Nghiên cứu chế tạo cảm biến sinh học dựa trên transistor hiệu ứng trường sợi silic và ứng dụng ban đầu trong phát hiện tế bào lưu chuyển của ung thư vú

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CÔNG NGHỆ NANO BÙI HÀ QUỐC THẮNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC DỰA TRÊN TRANSISTOR HIỆU ỨNG TRƢỜNG SỢI SILIC VÀ ỨNG DỤNG BAN ĐẦU TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH PTN CÔNG NGHỆ NANO BÙI HÀ QUỐC THẮNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC DỰA TRÊN TRANSISTOR HIỆU ỨNG TRƢỜNG SỢI SILIC VÀ ỨNG DỤNG BAN ĐẦU TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ Chuyên ngành: Vật liệu Linh kiện Nano (Chuyên ngành đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TỐNG DUY HIỂN Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 iii MỤC LỤC CHƢƠNG 1: 1.1 TỒNG QUAN VỀ CẢM BIẾN SiNW FET ĐẠI CƢƠNG VỀ CTC TRONG UNG THƢ VÚ 1.1.1 Khái niệm CTC 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu CTC: 1.1.3 Các phƣơng pháp phát CTC 1.1.4 Ý nghĩa lâm sàng CTC 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN SINH HỌC SiNW FET 1.3 PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO SiNW FET 10 1.3.1 Chế tạo sợi nano Silic phƣơng pháp Top Down (TD) 10 1.3.2 Chế tạo sợi nano phƣơng pháp Bottom Up (BU) 15 1.4 ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN SiNW FET 16 CHƢƠNG 2: 2.1 CHẾ TẠO CẢM BIẾN SiNW FET 17 CHẾ TẠO SiNW FET 17 2.1.1 Wafer: 21 2.1.2 Oxy hóa tạo màng SiO2 21 2.1.3 Tạo màng Si3N4 21 2.1.4 Quang khắc (photolithography) 22 2.1.5 Ăn mịn khơ lớp Si3N4 22 2.1.6 Tẩy lớp photoresist 23 2.1.7 Ăn mòn ƣớt lớp SiO2 23 2.1.8 Ăn mòn dị hƣớng tạo sợi Silic 23 2.1.9 Tẩy lớp Si3N4 24 2.1.10 Ăn mịn SiO2 hình thành sợi Silic 24 2.1.11 Chế tạo điện cực 24 2.1.12 Thụ động bề mặt điện cực 25 2.2 CHỨC NĂNG HÓA BỀ MẶT SỢI NANO 28 2.2.1 Biomarkers 28 2.2.2 Thụ thể 29 2.2.3 Chất kết nối (Linker) 29 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CẢM BIẾN SAU KHI CHẾ TẠO 34 3.1 TÍNH CHẤT HÌNH THÁI 34 3.2 TÍNH CHẤT ĐIỆN: 35 iv CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ 41 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO 41 4.2 CHUẨN BỊ HỆ ĐO 42 4.3 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG DUNG DỊCH ĐỆM 44 4.4 NGHIÊN CỨU, SOI TẾ BÀO BẰNG KÍNH HIỂN VI HUỲNH QUANG 47 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 50 CHƢƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ CẢM BIẾN SiNW FET 1.1 1.1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ CTC TRONG UNG THƢ VÚ Khái niệm CTC Là tế bào ung thu lưu chuyển trình sinh phát ung thư di 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu CTC: lần phát năm 1869 bác sĩ Thomas Ashworth Mãi thời gian gẩn CTC quan tâm nghiên cứu nhờ hổ trợ công nghệ micro, nano, công nghệ gen… 1.1.3 Các phương pháp phát CTC: có nhiều phương pháp phát CTC, điển hình phương pháp sau  Phương pháp ly tâm  Màng Lọc  Cellsearch:  CTC chíp (Microfluidic chip)  Transistor hiệu ừng trường Transitor hiệu ừng trường sợi Silic (SiNW FET) loại có nhiều ưu việt dòng transistor hiệu ứng trường làm cảm biến sinh học vì: tính siêu nhạy cảm biến, tính chọn lọc đặc trưng cao cảm biến, tính đồng đa dạng cảm biến, Tính tự chức bề mặt, Tính tích hợp (lab on chip), tính tương thích cho cho kết (tính tức thời) 1.1.4 Ý nghĩa lâm sàng CTC Nghiên cứu CTC giúp tiên lượng thời kỳ bệnh: đánh gía khía cạnh sinh học của, thơng tin di truyền chế q trình sinh phát ung thư 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN SINH HỌC SiNW FET Cảm biến SiNW FET hoạt động dựa nguyên lý hiệu ứng trường giống hiệu ừng trường transistor phổ biến MOSFET Với tác nhân gây hiệu ứng trường SiNW FET điện tích bám lên bề mặt sợi nano Silic Vì sợi nano nên tỉ lệ S/V lớn, dẫn đến thay đổi nhỏ điện tích bề mặt chất sinh học bám lại làm thay đổi dòng chạy qua sợi Silic Sư thay đổi đươc ghi nhận đánh giá thành phần bị bắt cặp sợi Silic Hình 1-1 transistor hiệu ứng trường sợi Silic Hai điện cực nguồn máng nối với qua kênh dẫn sợi Silic kích thước nanomet Độ dẫn qua sợi điều chỉnh điện áp vào cực cổng đế Silic (b) Sự thay đổi tính cường độ dịng điện chạy qua sợi Si loại P có phần tử bị bắt lại sợi Dòng điện giảm đối tượng mang điện tích dương, dấu với điện tích hạt tải sợi, làm dịng điện qua sợi giảm Trong đối tượng mang điện tích âm bị bắt làm dịng điện tăng lên Khi tích hợp nhiều SiNW FET chíp, sợi Silic chức phần tử nhận biết đối tượng khác nhằm phát nhiều đối tượng lúc [Hình 1-2] Hình 1-2 Chíp SiNW FET gồm nhiều sợi Si đặt song song nhau, sợi gắng phần tử khác nhằm phát đối tượng khác nhau, nên cảm biên đo đồng thời nhiều thông số khác 1.3 PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO SiNW FET Có hai phương pháp chế tạo (top down bottom up) sử dụng để chế tạo SiNW FET 1.3.1 Chế tạo sợi nano Silic phƣơng pháp Top Down Top down (TD) phương pháp chế tạo SiNW FET từ đế Silic loại SOI (Semiconductor On Insulator-SOI) dựa kỹ thuật chủ yếu bao gồm quang khắc nano (nanolithography), ăn mòn (etching), tạo đường dẫn (metallization) để có cấu trúc SiNW FET mong muốn 1.3.2 Chế tạo sợi nano phƣơng pháp Bottom Up (BU) Là phương pháp tạo sợi Silic từ các nguyên tử, phân tử ban đầu Có hai hướng tiếp cận để chế tạo sợi nano theo phương pháp BU là: phương pháp lắng đọng hóa học (chemical vapor depositionCVD) dựa chế chuyển từ trạng thái sang trạng thái lỏng cuối ổn định trạng thái rắn (vapor liquid solid- VLS); Bốc bay laser nguồn laser hội tụ vùng không gian nhỏ với lượng cao làm bay chất bán dẫn ban đầu thể rắn 1.4 ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN SiNW FET SiNW FET có nhiều ứng dụng khác như: Phát loại protein mong muốn dựa tương tác protein-protein Phát DNA dựa q trình lai hóa chuỗi DNA Phát sớm bệnh ung thư thông qua phát biomarker Giám sát nhiễm virus cách phát loại virus Nghiên cứu q trình tương tác phân tử nhỏ có liên kết peptide Ghi nhận tín hiệu chuyển đổi tín hiệu từ tế bào CHƢƠNG 2: CHẾ TẠO CẢM BIẾN SiNW FET 2.1 CHẾ TẠO SiNW FET Để chế tạo SiNW FET, qua nghiên cứu, phân tích tài liệu, báo chuyên ngành, trao đỗi với chuyên gia hàng đầu lĩnh vực chế tạo nano nói chung chế tạo sợi nano nói riêng tìm nghiên cứu tình hình thực tiễn PTN chúng tơi chọn phương pháp Top down để chế tạo sợi Si Để phát biomakers sợi nano Si sử dụng phải sợi có chất lượng cao, dạng đơn tinh thể (single crsytalline Silicon), nên wafer Semiconductor On Insulator (SOI) dùng Chế tạo sợi nano Si dùng kỹ thuật Top down, gồm bước sau [Hình 2-1…10] Chuẩn bị wafer Oxy hóa tạo lớp SiO2 Tạo màng Si3N4 Quang khắc (photolithography) Ăn mịn khơ lớp Si3N4 Tẩy lớp photoresist (chấm cảm quang) Ăn mòn ướt lớp SiO2 Ăn mòn dị hướng tạo sợi Si Tẩy lớp Si3N4 10 Ăn mịn lớp SiO2 hình thành sợi Silic 11 Chế tạo điện cực kim loại để kết nối sợi Si mạch ngồi-hình thành cấu trúc transistor hiệu ứng trường sợi Si (SiNW FET) 12 Tạo lớp cách điện, bảo vệ bề mặt điện cực Hình 2-1 Wafer SOI có cấu trúc lớp, đế lớp bán dẫn Silic, lớp cách điện SiO2, lớp Silic - lớp dùng đề chế tạo sợi SiNW FET Hình 2-2 Lớp SiO2 tạo lớp Silic ban đầu có chiều dày 40nm Hình 2-3 Lớp Si3N4 25nm hình thành cầu trúc lớp SiO2 Hình 2-4 Quá trình quang khắc (a) lớp photoresit phủ lớp Si3N4;(b) nơi photoresist bị chiếu sáng có màu tím; (c) phần màu tím bị rửa trơi dung dịch thuốc (developer) Hình 2-5 Lớp Si3N4 bị ăn mịn vùng lớp photoresist tẩy vùng khơng bị tẩy lớp Si3N4 cịn giữ lại Hình 2-6 Cấu trúc sau rửa bỏ lớp photoresist Bước cuối quy trinh chế tạo SiNW FET thụ động bề mặt điện cực [hình 2-12] Hình 2-12 Các bước thực chế tạo lớp cách điện thụ động điện cực (a) mặt bên sợi chế tạo, (b) phủ photoresist, (c) chiếu ánh sáng lên vùng photoresist cần tẩy đi, (d) development tẩy lớp photoresist bị chiếu, (e) phủ lớp cách điện SiO2 phương pháp e-beam, (f) liff off hình thành cầu trúc có vách ngăn cách điện hai điện cực SiNW FET chế tạo xong [Hình 2-13] Lúc kiểm tra tích chất điện SiNW FET trước tiến hành bước chức hóa bề mặt hình thành cảm biến 10 Hình 2-13 Transistor chế tạo có dạng hình vẽ Vùng sợi Silic có chiều dài 10µm, chiều rộng 2µm vùng chức bề mặt làm cảm biến Hai đầu điện cực lộ để cắm nguồn điện, hai lớp cách điện hai bên điện cực ngăn chặn dịng rị 2.2 CHỨC NĂNG HĨA BỀ MẶT SỢI NANO SiNW FET chế tạo xong để trở thành cảm biến phát đối tượng phải qua bước chức hóa bề mặt sợi Si 2.2.1 Biomarkers Biomarker định nghĩa chất sinh học thị mang dấu hiệu cho bệnh, chất, trạng thái sinh học trạng thái bệnh tật biển biomarker cytokerotin, protein biểu tế bào biểu mô tế bào ung thư vú lưu chuyển 2.2.2 Thụ thể Thụ thể chất đóng vai trị phát chất cần phân tích, trường hợp kháng thể anti-cytokarotin nhằm phát cytokarotin tế bào biểu mô ung thư vú 11 2.2.3 Chất kết nối (Linker) Là chất liên kết giửa sợi Silic thụ thể Glutaraldehyde chọn có hai nhóm (CHO), đầu nối với bề mặt sợi Silic, cịn đầu nối với anti-cytokeratin Quy trình chức hóa bề mặt sợi nano Silic trình bày cụ thể [Hình 2-14] Sau trình này, SiNW FET dùng đề phát tế bào ung thư vú lưu chuyển dung dịch đệm Khử SiO2 (2-7nm) bề mặt SiNW để tạo liên kết Si-H cách : Tạo nhóm chức NH2 (được bảo vệ): Rửa chip với dung dịch chloroform 15 phút 500C rửa lại methanol hai lần nhiệt độ phịng, lần phút Mục đính làm bền đơn lớp tert-butyl allylcarbamate gắn lên sợi tẩy hết dung môi methanol bước Loại bỏ nhóm chức t-BOC bảo vệ gốc amin cách : Khi phân tử tert-butyl allylcarbamate gắn vào sợi Si, nhóm NH2 bị bảo vệ nhóm t-BOC nên chúng khơng thể tương tác hình thành liên kết với phân tử khác Ta cần làm lộ nhóm NH2 dung dịch trifluoroacetic acid (TFA) 5% (dung môi methylene chloride) Lượng axit TFA dư nằm bề mặt sợi cần rửa dung dich bazơ NH4OH 1% phút sau rửa nước, 12 Hình 2-14 Quy trình thực chức hóa bề mặt sợi Si phương pháp xử lý trực tiếp bề mặt Si tinh khiết Glutaral hóa: Đây bước bắt cầu cần thiết để gắn kháng thể lên sợi nano Silic Glutaraldehyde có nhóm chức biotin (CHO) hai đầu Khi ngâm chíp dich dich glutaraldehyde 2% (dung môi nước) Một đầu CHO phân tử glutaraldehyde hình thành liên kết với nhóm NH2 phân tử tert-butyl allylcarbamate bước 4, đầu lại liên kết với thụ thể anti-CK bước Chíp sau glutaral hóa ủ qua đêm anti cytokeratin hỗn hợp, bước kháng thể anti-CK gắng lên sợi Si, kháng thể bắt cặp với kháng nguyên CK tế bào UTV nhằm phát tế bào 13 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CẢM BIẾN SAU KHI CHẾ TẠO 3.1 TÍNH CHẤT HÌNH THÁI Hình ảnh SiNW FET qua kính hiển vi kim loại học Hình 3-1 Hình ảnh SiNW FET chế tao (a) Hình tổng thể với độ phóng đại 5000 lần Chíp có transistor, bên có transistor, bao gồm loại chứa sợi, sợi, sợi sợi Silic (b) Transistor có sợi, (c) Transistor có sợi Silic, (d) Transistor có sợi Silic, (e) Transistor có sợi Silic Chiều dài sợi khoảng ± 0.5 µm chiều rộng khoảng 1.5 ±0.15 µm, khoảng cách sợi transistor 2µm 14 3.2 TÍNH CHẤT ĐIỆN: 3.2.1 Đặc trƣng I-V sợi Silic Tính chất điện SiNW FET đươc đánh giá qua thông số đặc trưng IV đặc trưng I-V với điệu cổng phân cực hệ đo hệ đo đặc trưng điện Aligent 4155C Current I ds (µA) Phép kiểm tra tiến hành cho SiNW FET có sợi, hai sợi, bốn sợi tám sợi Với (Vds) thay đổi từ -1V đến 1V, kết trình bày [Hình 3-3…6] Các Transistor có kênh dẫn sợi Silic 19.8555 kΩ, hai sợi 26.2404 kΩ, bốn sợi 18.1151 kΩ tám sợi 14.5173 kΩ Việc điện trở dây không tỉ lệ thuận với số sợi cho thấy điện trở tiếp xúc giữ giá trị đáng kể điện trở tổng thể transistor Si NW FET sợi 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 (V)1 V ds Hình 3-3 Đặc trưng I- V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Silic 15 Current Ids (µA) Si NW FET sợi 120 100 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 Vds(V) Hình 3-6 Đặc trưng I- V cảm biến SiNW FET với kênh dẫn sợi Đặc trƣng I-V với điện phân cực (bias) Hình 3-7 (a-b-c-d) đặc trưng cảm biến sợi, hai sợi, bốn sợi, tám sợi ứng với hiệu điện cổng khác nhau, thay đổi từ -5V, -4V, -3V, -2V, -1V, 0V Đồ thị cho thấy Vg âm dịng điện qua sợi tăng thể sợi chế tạo sợi Silic bán dẫn loại P đặc trưng I-V tăng tăng Vg âm, Chính đặc điểm làm cho sợi Silic trở thành phận chuyển đổi tín hiệu cảm biến sinh học dựa cấu trúc SiNW FET độ dẫn điện thay đổi nhạy với điện tích bề mặt âm Cụ thể có phân tử sinh học bám lên sợi làm dòng điện thay đổi, giống dòng điện thay đổi Vds định ứng với Vg khác 3.2.2 16 a)1 sợi b) sợi c) sợi d) sợi Hình 3-7 Đặc trưng bias SiNW FET vời (a) kênh dẫn sợi, (b) kênh dẫn hai sợi, (c) kênh dẫn bốn sợi, (d) kênh dẫn sợi 17 CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƯU CHUYỂN CỦA UNG THƯ VÚ 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO Dòng tế bào ung thư vú MCF-7 ni Phịng thí nghiệm Công nghê Sinh học Phân tử Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên Tp.HCM môi trường nuôi cấy DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium), mơi trường phổ biến để nuôi cấy tế bào ung thư vú Tế bào lấy ra, bảo quản lạnh, chuyển Phòng thí nghiệm Cơng nghệ Nano, ĐHQG TPHCM để tiến hành đo đạc ngày 4.2 CHUẨN BỊ HỆ ĐO Hệ đo thiết kế sau: Hình 4-1 Hệ giữ chíp có chứa kênh dẫn vi chất lỏng (microfluidics) hệ hỗ trợ để tích hợp SiNW FET với thiết bị đo điện bên ngoài, sử dụng để thực thí nghiệm phát tế bào ung thư vú cảm biến SiNW FET 18 4.3 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG DUNG DỊCH ĐỆM Hình 4-2 Sự phụ thuộc dịng điện SiNW FET (loại chứa tám sợi SiNW) vào thời gian thí nghiệm, q trình dung dịch chứa TBUTV bơm vào Hình 4-3 Cường độ dịng điện SiNW FET thay đổi từ 9nA lên 25nA cho dung dịch chứa tế bào UTV Dịng điện sau đạt giá trị bão hịa xấp xỉ 30nA 19 Hình 4-4 Kết lăp lại phép đo phát TBUTV Dòng điện qua SiNW FET thời gian chưa có dung dịch chứa tế bào ổn định mức thấp, cho dung dịch vào dòng tăng lên khoảng 20nA sau giảm nhẹ khoảng 30nA Hình 4-5 Sự thay đổi dòng điện SiNW FET đo môi trường buffer PBS 0.1M 20 4.4 NGHIÊN CỨU, SOI TẾ BÀO BẰNG KÍNH HIỂN VI HUỲNH QUANG Vì kết đo hai lần dung dịch có tế bào buffer khơng có tế bào có khác biệt không đáng kể nên tiến hành soi tế bào nhuộm huỳnh quanh qua kính hiển vi Quan sát qua KHV huỳnh quang cho thấy tế bào UTV chuyển động khoảng nhỏ dừng lại Trong kích thước sợi Silic SiNW FET (loại tám sợi) khoảng 32x10µm nên khả tế bào UTV gặp vùng làm việc SiNW FET (vùng có khả kết cặp với kháng thể sợi) thấp Hình 4-6 Hình ảnh tế bào phân bố bề mặt chíp SiNW FET nhìn qua KHV huỳnh quang độ phóng đại 5000 lần Các đốm sáng tế bào UTV phát sáng, đốm nhỏ hình vng trắng sợi Silic Với thiết kế kích thước sử dụng sợi Silic quan sát hình cho ta thấy xác suất để tế bào nằm vào vùng làm việc (vùng có khả kết cặp với kháng thể sợi SiNW) không lớn 21 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN - Chỉ dùng kỹ thuật ăn mịn cơng nghệ chế tạo micro, chế tạo sợi Silic kích thước nano Kết chế tạo cho thấy, chúng tơi kiểm sốt quy trình chế tạo sợi SiNW phương pháp top down Với kỹ thuật ăn mòn màng mỏng, đặc biệt kỹ thuật ăn mòn dị hướng tinh thể Silic đế SOI kết hợp với kỹ thuật quang khắc - Chíp chế tạo chứa nhiều SiNW FET tích hợp, cho phép thực nhiều phép phân tích thời điểm Tính chất điện sợi SiNW chế tạo khảo sát Kết cho thấy sợi có độ dẫn điện tốt, khơng có sai hỏng, bẫy điện tử Qui trình chế tạo tạo tiếp xúc ohmic điện cực kim loại sợi SiNW - Các quy trình chức hóa bề mặt sợi Silic (cơng bố nhóm nghiên cứu khác tổng hợp, sử dụng để chức hóa bề mặt sợi nano để thụ động hóa kháng thể bề mặt sợi Tuy nhiên điều kiện thí nghiệm (khơng PTN Công Nghệ Nano ĐHQG TPHCM, mà tất đơn vị nghiên cứu khác nước) cịn hạn chế Ví dụ khơng có đơn vị có thiết bị cần thiết kiểm tra khả gắn kết chất kết nối gắn lên bề mặt sợi chưa kiểm tra mật độ gắn kết kháng thể anti-CK lên sợi - Ngồi q trình thụ động hóa sử dụng ánh sáng UV bước sóng 254nm phải cần thiết bị, hệ hệ giữ chứa chíp chuyên dụng làm đá Thạch anh Tuy nhiên thiết bị chưa trang bị, nên gây khó khăn ảnh hưởng đến tính xác quy trình - Các kết khảo sát cho thấy độ nhạy SiNW FET cao, ví dụ ghi nhận thay đổi dòng siêu nhỏ cỡ nA Đây ưu 22 việc quan trọng SiNW FET, cho phép sử dụng trình đo, phát đối tượng sinh học - Các kết nghiên cứu ban đầu việc phát TBUTV cảm biến SiNW cho thấy có thay đổi lớn cường độ dịng điện trước sau có dung dịch chứa tế bào Để kiểm tra tính xác kết đo, tiến hành phép đo dung dịch đệm (khơng chứa tế bào) quan sát thay đổi cua dòng điện qua sợi SiNW Tuy thay đổi dòng điện trường hợp dung dịch không tế bào nhỏ kết thu đo dung dịch có tế bào ung thư, dựa vào khơng thể khẳng định việc tế bào có bị bắt giữ phát sợi Si SiNW FET - Kính hiển vi huynh quang sử dụng để nâng cao độ tin cậy kết nghiên cứu Tuy nhiên quan sát tế bào với kính hiển vi huỳnh quang cho thấy tế bào không bị bắt sợi Silic trình với trình đo điện không đồng thời nên không kết luận đo điện tế bào có bắt giữ bề mặt sợi SiNW không Dựa kết nghiên cứu thu nhận thấy với việc sử dụng chíp có kích thước (kích thước vùng làm việc nhỏ) với hạn chế điều kiện thí nghiệm (khơng có bơm nhu động để bơm dung dịch liên tục qua bề mặt chíp) khả tế bào ung thư gặp sợi Silic thấp Việc chế tạo sợi nano dài hơn, để tăng cường khả có kết cặp TBUT- kháng thể cần thiết - Cùng với lý hạn chế mặt hình học SiNW FET đề cập trên, yếu tố hạn chế kết nghiên cứu tế bào có kích thước lớn, chúng có khối lượng lớn nhiều phân tử dung dịch nên dạng tồn tế bào ung thư rời rạc chuyển động, nên khả gặp vùng làm việc SiNW FET mặt động học thấp Do việc sử dụng hệ bơm chuyên dụng để bơm 23 dung dịch liên tục qua bề mặt chíp q trình đo cần thiết - Ứng dụng SiNW FET phát tế bào ung thư vú chủ đề quan tâm, nghiên cứu Tuy nhiên lĩnh vực cịn mới, chưa có cơng trình khoa học công bố lĩnh vực ứng dụng SiNW FET phát tế bào ung thư vú, nên chúng tơi khơng có điều kiện để đối chiếu so sánh kết nghiên cứu - Mặc dù chưa đánh giá khẳng định khả phát tế bào ung thư vú cảm biến dựa SiNW FET, kết nghiên cứu luận văn vấn đề cần phải giải phần chế tạo sợi Silic nano trình đo đạc nghiên cứu ... dẫn hai sợi, (c) kênh dẫn bốn sợi, (d) kênh dẫn sợi 17 CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƯU CHUYỂN CỦA UNG THƯ VÚ 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO Dịng tế bào ung thư vú MCF-7... cạnh sinh học của, thơng tin di truyền chế q trình sinh phát ung thư 1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CẢM BIẾN SINH HỌC SiNW FET Cảm biến SiNW FET hoạt động dựa nguyên lý hiệu ứng trường giống hiệu ừng trường. .. 4: ỨNG DỤNG BAN ĐẦU CỦA SiNW FET TRONG PHÁT HIỆN TẾ BÀO LƢU CHUYỂN CỦA UNG THƢ VÚ 41 4.1 CHUẨN BỊ TẾ BÀO 41 4.2 CHUẨN BỊ HỆ ĐO 42 4.3 KẾT QUẢ ĐO PHÁT HIỆN TBUTV TRONG