL Những kết cho thấy khả ứng dụng nano ZnO cho cảm biến miễn dịch y sinh học lĩnh vực môi trƣờng Hƣớng nghiên cứu Đây kết ban đầu việc phát triển cảm biến miễn dịch sở nano ZnO Trong thời gian tới, tập trung nghiên cứu thông số ảnh hƣởng đến tín hiệu cảm biến nhƣ: giá trị pH, thời gian phản ứng miễn dịch, nhiệt độ ủ, nồng độ kháng thể vi rút Rota 56 Vũ Y Doãn 2016 Tài liệu tham khảo [1] Ahuja, T., I A Mir, D Kumar, and Rajesh, “Biomolecular immobilization on conducting polymers for biosensing applications,” Biomaterials, vol 28, no 5, pp 791–805, 2007 [2] Ansari, A A., A Kaushik, P R Solanki, and B D Malhotra, “Sol-gel derived nanoporous cerium oxide film for application to cholesterol biosensor,” Electrochem commun., vol 10, no 9, pp 1246–1249, 2008 [3] Chiến, N Đ., “Nghiên cứu chế tạo cảm biến sở vật liệu micro-nano thiết bị kèm theo để kiểm tra số thông số quan trọng môi trƣờng khí nƣớc,” KC02.05/06-10, 2009 [4] Choi, A., K Kim, H Il Jung, and S Y Lee, “ZnO nanowire biosensors for detection of biomolecular interactions in enhancement mode,” Sensors Actuators, B Chem., vol 148, no 2, pp 577–582, 2010 [5] Ge, C., H Li, M Li, C Li, X Wu, and B Yang, “Synthesis of a ZnO nanorod/CVD graphene composite for simultaneous sensing of dihydroxybenzene isomers,” Carbon N Y., vol 95, pp 1–9, 2015 [6] Hames, Y., Z Alpaslan, A Kösemen, S E San, and Y Yerli, “Electrochemically grown ZnO nanorods for hybrid solar cell applications,” Sol Energy, vol 84, no 3, pp 426–431, 2010 [7] Han, X., X Fang, A Shi, J Wang, and Y Zhang, “An electrochemical DNA biosensor based on gold nanorods decorated graphene oxide sheets for sensing platform,” Anal Biochem., vol 443, no 2, pp 117–123, 2013 [8] Hiển, T D., “Nghiên cứu chế tạo cảm biến nano sinh học để chẩn đoán định lƣợng số hợp chất sinh học,” KC04.12/06-10, 2010 [9] Hồ, P., “Giáo trình Vật liệu bán dẫn,” NXB Khoa học Kỹ thuật., pp 2–4, 2008 57 Vũ Y Doãn 2016 [10] Hồng, T., “Vật liệu nanocompozit khống sét - nhựa dẻo,” NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, 2012 [11] Huy, T Q., “Nghiên cứu phát triển cảm biến miễn dịch điện hoá để phát virus viêm não Nhật Bản,” Luận án Tiến sĩ, p 2016, 2012 [12] Huy, T Q., “Cố định kháng thể IGM kháng vi rút phƣơng pháp cộng hóa trị cho cảm biến miễn dịch điện hóa,” Vietnam J Chem., pp 2–4, 2011 [13] Huy, T Q., “Cảm biến sinh học sở polyme dẫn phát vi rút gây bệnh,” Luận Văn Thạc Sĩ, 2007 [14] Huy, T Q., “Nghiên cứu phát triển cảm biến miễn dịch điện hoá để phát virus viêm não Nhật Bản,” Luận án Tiến sĩ, 2012 [15] Ivask, A., M Virta, and A Kahru, “Construction and use of specific luminescent recombinant bacterial sensors for the assessment of bioavailable fraction of cadmium, zinc, mercury and chromium in the soil,” Soil Biol Biochem., vol 34, no 10, pp 1439–1447, 2002 [16] Jang, Y., J Park, Y K Pak, and J J Pak, “Immunosensor Based on the ZnO Nanorod Networks for the Detection of H1N1 Swine Influenza Virus,” J Nanosci Nanotechnol., vol 12, no 7, pp 5173–5177, 2012 [17] Jung, J and S Lim, “Applied Surface Science ZnO nanowire-based glucose biosensors with different coupling agents,” Appl Surf Sci., vol 265, pp 24–29, 2013 [18] Khalil, M I., M M Al-Qunaibit, A M Al-zahem, and J P Labis, “Synthesis and characterization of ZnO nanoparticles by thermal decomposition of a curcumin zinc complex,” Arab J Chem., vol 7, no 6, pp 1178–1184, 2014 [19] Kim, G., S B Park, J.-H Moon, and S Lee, “Detection of pathogenic Salmonella with nanobiosensors,” Anal Methods, vol 5, no 20, pp 5717–5723, 2013 [20] Kim, G., J H Moon, C Y Moh, and J guk Lim, “A microfluidic nano- 58 Vũ Y Doãn 2016 biosensor for the detection of pathogenic Salmonella,” Biosens Bioelectron., vol 67, pp 243–247, 2015 [21] Lâm, T Đ., “Nghiên cứu chế tạo cảm biến miễn dịch điện hóa khơng sử dụng chất đánh dấu sở polime chức cấu trúc nano ứng dụng xác định dƣ lƣợng thuốc trừ sâu Atrazine,” Đề tài nhánh ILA – CH Pháp, 2012 [22] Lang, Q., L Han, C Hou, F Wang, and A Liu, “A sensitive acetylcholinesterase biosensor based on gold nanorods modified electrode for detection of organophosphate pesticide,” Talanta, vol 156–157, pp 34–41, 2016 [23] Marie, M., S Mandal, and O Manasreh, “An Electrochemical Glucose Sensor Based on Zinc Oxide Nanorods,” Sensors, vol 15, no 8, pp 18714–18723, 2015 [24] Medyantseva, E P., E V Khaldeeva, N I Glushko, and H C Budnikov, “Amperometric enzyme immunosensor for the determination of the antigen of the pathogenic fungi Trichophyton rubrum,” Anal Chim Acta, vol 411, no 1–2, pp 13–18, 2000 [25] Melorose, J., R Perroy, and S Careas, Zinc Oxide, vol 2015 [26] Parab, H J., C Jung, J H Lee, and H G Park, “A gold nanorod-based optical DNA biosensor for the diagnosis of pathogens,” Biosens Bioelectron., vol 26, no 2, pp 667–673, 2010 [27] Park, J., X You, Y Jang, Y Nam, M J Kim, N K Min, and J J Pak, “ZnO nanorod matrix based electrochemical immunosensors for sensitivity enhanced detection of Legionella pneumophila,” Sensors Actuators, B Chem., vol 200, pp 173–180, 2014 [28] Patil, D., N Q Dung, H Jung, S Y Ahn, D M Jang, and D Kim, “Enzymatic glucose biosensor based on CeO nanorods synthesized by non-isothermal precipitation,” Biosens Bioelectron., vol 31, no 1, pp 176–181, 2012 59 Vũ Y Doãn 2016 [29] Pourshaban, E., H Abdizadeh, and M R Golobostanfard, “A close correlation between nucleation sites, growth and final properties of ZnO nanorod arrays: Sol-gel assisted chemical bath deposition process,” Ceram Int., vol 42, no 13, pp 14721–14729, 2016 [30] Quốc, N V., “Nghiên cứu, chế tạo ứng dụng cảm biến sinh học dựa cấu trúc nano silicon,” Luận Văn Thạc Sĩ, 2010 [31] Quy, N V., “Cảm biến khí dựa cấu trúc vi cân tinh thể thạch anh đƣợc phủ dây nano ZnO,” KC.02/06-10, pp 250–253, 2009 [32] Ramanathan, S., M Ensor, and S Daunert, “Bacterial biosensors for monitoring toxic metals,” vol 7799, no 97, pp 500–506, 1997 [33] Sanguino, P., T Monteiro, S R Bhattacharyya, C J Dias, R Igreja, and R Franco, “ZnO nanorods as immobilization layers for interdigitated capacitive immunosensors,” Sensors Actuators, B Chem., vol 204, pp 211–217, 2014 [34] Sekine, N., C Chou, W Lek, and Y Yang, “ZnO nano-ridge structure and its application in inverted polymer solar cell,” Org Electron., vol 10, no 8, pp 1473–1477, 2009 [35] SMMahpeykar, J Koohsorkhi, H G., “Ultra-fast microwave-assisted hydrothermal synthesis of long vertically aligned ZnO nanowires for dyesensitized solar cell application,” vol 165602, 2012 [36] Su, X L and Y Li, “A QCM immunosensor for Salmonella detection with simultaneous measurements of resonant frequency and motional resistance,” Biosens Bioelectron., vol 21, no 6, pp 840–848, 2005 [37] Su, X L and Y Li, “A self-assembled monolayer-based piezoelectric immunosensor for rapid detection of Escherichia coli O157:H7,” Biosens Bioelectron., vol 19, no 6, pp 563–574, 2004 [38] Sung, Y M., F C Hsu, C T Chen, W F Su, and Y F Chen, “Enhanced photocurrent and stability of inverted polymer/ZnO-nanorod solar cells by 3- 60 Vũ Y Doãn 2016 hydroxyflavone additive,” Sol Energy Mater Sol Cells, vol 98, pp 103–109, 2012 [39] Thevenot, D., K Toth, R Durst, G Wilson, D Thevenot, K Toth, R Durst, and G Wilson, “Electrochemical biosensors : recommended definitions and classification To cite this version : ELECTROCHEMICAL BIOSENSORS : RECOMMENDED,” 2013 [40] Thủy, N T., “Cảm biến sinh học sở transistor hiệu ứng trƣờng (FET) sử dụng ống nano carbon,” Luận án Tiến sĩ, 2012 [41] Trung, Đ Q., “Nghiên cứu chế tạo khảo sát trình chuyển pha ZnS/ZnO cấu trúc nano ZnS chiều,” Luận án Tiến sĩ, 2014 [42] Tuấn, N M., “Nghiên cứu phát triển thiết bị pin nhiên liệu vi sinh vật (Microbial fuel cell) sử dụng làm cảm biến sinh học đánh giá chất lƣợng nƣớc thải,” Luận Văn Thạc Sĩ, 2014 [43] Villamizar, R A., A Maroto, and F X Rius, “Improved detection of Candida albicans with carbon nanotube field-effect transistors,” Sensors Actuators B Chem., vol 136, pp 451–457, 2009 [44] Wang, L., X Gao, L Jin, Q Wu, Z Chen, and X Lin, “Amperometric glucose biosensor based on silver nanowires and glucose oxidase,” Sensors Actuators, B Chem., vol 176, pp 9–14, 2013 [45] Wang, L., Y Kang, X Liu, S Zhang, W Huang, and S Wang, “ZnO nanorod gas sensor for ethanol detection,” Sensors Actuators, B Chem., vol 162, no 1, pp 237–243, 2012 [46] Wang, X., C Hu, H Liu, G Du, X He, and Y Xi, “Synthesis of CuO nanostructures and their application for nonenzymatic glucose sensing,” Sensors Actuators, B Chem., vol 144, no 1, pp 220–225, 2010 [47] Wei, A., X W Sun, J X Wang, Y Lei, X P Cai, C M Li, Z L Dong, and W Huang, “Enzymatic glucose biosensor based on ZnO nanorod array grown by 61 Vũ Y Doãn 2016 hydrothermal decomposition,” Appl Phys Lett., vol 89, no 12, 2006 [48] Wei, B.-Y., M.-C Hsu, P.-G Su, H.-M Lin, R.-J Wu, and H.-J Lai, “A novel SnO2 gas sensor doped with carbon nanotubes operating at room temperature,” Sensors Actuators B Chem., vol 101, no 1–2, pp 81–89, 2004 [49] Wei, H., Y Wu, N Lun, and C Hu, “Hydrothermal synthesis and characterization of ZnO nanorods,” Mater Sci Eng A, vol 393, no 1–2, pp 80– 82, 2005 [50] Xu, M., R Wang, and Y Li, “Rapid detection of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium in foods using an electrochemical immunosensor based on screen-printed interdigitated microelectrode and immunomagnetic separation,” Talanta, vol 148, pp 200–208, 2016 [51] Xu, M., Q Li, Y Ma, and H Fan, “Ni-doped ZnO nanorods gas sensor: Enhanced gas-sensing properties, AC and DC electrical behaviors,” Sensors Actuators, B Chem., vol 199, pp 403–409, 2014 [52] Ye, Z., T Wang, S Wu, X Ji, and Q Zhang, “Na-doped ZnO nanorods fabricated by chemical vapor deposition and their optoelectrical properties,” J Alloys Compd., vol 690, pp 189–194, 2017 [53] Zhou, Y., W Wu, G Hu, H Wu, and S Cui, “Hydrothermal synthesis of ZnO nanorod arrays with the addition of polyethyleneimine,” Mater Res Bull., vol 43, no 8–9, pp 2113–2118, 2008 62 Vũ Y Dỗn 2016 DANH MỤC CƠNG TRÌNH Vu Y Doan, Pham Hung Vuong, Hoang Lan, Phuong Dinh Tam, “Synthesis of ZnO nanorod for immunosensor application”, Chấp nhận đăng Tạp chí Hóa Học số 6, tập 54, năm 2016 Nguyễn Lƣơng Hồng, Vũ Y Dỗn, Phạm Hùng Vƣợng, Phạm Thế Kiên, Vũ Văn Thú, Hoàng Lan, Tạ Thị Nhật Anh, Phƣơng Đình Tâm, “Nghiên cứu tổng hợp dây nano CeO2 phương pháp thủy nhiệt cho ứng dụng cảm biến sinh học”, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ SPMS2015, Tp Hồ Chí Minh 63 ... cho cảm biến miễn dịch chƣa đƣợc nghiên cứu chi tiết Do vậy, lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu chế tạo tính chất vật liệu dây nano oxit kim loại bán dẫn nhằm ứng dụng cho cảm biến miễn dịch? ?? tập trung... cảm biến sinh học Việt Nam nhằm phát nhanh, trực tiếp vi sinh vật gây bệnh, nên chọn đề tài ? ?Nghiên cứu chế tạo, tính chất vật liệu dây nano oxit kim loại bán dẫn nhằm ứng dụng cho cảm biến miễn. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ Y DOÃN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU DÂY NANO OXIT KIM LOẠI BÁN DẪN NHẰM ỨNG DỤNG CHO CẢM BIẾN MIỄN DỊCH Chuyên