Nghiên cứu hấp phụ ion zn2 bằng bèo tây biến tính

ĈҤI HӐ&Ĉ¬1 ҸNG 75Ѭ Ӡ1*Ĉ ҤI HӐ&6Ѭ3+ ҤM KHOA HĨA -[\ NGUYӈ19ѬѪ1*+2¬,7+Ѭ NGHIÊN CӬU TӘNG HӦP VҰT LIӊU NANO CҨU TRÚC CORE-SHELL Fe3O4/Au TӮ MUӔI Fe2+ VÀ HYDROGEN TETRACHLOROAURATE KHÓA LUҰN TӔT NGHIӊP CӰ 1+ặ163+ M j1 ng, 05/2015 I H&ơ1 NG 75 1* ҤI HӐ&6Ѭ3+ ҤM KHOA HÓA -[\ NGHIÊN CӬU TӘNG HӦP VҰT LIӊU NANO CҨU TRÚC CORE-SHELL Fe3O4/Au TӮ MUӔI Fe2+ VÀ HYDROGEN TETRACHLOROAURATE KHÓA LUN TT NGHIP C 1+ặ163+ M SVTH : NGUY191*+2ơ,7+ LP : 11SHH GVHD : TS NGUYӈN BÁ TRUNG Ĉj1 ҹng, 05/2015 ĈҤI HӐ&Ĉ¬1 ҸNG CӜNG HỒ Xà HӜI CHӪ1*+Ƭ A VIӊT NAM 75Ѭ Ӡ1*Ĉ+63 Ĉӝc lұ p ±Tӵdo ±Hҥ nh phúc KHOA HĨA 1+,ӊ09Ө.+2È/8Ұ17Ӕ71*+, Hӑvà tên sinh viên: NGUYӈ19ѬѪ1*+2¬,7+Ѭ Lӟp: 11SHH 7rQÿӅWjL ³ 1JKLrQFӭXWәQJKӧSYұWOLӋXQDQ -shell Fe3O4/Au 2+ WӯPXӕL)H YjK\GURJHQWHWUDFKORURDXUDWH´ +yDFKҩW GөQJFөYjWKLӃWEӏ - Hóa chҩ t: Muӕ i FeCl2.4H2O, HAuCl4, dd NH3, chitosan, natricitrat - 'өQJ Bình Fө FҫX 250ml, bình tam giác 100 ml, EuQK ÿӏQK PӭF FӕFWKӫ\WLQKPOӕQJ VLQKKjQWKҷQJJLiVҳW pipet 1-10 ml, ÿNJDWKӫ\WLQK - 7KLӃWEӏ 0i\NKXҩ\Wӯ cân phân tích, tӫVҩ\Pi\ÿRTXDQJ -VIS, NtQKKLӇQYLÿLӋQWӱWUX\ӅQTXD7(0  Pi\ÿR; -5D\Pi\ÿRWӯWtQK Nӝi dung nghiên cӭu: - ĈL Ӆ u chӃcác hҥ t nano sҳ t tӯbҵ QJSKѭѫQJSKiSKyDK ӑc tӯmuӕi FeCl2 - Tәng hӧp vұ t liӋ u nano cҩ u trúc core-shell Fe3O4/Au *LiRYLrQKѭ ӟng dү n: TS NguyӉ n Bá Trung 1Jj\JLDRÿ Ӆtài: 10/03/2014 Ngày hoàn thành 15/04/2015 &KӫQKLӋP.KRD PGS TS Lê TӵHҧ i *LҧQJYLrQKѭӟQJ TS NguyӉ n Bá Trung 6LQKYLrQÿmKRjQWKjQKYjQӝ p báo cáo cho Khoa ngày tháng QăP ӃWTXҧÿLӇPÿiQKJ 1Jj\WKiQJ &+Ӫ7ӎ&++Ӝ,ĈӖ1* /Ӡ,&Ҧ0Ѫ1 FUG Em xin bày tӓlòng tri ân biӃ W ѫQ âu sҳ cV cӫa tӟi TS NguyӉ n Bá 7UXQJ ӡLQJѭ ÿm ӟng dү Kѭ n trӵc tiӃ S JL~S ӥtұ n tình em ÿ thӡi gian nghiên cӭu, thӵc hiӋ Qÿ Ӆtài Em xin chân thành cҧ P ѫQ Ӄ n cácÿthҫ y giáo tәHóa lý, Ban chӫ nhiӋ P.KRD+yDWUѭ ӡQJĈ ҥ i hӑ F6ѭSK ҥ PĈj1 ҹ QJÿ ã tҥ o mӑ LÿL Ӆ u kiӋ n cho em hӑ c tұ p, nghiên cӭu khóa luұ n Em chân thành cҧ PѫQW ҩ t cҧcác thҫ \F{.KRD+yDWUѭ ӡQJĈ ҥ i hӑF6ѭ3K ҥ m Ĉj1 ҹ ng, nhӳQJQJѭ ӡLÿmFyYDLWUzJL ҧ ng dҥ y, cung cҩ p kiӃ n thӭc cho em QăPK ӑ c (PFNJQJY{FQJF ҧ PѫQV ӵquan tâm, ӫ ng hӝcӫDJLDÿuQKYjE ҥ QEqĈk\ nguӗ Qÿ ӝng viên vӅtinh thҫ n rҩ t lӟn cho em thӡi gian làm khóa luұ n Mһ FGÿmF ӕgҳ QJQKѭQJGRWUuQKÿ ӝnghiên cӭu thӡi gian có hҥ n nên báo cáo khơng tránh khӓi nhӳng thiӃ u sót Kính mong nhұ Qÿѭ ӧc sӵgóp ý chân thành cӫa thҫ y cô Em xin chân thành cҧ PѫQ LӠ,&$0Ĉ2$1 Tôi, NguyӉ Q9ѭѫQJ+RjL7Kѭ [LQFDPÿRDQ Nhӳng nӝi dung báo cáo thӵc hiӋ QGѭ ӟi sӵKѭ ӟng dү n cӫa TS NguyӉ n Bá Trung Mӑi tài liӋ u tham khҧ RGQJWURQJEiRFiRÿ Ӆ Xÿѭ ӧc trích dү n rõ ràng tên tác giҧ , tên cơng trình, thӡLJLDQÿ ӏ DÿL Ӈ m cơng bӕ NӃ u có bҩ t kǤsӵsao chép khơng hӧp lӋ , vi phҥ m quy chӃÿjRW ҥ o hay sӵgian trá khoa hӑc xin chӏ u hoàn toàn trách nhiӋ m Ĉj1ҹQJQJj\WKi QăP 1JѭӡLWKӵFKLӋQ NguyӉ Q9ѭѫQJ+RjL7K MӨC LӨC Ĉ һt vҩQÿ Ӆnghiên cӭu Mөc tiêu nghiên cӭu éQJKƭDF ӫDÿ Ӆtài CHѬѪNG 1: TӘNG QUAN 1.1 Khái quát vӅcông nghӋnano 1.1.1 Giͣi thi͏ u v͉công ngh͏nano 1.1.2 C˯sͧkhoa h͕ c cͯa công ngh͏nano 1.1.3 Các ph˱˯ QJSKiSÿL ͉ u ch͇v̵t li͏ u nano 1.1.3.1 Ph˱˯ ng pháp tͳtrên xu͙ ng 1.1.3.2 Ph˱˯ ng pháp tͳd˱ͣi lên .5 1.2 Hҥt nano oxit sҳ t tӯ(Fe3O4 NPs) 1.2.1 Các ph˱˯ QJSKiSÿL ͉ u ch͇h̩t nano Fe3O4 1.2.1.1 Ph˱˯ ng pháp nghi͉ n 1.2.1.2 Ph˱˯ QJSKiSÿ ͛ ng k͇ t tͯa .9 1.2.1.3 Ph˱˯ QJSKiSYLQKNJW ˱˯ ng 10 1.2.1.4 Ph˱˯ ng pháp hóa siêu âm 11 1.2.1.5 Ph˱˯ QJSKiSÿL ͏ n hóa 12 1.2.2 Các ͱng dͭ ng cͯa h̩ t nano Fe3O4 12 1.2.2.1 Ͱng dͭ ng y sinh 12 1.2.2.2 Ͱng dͭ ng môi tr˱ͥng 18 1.3 Hҥt nano vàng 19 1.3.1 Giͣi thi͏ u v͉kim lo̩i vàng 19 1.3.2 H̩ t nano vàng 19 1.3.3 T͝ ng hͫp h̩ t nano vàng (AuNPs ) 19 1.3.4 Ͱng dͭ ng cͯa AuNPs 21 1.3.3.1 Khám phá mͣi v͉s͹di͏ t t͇bào b̹ng hi͏ u ͱng quang nhi͏ t .21 1.3.3.2 Xúc tác quang hóa kh̫ki͇ n nhͥcác h̩ t nano vàng 22 1.3.3.3 Phát hi͏ n ung th˱qua h˯i thͧ 23 1.3.3.4 V̵n chuy͋ n thu͙c 23 1.3.3.5 C̫m bi͇ n sinh h͕c 24 1.4 Hҥt nano cҩu trúc lõi vӓ(nano core-shell) 24 1.4.1 Ph˱˯ ng pháp t͝ng hͫp v̵t li͏ u nano core-shell Fe3O4/Au 25 1.4.2 Ͱng dͭ ng 26 1.4.2.1 D̳ n truy͉ n thu͙ c 26 1.4.2.2 Làm giàu phân tách ch͕n l͕c t͇bào .27 1.4.2.3 Ph͙i hͫSÿ ͙t nhi͏ t, quang nhi͏ t 27 CHѬѪNG 2: THӴC NGHIӊM 29 2.1 Hóa chҩt, thiӃ t bӏ 29 2.1.1 Hóa ch̭ t 29 2.1.2 Thi͇ t b͓ 29 2.2 Phѭѫ ng pháp nghiên cӭu 29 2.2.1 T͝ ng hͫp lõi nano oxit s̷t tͳFe3O4 29 2.2.3 Ch͇t̩o v̵ t li͏ u nano core-shell Fe3O4/Au 30 2.2.4 S˯ÿ͛quy trình th͹c hi͏ n 31 2.2.5 3KkQWtFKÿ ̿ c tr˱ng cͯa v̵t li͏ u 32 CHѬѪNG 3: KӂT QUҦVÀ THҦO LUҰN 33 3.1 Tәng hӧp vұt liӋ u nano Fe3O4 Yj[iFÿ ӏ QKÿ һ c trѭng cӫa vұt liӋ u 33 3.1.1 T͝ ng hͫp v̵t li͏ u nano Fe3O4 33 ;iFÿ ͓ QKFiFÿ ̿ c tr˱ng cͯ a v̵t li͏ u b̹ ng ph˱˯ ng pháp phân tích hóa lý 35 3.1.2.1 K͇ t qu̫ÿR; -Ray 35 3.1.2.2 Phân tíc ph͝tán s̷ FQăQJO ˱ͫng tia X (EDX) .36 3.1.2.3 K͇ t qu̫ÿR7(0 37 ĈRÿ ˱ͥng cong tͳtr͍ 38 ĈL Ӆ u chӃdung dӏ ch keo nano vàng AuNPs 39 ĈL ͉ u ch͇nano vàng 39 3.2.2 Kh̫RViWÿL ͉ u ki͏ n t͙ i ˱u cho trình t͝ng hͫp AuNPs 40 3.2.2.1 ̪nh h˱ͧng cͯa n͛ QJÿ ͡HAuCl4 40 3.2.2.2 ̪nh h˱ͧng cͯa n͛ QJÿ ͡natricitrat 41 3.3 Tәng hӧp vұt liӋ u nano cҩu trúc core-shell Fe3O4/Au 42 3.3.1 T͝ ng hͫp v̵t li͏ u c̭u trúc core-shell Fe3O4/Au 42 ;iFÿ ͓ nh ciFÿ ̿ c tr˱ng cͯ a v̵t li͏ u c̭u trúc core-shell Fe3O4/Au 44 3.3.2.1 Ph͝c͡ ng h˱ͧng plasmon cͯa Fe3O4/Au .44 3.3.2.2.Phân tích nhi͍ u x̩tia X cͯa v̵t li͏ u 45 3.3.2.3 K͇ t qu̫ÿR7(0 46 3.3.2.4 K͇ t qu̫phân tích ph͝tán s̷FQăQJO ˱ͫng tia X 47 Ĉ ˱ͥng cong tͳtr͍ 48 KӂT LUҰN 50 TÀI LIӊU THAM KHҦO 51 '$1+0Ө&+Ỵ1+ Hình 1.1: C̭u trúc spinel cͯ a Fe3O4 Hình 1.2: C̭u hình spin cͯ a Fe3O4 Hình &˯FK ͇hình thành phát tri͋ n h̩t nanơ dung d͓ ch Hình 1.4: H͏QKNJW˱˯QJQ˱ ͣc d̯u d̯XWURQJQ˱ ͣc 10 Hình &˯FK ͇ho̩Wÿ ͡ng cͯ DSK˱˯QJSKiSYLQKNJW˱˯QJ 11 Hình 1.6: Nguyên t̷ c phân tách t͇bào b̹ng tͳWU˱ ͥng 14 Hình 1.7: Nguyên lí d̳n truy͉ n thu͙c dùng h̩t nano tͳtính 15 Hình 1.8: S͹phͭthu͡ c cͯ a màu s̷FQDQRYjQJYjRNtFKWK˱ ͣc h̩t 19 Hình 1.9: Quá trình b͝sung h̩t nano vàng lên dây nano b̩c clorua .22 Hình 1.10: H̩WQDQRYjQJÿ˱ ͫc s͵dͭQJÿ ͋làm ch̭t v̵ n chuy͋ n thu͙Fÿ ͇ n t͇bào mͭc tiêu .23 Hình 1.11: H̩t nano vàng c̫m bi͇ n sinh h͕Fÿ˱ ͫc s͵dͭQJÿ ͋phát hi͏ n axit uric 24 Hình 1.12: Các h̩t nano core-shell 25 Hình1.13: Các tr̩ng thái trình phát tri͋ n lͣp v͗vàng lên h̩t nano oxit s̷t tͳFe3O4 .26 Hình 1.14: S͹k͇ t hͫp cͯ a h̩t nano vàng nano s̷t tͳÿ͋t̩ o nano core-shell .26 +uQK4XiWUuQKÿ ͙ t nhi͏ t b̹ng tͳWU˱ ͥng xoay chi͉ u 27 +uQK6˯ÿ ͛t͝ ng hͫp nano core-shell Fe3O4/Au 31 Hình 3.1: S͹ÿ͝i màu s̷c cͯa dung d͓ ch ph̫ n ͱng t̩ o nano Fe3O4 34 Hình 3.2: Màu cͯ a nano Fe3O4 NKLSKkQWiQWURQJQ˱ ͣc 34 Hình 3.3: Ph͝X-Ray cͯ a nano Fe3O4 35 Hình 3.4: Ph͝EDX cͯa nano Fe3O4 36 Hình 3.5: ̪nh TEM cͯa nano Fe3O4 37 +uQKĈ˱ ͥng cong tͳtr͍cͯa nano Fe3O4 38 Hình 3.7: S͹WKD\ ͝ i màuÿcͯa dung d͓ ch ph̫ n ͱng tU˱ ͣc (a) sau thêm natricitrat (b) .39 &ѫV ӣcӫDSKѭ ѫQJSKiSQj\G ӵa vào phҧ n ӭng cӫa dung dӏ ch HAuCl4 vӟi chҩ t khӱ, hoһ c dung dӏ ch tetraoctylammonium bromide (TOAB) toluene natri borohydrid (NaBH4) chҩ t chӕQJÿ{QJ3Kѭ pháp có thӇFKRWDWKXÿѭ ӧc hҥ t nano vjQJFyNtFKWKѭ ӟc khoҧ QJÿ Ӄ n6 nm [1] 20 - 3K˱˯QJSKiS0DUWLQ Ĉѭ ӧc phát minh bӣLQKyP(DKQăPÿ ӇÿL Ӆ u chӃQDQRYjQJWURQ ӟc bҵ ng cách khӱHAuCl4 bҵ ng NaBH4 Sӵphân bӕNtFKWKѭ ӟc gҫ QQKѭOjÿѫQ WiQYjÿѭ ӡng kính hҥ WWKXÿѭ ӧc có thӇÿL Ӆ u chӍ nh xác khoҧ QJÿ Ӄ n QP3KѭѫQJSKiSW әng hӧSQj\ÿѫQJL ҧ n, rҿtiӅ n, dӉáp dөng thân thiӋ n vӟi P{LWUѭ ӡQJYjGRÿyÿѭ ӧc áp dөng nhiӅ u ӭng dө ng thӵc tӃ [1] 1.3.4Ͱ QJGͭQJFͯD$X13V 1.3.KiPSKiPͣLY͉V͹GL͏WW͇EjR L͏XͱQJTXDQJQKL͏W Các nhà nghiên cӭu ӣ$QKÿmSKiWKL Ӌ n rҵ ng trӏliӋ u bҵ ng hiӋ u ӭng quang nhiӋ t - SKѭѫQJSKiSÿѭDQK ӳng phҫ n nhӓcӫa kim loҥ i vào tӃbào rӗi gia nhiӋ t cho chúng bҵ QJWLDODVHUFyQăQJOѭ ӧng thҩ Sÿ Ӈtiêu diӋ t tӃbào, có thӇkhơng làm viӋ c theo cách mà mӑ LQJѭ ӡi vү QQJKƭ 0DWKLDV%UXVWYjFiF ӗng nghiӋ p tҥ LĈ ҥ i hӑF/LYHUSRROÿmFK ÿ Ӎra rҵ ng hҥ WQDQRYjQJÿѭ ӧc kích hoҥ t bҵ ng tia laser có thӇgiӃ t chӃ t mӝt tӃbào cҧkhi QăQJOѭ ӧQJWLDODVHUNK{QJÿ ӫÿӇOjPWăQJQKL Ӌ Wÿ ӝ ViӋ c có thӇkhiӃ n nhà khoa hӑ FVX\QJKƭO ҥ i nhӳng giҧÿӏ QKWUѭ ӟFÿk\Y ӅnhӳQJJuÿmÿѭ ӧc coi hiӋ u ӭng quang nhiӋ WOLrQTXDQÿ Ӄ n hҥ t nano kim loҥ i Nhóm nghiên cӭu ӣĈҥ i hӑ F /LYHUSRRO ӱdө ng kính hiӇ ÿm QV YL Ӌ n tӱÿL ÿ Ӈ [iFÿ ӏ nh xác làm thӃnào hҥ t nano vàng phá hӫy cҩ u trúc bên tӃ bào hҥ WQDQRÿѭ ӧc kích hoҥ t nóng lên bӣi sӵchiӃ u xia tia laser "Chúng tơi lһ SÿLO һ p lҥ i thí nghiӋ Pÿmÿѭ ӧc báo cáo tài liӋ u nhӳng nhìn thҩ y kính hiӇ n vi tӃbào bӏphá huӹhồn tồn", Brust giҧ i thích Tuy nhiên, mӝ t tӃbào bӏhoàn toàn phá hӫy, khơng thӇnào hiӇ Xÿѭ ӧc q trình phá hӫ\Qj\ Ӊ QUDQKѭWK ÿmGL ӃQjR'RÿyQKyPQJKL ӭu làm giҧ m dҫ n dҫ Q QăQJ ӧng cӫ D OѭWLD Ӄ n ODVHU mӝt mӭc mà ÿ tӃbào vү n sӕng nguyên vҽ QQKѭQJFiFK ҥ WQDQRYjQJÿmWKRiWNK ӓ LQJăQFK ӭa xӕ p - hҥ WFѫTXDQ ӝ i bào - QѫLE ӑc nang nhӳng hҥ t nano vàng chúng bҳ Wÿ ҫ Xÿѭ ӧFÿѭDYjRW Ӄbào 21 Brust phӓQJÿRiQU ҵ QJÿL Ӆ u có lӁsӁcó thӇthӵc hiӋ QWURQJWѭѫQJ DLÿy Ojÿ ӏ nh vӏcác hҥ t nano vàng cҩ XWU~FGѭ ӟi tӃbào - QKѭ'1$KR һ c màng cӫ a protein - VDXÿyNtFKKR ҥ t chúng bҵ QJWLDODVHUFyQăQJOѭ ӧng thҩ p nhҵ m gây thiӋ t hҥ i cao tҥ i mӝ t vӏtrí cөc bӝvà sӱdөQJQKѭOjP ӝt loҥ i dao mәnano 1.3.3.2 Xúc tác quDQJKyDNK̫NL͇QQKͥFiFK̩WQD Các nhà nghiên cӭu thuӝc Bӝ1ăQJ ӧng Oѭ Mӻÿm Ӄtҥ FK o thành công mӝ t loҥ i xúc tác hoҥ W ӝ ng ÿtrong vùng ánh sáng khҧkiӃ n bҵ ng cách sӱdө ng dây nano bҥ Fÿѭ ӧc gҳ n hҥ t nano vàng Hình 1.9: 4XiWUuQKE͝VXQJK̩ WQDQRYjQJOrQGk\QDQ Các tính chҩ t xúc tác quang hóa cӫ a bҥ FWKѭ ӡng bӏgiӟi hҥ n ӣFiFEѭ ӟc sóng cӵc tím xanh da trӡLQKѭQJNKLÿѭ ӧc bәsung thêm hҥ t nano vàng có khҧQăQJ[~FWiFTXDQJKyD ӣvùng ánh sáng khҧkiӃ n Ánh sáng khҧkiӃ n kích thích electron ӣcác hҥ WQDQRYjQJNKѫLPjRFiFSK ҧ n ӭng tҥ o hiӋ u ӭQJWiFKÿL Ӌ n tӱÿҥ Wÿ Ӄ n cӵFÿ ҥ i ӣcác dây nano bҥ c Các thӱnghiӋ PÿmFK ӭng tӓcác dây nano bҥ c có gҳ n hҥ t nano vàng có thӇphân hӫy phân tӱhӳXFѫKzDWDQQ anh PHW\OHQGѭ ӟi tác dөng ánh sáng vùng khҧkiӃ n tӯnguӗ QViQJÿqQKX Ǥ nh quang hay ánh sáng mһ t trӡi 22 1.33KiWKL͏QXQJWK˱TXDK˯LWKͧ Loҥ L ³PNJL´ ҥ o NA-NOSE QKkQ có W thӇphát hiӋ Q XQJ WKѭ ӣvӯ TXD a Kѫ ÿѭ ӧc nhà khoa hӑc cӫ a ViӋ n Công nghӋIsrael chӃtҥ RWKjQKF{QJĈ ӝ t thiӃ t bӏbao gӗm bӝphұ n cҧ m biӃ n làm tӯhҥ t vàng nano có khҧQăQJQK ұ n dҥ ng phân tӱvӕ n chӍFy WURQJ ӣcӫ a nhӳ KѫL QJWK ӡ QJѭ i bӏXQJ WKѭ Ӌ u ÿѭ ӧ7tQ c thu KL nhұ n YjVDXÿy ÿѭ ӧc xӱlý bҵ ng phҫ n mӅ m khuӃ FKÿ ҥ i tín hiӋ u Vì vұ y, chӍcҫ n mӝt sӕít hҥ t phân tӱnhӓOjÿmFyWK Ӈkích hoҥ t cҧ m biӃ QFyNtFKWKѭ ӟc nano, giúp phát hiӋ n triӋ u chӭng cӫa bӋ QKXQJWKѭWURQJKѫL ӣFRQQJѭ ӡi mӝ t cách cӵc nhҥ y TӯÿyE Ӌ QKÿѭ ӧc sӟm phát hiӋ n ӣJLDLÿR ҥ n dӉÿL Ӆ u trӏnhҩ t Thұ m chí, thiӃ t bӏnày cịn có thӇphân biӋ t, chҭ Q ÿRiQÿѭ ӧc sӵkhác giӳa loҥ i XQJWKѭ 1.39̵QFKX\͋QWKX͙F Do trình tә ng hӧp chӭFQăQJKyDG Ӊdàng, vӟLWtQKWѭѫQJ sinh hӑ F FDR QDQR YjQJ ӧc sӱdөng ÿm nhiӅ uYj ÿDQJ ӭng dөngÿѭ vұ n chuyӇ n thuӕ Fÿ Ӄ n tӃbào, mô mөc tiêu Hҥ WQDQRYjQJVDXNKLÿ ӧc chӭFQăQJKy vӟi phân tӱsinh hӑc có khҧQăQJWLrXGL Ӌ t tӃEjRXQJWKѭKD\YL ҭ n mӝ t cách hiӋ u quҧ Do hҥ t AuNP có diӋ n tích bӅmһ t riêng lӟQQrQWăQJFѭ ӡng hiӋ u quҧmang thuӕ c Ngoài ra, có khҧQăQJWѭѫQJWiFY ӟi màng lipit cӫa tӃbào, nên có thӇ mang thuӕ FÿLTXDPjQJP ӝ t cách dӉdàng Hình 1.10: H̩WQDQRYjQJÿ˱ ͫc s͵dͭQJÿ ͋làm ch̭t v̵n chuy͋ n thu͙Fÿ ͇ n t͇bào mͭc tiêu 23 1.3&̫PEL͇QVLQKK͕F Hҥ t nano YjQJÿmÿѭ ӧc nghiên cӭu ӭng dөQJÿ Ӈphát triӇ n cҧ m biӃ n sinh hӑ c nhҵ m phát hiӋ n phân tӱsinh hӑc mөc tiêu Dӵa vào tính chҩ t cӝQJKѭ ӣng plasmon bӅmһ t cӫ a AuNP phөthuӝc vào chiӃ t suҩ WP{LWUѭ ӡQJQJѭ ӡi ta sӱdө ng AuNP có gҳ Q'1$KD\ ӇDQWLERG\ÿ nhұ n dҥ QJ'1$KD\DQWLJHQW ӭng Khi xҧ y sӵWѭѫQJWiF'1$ -DNA hay antibody-antigen, tín hiӋ u plasmon cӫa AuNP sӁbӏWKD\ÿ ә i có sӵdӏ ch chuyӇ Qÿ Ӎ nh hҩ p thөvӅEѭ ӟFVyQJGjLKѫQ ӵDYjRÿy QJѭ ӡi ta có thӇÿӏ QKKѭ ӟng phân tӱsinh hӑ c Ngoài ra, $X13FzQÿѭ ӧFGQJÿ Ӈ OjPÿ ҫ u dị cho cҧ m biӃ QÿL Ӌ n hóa dӵa vào khҧQăQJR[\KyDF ӫa AuNP bӅmһ t ÿL Ӌ n cӵc Hình 1.11: +̩WQDQRYjQJWURQJF̫PEL͇QVLQK uric 1.4 +ҥWQDQRFҩXWU~FO}LYӓQDQRFRUH -shell) Hҥ t nano vұ t liӋ XFyNtFKWKѭ ӟc nhӓnên tính chҩ t hóa lý cӫ a chúng bӏ phөthuӝ c nhiӅ u vào trҥ ng thái bӅmһ WKѫQOjWK Ӈtích khӕi So vӟi vұ t liӋ u khӕ i vұ t liӋ XFyNtFKWKѭ ӟc nanomet có nhiӅ u tính chҩ t mӟi lҥ Tuy nhiên, vұ t liӋ u ӭng dөng sinh hӑ c phҧ Lÿѭ ӧFÿiS ӭng yêu cҫ u vӅcác tính chҩ WGѭ ӧc lý, hóa hӑc, vұ WOêÿ ӝÿӗng nhҩ t cӫa hҥ t khҧQăQJKzDWDQÿѭ ӧc cӫa hҥ W«Yj 24 phҧ LFyWtQKÿ ӝ c thҩ S'Rÿy , hҥ t nano phҧ LFyNtFKWKѭ ӟFÿ ӫnhӓÿ Ӈcó thӇdӉ dàng khuӃ ch tán qua mô, thӡi gian lҳ QJÿ ӑng dài, diӋ n tích bӅmһ t hiӋ u dө ng cao; hҥ t tӯphҧ i dӉbӑFÿ Ӈbҧ o vӋchúng khӓLWKRiLKyDGRWiFÿ ӝng cӫDP{LWUѭ ӡng có khҧQăQJWѭѫQJWKtFKVLQKK ӑc vӟLP{LWUѭ ӡQJ« Hҥ t nanoshell có thӇcó cҩ u trúc da dҥ ng, nhung thơng thuӡng gӗm có hai thành phҫ n lõi vӓ Hình dҥ ng tính chҩ t cӫ a lõi vӓ, theo lý thuyӃ t cho thҩ y có thӇÿX ӧFÿL Ӆ u chӍ nh bҵ ng cách khӕng chӃcác thành phҫ n thơng sӕchӃtҥ o Lӟp vӓcó vai trị bҧ o vӋvà nhҵ m khҳ c phөc mӝt sӕQKѭ ӧFÿL Ӈ m cӫa phҫ n lõi Do GyFK~QJWKѭ ӡQJÿѭ ӧc chӃtҥ o tӯnhӳng vұ t liӋ XWUѫKyDK ӑFFyÿ ӝ ә Qÿ ӏ nh cao, bӅmһ t có khҧQăQJWѭѫQJWKtFKVLQKK ӑ FQKѭFiFSROLPHU ҩ t vơ FѫQKѭ6L2 2« Hình 1.12: &iFK̩WQDQRFRUH -shell: (a)+̩WQDQRFKͱDQKL͉XQK ; (b) +̩WQDQRFKͱD QKL͉XQKkQNKiFQKDX ; (c) +̩WQDQRFKͱDP͡WO}L ; (d) +̩WQDQRÿ˱ͫFEDRTXDQKEͧLQKL Trong dҥ ng này, vұ t liӋ u chӑ n làm lõi/vӓ, tӍlӋvà kiӇ u kӃ t lõi/vӓlà yӃ u tӕco bҧ Qÿ Ӈtҥ o cҩ u trúc khác cӫa hҥ t nanoshell 1.4.1 3K˱˯QJSKiSW͝QJKͫSY̵WOL͏XQDQRF -shell Fe3O4/Au Quá trình phát triӇ n lӟp vӓdӕ i vӟi hҥ t nanoshell trình phӫlӟp mӓ ng lên mӝt bӅmһ t hҥ t nano kӃ t hӧp nhiӅ u q trình hóa hӑc mӝt dung dӏ ch keo: tӵlҳ p ráp hóa hӑ c tiӃ p theo mҥkhơng diӋ n ly 25 Hình1.13: &iFWU̩QJWKiLWURQJTXiWUuQKSKi V̷WWͳ)H O4 Lõi nano oxit sҳ t tӯvӟLÿѭ ӡng kính khác tӯ khoҧ ng 50 nm dӃ n µm ÿѭ ӧc chӃtҥ o hoһ c tәng hӧp hoһ c tӯcác nguӗQWKѭѫQJP ҥ i Các lõi hҥ t nano cú b n ch W WU trthnhỗchF QQJ Ӆmһ t FiF phҧ Lӧ ÿX cE thay dәi vӅmһ t hóa hӑ c bҵ ng cách sӱdөng mӝt chҩ t siloxane có nhóm amin (-NH2) hoһ c thiol (-SH) Khi trình tҥ o lӟp chӭF QăQJ Ӄ t thúc, Qj\ bӅ Nmһ t hҥ t nano có mӝt nhóm chӭc QăQJFyNK ҧQăQJOLrQN Ӄ t vӟi hҥ t kim loҥ i Hҥ WQDQRYjQJNtFK ӟc nhӓ1-2 QPÿX ӧFÿѭDYjRP ӝ t dung dӏ ch silica dung dӏ ch mҥkim loҥ i không diӋ n ly, ӣÿy kim loҥ i có thӇbӏkhӱtrên bӅmһ t cӫa hҥ t oxit sҳ t tӯ Quá trình tҥ o mӝ t vӓ kim loҥ Lÿ ӗng nhҩ WWUrQO}LÿL Ӌ n môi, vӟLÿ ӝdày khác nhau, tӯtrong khoҧ ng tӯ5 dӃ n 20 nm Hình 1.14: 6͹N͇WKͫSFͯDFiFK̩WQDQRYjQJY -shell 1.4ͰQJGͭQJ 1.4'̳QWUX\͉QWKX͙F Hҥ W QDQRVKHOO ӧpFy sinh hӑ WtQK Fӧ ÿѭ c gҳ n WѭѫQJ kӃ t vӟi thuӕ F KӅ uÿL trӏ Lúc hҥ t nanoshell có tác dөQJQKѭP ӝt hҥ t mang Khi hҥ WÿLYjRP ҥ ch máu, QJѭ ӡi ta dùng tӯWUѭ ӡQJQJRjLÿ Ӈtұ p trung hҥ t vào mӝt vӏWUtQjRÿyWU Ӈ 26 Mӝ t hӋthuӕc/hҥ Wÿѭ ӧc tұ p trung tҥ i vӏtrí cҫ n thiӃ t q trình nhҧthuӕc có thӇ diӉ QUDWK{QJTXDFѫFK Ӄhoҥ Wÿ ӝ ng cӫa enzyme hoһ c tính chҩ t sinh lý hӑ c tӃEjRXQJWKѭJk\UDQKѭÿ ӝpH, trình khuyӃ ch tán hoһ c sӵWKD\ÿ ә i cӫa nhiӋ Wÿ ӝ 1.4/jPJLjXYjSKkQWiFKFK͕QO͕F Trong y sinh hӑ c phҧ LWKѭ ӡng xuyên tách mӝt loҥ i thӵc thӇsinh hӑFQjRÿy khӓLP{LWUѭ ӡng cӫ DFK~QJÿ ӇOjPWăQJQ ӗQJÿ ӝkhi phân tích hoһ c cho mө c ÿtFKNKiF3KkQWiFKW Ӄbào sӱdөng hҥ t nanoshell có tӯtính mӝt nhӳng SKѭѫQJ SKiS ӡQJ ӧcÿѭ sӱ WKѭ dөQJ 4Xi WUuQK ӧc chiaSKkQ làm hai giaiWiFK ÿR ҥ Q ÿiQK ҩ u thӵc thӃ Gsinh hӑ c cҫ n nghiên cӭu tách thӵc thӇÿѭ ӧF ÿiQK dҩ u khӓLP{LWUѭ ӡng bҵ ng tӯWUѭ ӡng 1.43K͙LKͫSÿ͙WQKL͏WTXDQJQKL͏W 7URQJSKѭѫQJSKiSÿ ӕt nhiӋ t, hҥ t nano tӯtính ÿѭ ӧc phân tán mô mong muӕ QVDXÿyWiFG ө ng mӝt tӯWUѭ ӡng xoay chiӅ XErQQJRjLÿ ӫlӟQFѭ ӡng ÿ ӝvà tҫ n sӕ ) tác dөng lên hҥ W QDQR Ӈchúng tҥ ÿo nhiӋ t nung nóng nhӳng vùng xung quanh NhiӋ Wÿ ӝkhoҧ ng 42°C khoҧ ng 30 phút có thӇÿӫÿ ӇgiӃ t chӃ t tӃEjRXQJWKѭ&iF\ Ӄ u tӕҧ QKKѭ ӣng ÿ Ӄ n hiӋ u ӭQJÿ ӕ t nhiӋ WOjOѭXOѭ ӧng máu phân bӕcӫ a mơ Hình 1.15: 4XiWUuQKÿ͙WQKL͏WE̹QJWͳW Hoһ c sӱdө ng liӋ u pháp quang nhiӋ t invivo, tӭc dùng nguӗn laze chiӃ u YjR 7URQJ ӡng hӧp nàyWUѭ chӍsӱdùng nguӗn sáng hӗng ngoҥ i gҫ n (NIR) chӍ 27 loҥ i ánh sáng mӟi có khҧQăQJ ÿLVkXYjRFѫWK Ӈqua cӱa sәcӫa da (800-900 QP GRÿk\OjYQJF ӵc tiӇ u cӫ a hҩ p thөcӫa hӗng cҫ u cӫDQѭ ӟc 28 &+ѬѪ1* 7+Ӵ&1*+,ӊ0 +yDFKҩWWKLӃWEӏ 2.1.1+yDFK̭W - 1ѭ ӟc cҩ Wÿѭ ӧc sӱdөng nghiên cӭXOjQѭ ӟc cҩ t lҫ n Các hóa chҩ t ÿѭ ӧc sӱdөQJWURQJÿ Ӆtài nghiên cӭu hóa chҩ t tinh khiӃ t phân tích, ÿѭ ӧc sӱ dө ng trӵc tiӃ p mà không cҫ n tinh chӃlҥ i, bao gӗm: HAuCl4, dung dӏ ch NH3, chitosan, natricitrat - 'XQJGӏFKFKLWRVDQÿѭӧFFKXҭQEӏ GXQJGӏFKD[LWD[HWLFNKXҩ\TXDÿr ÿӃQWDQKRjQWRjQVDXÿyOӑFORҥLEӓF 2.1.2 7KL͇WE͓ ThiӃ t bӏ : Máy khuҩ y tӯ, cân phân tích, tӫsҩ \ Pi\ ÿR әUV-Vis, TXDQJ S kính hiӇ QYLÿL Ӌ n tӱtruyӅ n qua (TEM), Pi\ÿR nhiӉ u xҥtia X, Pi\ÿRSK әtán sҳ c QăQJOѭ ӧng, thiӃ t bӏÿRW ӯtính 3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭX 7͝QJKͫS lõi QDQRR[LWV̷WWͳ)H O4 Có nhiӅ XSKѭѫQJSKiSNKiFQKD Xÿ Ӈtәng hӧp nano oxit sҳ t tӯ Vӟi mөc tiêu thu ÿѭ ӧc hҥ t nano tӯtính cҩ u trúc core-shell Fe3O4/Au có kích thѭӟc nhӓ ,ÿ ӗ ng nhҩ t, sӱdөQJSKѭѫQJSKiSKyDK ӑFWUrQFѫV ӣÿLW ӯtiӅ n chҩ WEDQÿ ҫ u muӕ i FeCl2.4H2O dung dӏ ch NH3 4Xi WUuQK Ӆ u chӃnano ÿL Fe3O4 có sӱdө ng chitosan chҩ t làm bӅ n Quy trình tәng hӧp nano Fe3O4 ÿѭ ӧc thӵc hiӋ QQKѭVDX Cho muӕi FeCl2.4H2O vào bình cҫ u 250 ml có chӭa sҹ n Qѭ ӟc cҩ W һ t ÿ máy khuҩ y tӯ, khuҩ y ÿӅ u liên tө c ӣnhiӋ W ӝphòng ÿ TiӃ p tөc thêm dung dӏ ch chitosan 1% vào hӛ n hӧp, khuҩ \NƭYjV өFNKt$UJRQWURQJS Ӈloҥ i bӓhoàn toàn O2 hòa tan bӅmһ t dung dӏ ch phҧ n ӭQJÿ ҧ m bҧ RP{LWUѭ ӡQJWUѫ Cho tӯ tӯtӯng giӑ t dung dӏ ch NH3 12% vào hӛ n hӧp vӟi tӕ Fÿ ӝ3 phút ±1 giӑ t ÿ Ӄ n 29 pH = 10), dung dӏ ch chuyӇ n tӯtrong suӕ t không màu sang màu xanh rêu 6DXÿy thêm dung dӏ ch H2O2 10% vào khuҩ y 20 phút, dung dӏ ch lúc chuyӇ n tӯ PjX[DQKUrXVDQJPjXÿHQ Suӕt trình phҧ n ӭng liên tө c sөc khí Argon ÿ Ӈgiӳ P{LWUѭ ӡQJWUѫKRjQWRjQ Hӛn hӧp phҧ n ӭQJÿѭ ӧc gia nhiӋ t ÿӃ n 1400&WURQJK Ӈ nhiӋ t phân triӋ Wÿ Ӈtҥ o oxit sҳ t tӯPjXÿHQ /ѭ ӧng nano sҳ t tӯWKXVDXÿyÿѭ ӧc rӱa nhiӅ u lҫ n bҵ QJQѭ ӟc cҩ Wÿ Ӄ n pH = 7͝QJKͫSYjW͙L˱XKyDTXiWUuQK AuNPs &KRGXQJGӏFK+$X&O 1mM vào bình, ÿһWWUrQPi\NKXҩ\ QKLӋW ÿӝ SKҧQ X ÿy ӭQJ WKrP 6D QKDQK KӛQ QDWULFLWUDW KӧS SKҧQ ӭQ NKXҩ\ OLrQWөFӣ QKLӋWÿӝSKҧQӭQJWURQJSK~W YjQJQKҥWVDQJÿӓÿұPFKӭQJWӓFyVӵW 13V'XQJG NHR$X13VÿѭӧFÿӇQJXӝLÿӃQQKLӋWÿӝSK &ÿӃQNKLVӱG 1ӗQJ ÿӝ +$X&O Oj FiF SKҧQ \ӃXӭQJ Wӕ ҧQK KѭӣQ 4, natricitrat WKѭӟFKҥWQDQRYjQJWҥRWKjQK 2.2.3 &K͇W̩RY̵W OL͏X nano core-shell Fe3O4/Au Cho nano sҳ t tӯFe3O4 vào dung dӏ ch HAuCl4 1mM, khuҩ y liên tө c máy khuҩ y tӯWURQJKÿ Ӈphân tán hoàn toàn hҥ t nano sҳ t tӯFe3O4 Thêm dung dӏ ch natricitrat 1% vào hӛn hӧp trên, tiӃ p tөc khuҩ y gia nhiӋ t lên 400C 30 phút Dung dӏ ch chuyӇ n tӯPjXQkXÿ ұ PVDQJPjXWtPÿHQFK ӭng tӓcó sӵtҥ o nano có cҩ u trúc lõi-vӓ Fe3O4/Au ĈӇtách thu lҩ y nano Fe3O4/Au, hӛn hӧp phҧ n ӭQJÿѭ ӧc ÿ һ t tӯWUѭ ӡQJ'ѭ ӟi tác dөng cӫa tӯWUѭ ӡng, Fe3O4/Au sӁÿѭ ӧc tách riêng TiӃ p tө c lһ p lҥ i trình lҫ Qÿ ӇWăQJFKL Ӆ u dày lӟp vӓvàng 30 2.2.4 6˯ÿ͛TX\WUuQKWK͹FKL͏ n 0,796(g) FeCl2.4H2O + 50 ml H2O Dd muӕ i Fe2+ + (ml) dd chitosan 1% + 10 (ml) dd NH3 12% Fe(OH)2  (màu xanh rêu) + 0,12 (ml) H2O2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 ĈXQ ӣ1400C 4h nano sҳ t tӯFe3O4 + 20ml dd HAuCl4 mM ( vào 0,2 g nano Fe3O4) ĈR89 -Vis Khuҩ y 1h Chөp TEM Hӛn hӧp nano sҳ t tӯphân tán muӕ i vàng + 2ml Natricitrat 1% ĈR('; ĈR; -Ray Gia nhiӋ t lên 400C 45 phút NANO CORE-SHELL Fe3O4/Au ĈRÿѭ ӡng cong tӯtrӉ Hình 2.1: 6˯ÿ͛W͝QJKͫSQDQRFRUH -shell Fe3O4/Au 31 2.2.53KkQWtFKÿ̿FWU˱QJFͯDY̵WOL͏X - Ĉһ F WUѭQJ cӝ QJ ӣng Kѭ plasmon bӅmһ t cӫa vұ t liӋ u Fe3O4/Au ÿӵӧ c xác ÿ ӏ QKWUrQPi\ÿR89 -Vis PerkinElmer ӣnhiӋ Wÿ ӝphịng khoҧ QJEѭ ӟc sóng tӯ 400 - QPWUrQPi\ÿRFKPWLD - Hình dҥ QJ Yj ӟ NtFK c cӫa hҥ WKѭ t nano core Fe3O4 core-shell Fe3O4/Au ÿѭ ӧF[iFÿ ӏ QKWK{QJTXDSKѭѫQJSKiSFK өp ҧ nh truyӅ n qua TEM - Cҩ u trúc tinh thӇcӫa vұ t liӋ Xÿѭ ӧF[iFÿ ӏ QKWK{QJTXDSKpSÿ Ӊ u xҥtia X - Sӱdө QJ3KѭѫQJSKiSÿRÿѭ ӡng cong tӯtrӉÿ Ӈ[iFÿ ӏ QKÿ ӝmҥ nh tӯtính cӫa hҥ t nano Fe3O4 hҥ t nano core-shell Fe3O4/Au - Sӱdө QJSKѭѫQJSKiSÿRSK әtán sҳ FQăQJOѭ ӧQJWLD;('; ÿ Ӈ[iFÿ ӏ nh thành phҫ Qÿ ӏ QKWtQKYjÿ ӏ QKOѭ ӧng cӫa nguyên tӕcó mһ t mү u 32 ... cyNtFKWKѭ ӟc nano ÿ Ӆ u có tính chҩ t khác biӋ t mà phөthuӝ c vào tính chҩ WPjQyÿѭ ӧc nghiên cӭu Các tính chҩ WNKiFQKѭWtQKFK ҩ WÿL Ӌ n, tính chҩ t tӯ, tính chҩ t quang tính chҩ t hóa hӑ FNKiFÿ... dҥ ng thӭnhҩ t, toàn bӝcác ion M2+ nҵ m ӣcác vӏtrí A cịn tồn bӝcác ion Fe3+ nҵ m ӣcác vӏtrí B Cҩ XWU~FQjÿ ҧ m bҧ o hố trӏcӫa nguyên tӱkim loҥ i s? ?ion oxy bao quanh ion Fe3+ M2+ có tӹsӕQrQQyÿѭ... ӡLWDÿDQJÿ һ c biӋ t quan tâm nghiên cӭu ӭng dө ng hҥ t Fe3O4 FyNtFKWKѭ ӟc nano ӣNtFKWKѭ ӟc nhӓ, t? ?tính cӫa vұ t liӋ u thӇhiӋ n tính chҩ t hồn tồn khác so vӟi ӣdҥ ng khӕ Lÿy tính chҩ t siêu thuұ n