Hạt nano đa chức năng trên cơ sở fe3o4 ag zns mn và thử nghiệm phát hiện tế bào ung thư

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHU TIẾN DŨNG HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN CƠ SỞ Fe3O4 – Ag – ZnS:Mn VÀ THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN TẾ BÀO UNG THƯ LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ HÀ NỘI – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CHU TIẾN DŨNG HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN CƠ SỞ Fe3O4 – Ag – ZnS:Mn VÀ THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN TẾ BÀO UNG THƯ Chuyên ngành: Vật lý Chất rắn Mã số: 62440104 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Hoàng Nam PGS.TS Trần Thị Hồng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn trực tiếp giảng viên hướng dẫn Các số liệu kết trình bày luận án thực trình thực luận án chưa cơng bố cơng trình khác Các số liệu, thông tin, minh chứng so sánh kết từ nguồn tài liệu tham khảo phục vụ cho mục đích học thuật trích dẫn tài liệu theo quy định Tác giả luận án Chu Tiến Dũng LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Hoàng Nam, PGS.TS Trần Thị Hồng người thầy, tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực luận án Lời cảm ơn chân thành xin gửi tới GS.TSKH Nguyễn Hồng Lương, NCS Lưu Mạnh Quỳnh thầy Trung tâm Khoa học Vật liệu, Bộ môn Vật lý Chất rắn - Khoa Vật lý cho lời khun, góp ý hữu ích q trình nghiên cứu thực luận án Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Lê Văn Vũ, ThS Nguyễn Quang Hòa, ThS Vương Văn Hiệp, ThS Sái Công Doanh giúp đỡ đo đạc, khảo sát cấu trúc, tính chất vật liệu Tơi xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Đình Thắng - Phịng thí nghiệm trọng điểm cơng nghệ enzym protein, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Trường ĐHKHTN), Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN); PGS.TS Hoàng Thị Mỹ Nhung Khoa Sinh học, ĐHKHTN, ĐHQGHN PGS.TS Chử Đức Trình, TS Bùi Thanh Tùng - Trường Đại học Cơng nghệ, ĐHQGHN giúp đỡ nguồn tế bào, trình thử nghiệm phát đánh dấu tế bào Lời cảm ơn sâu sắc xin gửi tới giáo sư Dong-Hyun Kim, Khoa Vật lý, Trường Đại học Quốc gia ChungBuk, Hàn Quốc tạo điều kiện giúp đỡ số phép đo khảo sát vật liệu nano đa chức Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô Khoa Vật lý, Phòng Sau đại học, Trường ĐHKHTN tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập thực luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới đồng nghiệp, Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Khoa học Cơ bản, Ban chủ nhiệm môn Vật lý - Trường Đại học Giao thông Vận tải động viên, giúp đỡ suốt thời gian học tập thực luận án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới bố mẹ, anh chị em gia đình tơi đặc biệt vợ luôn ủng hộ mặt để tơi hồn thành luận án Tác giả luận án Chu Tiến Dũng MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục ký hiệu chữ viết tắt iv Danh mục bảng vi Danh mục hình vẽ đồ thị vii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU NANO, ỨNG DỤNG TRONG Y SINH HỌC 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NANO VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y SINH HỌC 1.1.1 Hạt nano từ tính ứng dụng 1.1.2 Hạt nano kim loại quý ứng dụng 11 1.1.3 Hạt nano bán dẫn ứng dụng 16 1.2 HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG 19 1.2.1 Phương pháp chế tạo hạt nano đa chức 20 1.2.2 Ứng dụng hạt nano đa chức 31 1.2.3 Ảnh hưởng sóng siêu âm đến q trình chế tạo vật liệu 35 1.3 TẾ BÀO UNG THƯ VÀ CƠ CHẾ PHÁT HIỆN, BẮT CẶP TẾ BÀO UNG THƯ 36 1.3.1 Ung thư tế bào ung thư 36 1.3.2 Cơ chế hạt nano phát bắt cặp với tế bào ung thư .37 Kết luận chương 1: 41 Chương 2: THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO, ỨNG DỤNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VẬT LIỆU 42 2.1 CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO ĐA CHỨC NĂNG VÀ THỬ NGHIỆM PHÁT HIỆN, ĐÁNH DẤU TẾ BÀO 42 2.1.1 Danh mục hóa chất thiết bị sử dụng chế tạo vật liệu 42 2.1.2 Chế tạo loại hạt nano đơn tính chất 43 2.1.3 Chế tạo vật liệu nano đa chức từ tính - kim loại, từ tính - bán dẫn silica 47 2.1.4 Chế tạo vật liệu nano composite đa chức từ tính - kim loại Fe3O4/Ag 48 2.1.5 Chế tạo vật liệu nano composite đa chức từ tính - kim loại silica Fe3O4@SiO2 /Ag 49 v 2.1.6 Thử nghiệm sử dụng hạt nano composite đa chức phát đánh dấu tế bào ung thư da ung thư phổi 52 2.2 CÁC PHÉP ĐO THỰC NGHIỆM 55 2.2.1 Nhiễu xạ tia X 55 2.2.2 Hiển vi điện tử truyền qua, hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao nhiễu xạ điện tử lựa chọn vùng 56 2.2.3 Phổ tán sắc lượng tia X 57 2.2.4 Phổ quang điện tử tia X 58 2.2.5 Phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến 58 2.2.6 Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 59 2.2.7 Tán xạ Raman tán xạ Raman tăng cường bề mặt 60 2.2.8 Xác định tính chất quang vật liệu hệ đo huỳnh quang 61 2.2.9 Xác định tính chất từ vật liệu hệ đo từ kế mẫu rung 62 2.2.10 Chụp ảnh hiển vi trường sáng - trường tối 62 Kết luận chương 2: 63 Chương 3: HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG TRÊN NỀN SILICA: Fe3O4-Ag@SiO2 VÀ Fe3O4-ZnS:Mn@SiO2 64 3.1 HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG TỪ TÍNH - KIM LOẠI TRÊN NỀN SILICA (Fe3O4-Ag@SiO2) 64 3.1.1 Cấu trúc thành phần pha vật liệu nano đa chức Fe3O4-Ag@SiO2 64 3.1.2 Hình thái kích thước vật liệu nano đa chức Fe3O4-Ag@SiO2 .68 3.1.3 Các tính chất vật liệu nano đa chức Fe3O4-Ag@SiO2 71 3.2 HẠT NANO ĐA CHỨC NĂNG TỪ TÍNH - BÁN DẪN TRÊN NỀN SILICA (Fe3O4-ZnS:Mn@SiO2) 77 3.2.1 Hạt nano bán dẫn ZnS tạp Mn (ZnS:Mn) với tỉ lệ nồng độ pha tạp ion Mn2+ khác 78 3.2.2 Cấu trúc thành phần pha vật liệu nano đa chức Fe3O4ZnS:Mn@SiO2 83 3.2.3 Hình thái kích thước vật liệu nano đa chức Fe3O4ZnS:Mn@SiO2 86 3.2.4 Các tính chất vật liệu nano đa chức Fe3O4-ZnS:Mn@SiO2 87 Kết luận chương 3: 91 vi Chương 4: VẬT LIỆU NANO COMPOSITE ĐA CHỨC NĂNG Fe3O4 /Ag, Fe3O4@SiO2/Ag VÀ THỬ NGHIỆM ĐÁNH DẤU TẾ BÀO 92 4.1 HẠT NANO COMPOSITE ĐA CHỨC NĂNG Fe3O4/Ag .92 4.1.1 Hạt nano composite Fe3O4/Ag chế tạo pH khác .92 4.1.2 Hạt nano composite Fe3O4/Ag với lượng tiền chất APTES khác 104 4.2 HẠT NANO COMPOSITE ĐA CHỨC NĂNG Fe3O4@SiO2/Ag 110 4.2.1 Hạt nano composite Fe3O4@SiO2/Ag với nồng độ AgNO3 khác .110 4.2.2 Hạt nano composite Fe 3O4@SiO2/Ag nhờ thủy phân - ngưng tụ TEOS, APTES đồng thời 117 4.3 CÁC KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VẬT LIỆU NANO Fe3O4/Ag VÀ Fe3O4@SiO2/Ag ĐỂ PHÁT HIỆN VÀ ĐÁNH DẤU TẾ BÀO 120 4.3.1 Kết sử dụng nano composite Fe3O4/Ag để phát đánh dấu tế bào ung thư da SK-Mel 28 da thường Hacat 120 4.3.2 Kết sử dụng nano composite Fe3O4/Ag, Fe3O4@SiO2/Ag để phát hiện, bắt cặp đánh dấu tế bào ung thư phổi A549 126 Kết luận chương 132 KẾT LUẬN CHUNG 134 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 135 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ .136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 138 PHỤ LỤC vii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt 4ATP Anti- EGFR AOT Aptamer : 4-aminothiophenol : Anti - Epidermal growth factor receptor – Kháng thể thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì : Bis(2-ethylhexyl) Sulfosuccinate Sodium Salt : sợi đơn DNA, RNA hay oligonucleotide Có cấu trúc: ACGCT CGGAT GCCAC TACAG GGTTG CATGC CGTGG GGAGG GGGGT GGGTT TTATA GCGTA CTCAG CTCAT GGACG TGCTG GTGAC 5’-(CH2)6-SH APTES : (3-aminopropyl) triethoxysilane (C2H5-O)3-Si-(CH2)3 –NH2 BSA Brij30 Brij58 CS CT EDC EDS X EG EGFR : : : : : : : : : Fe3O4/Ag : Nano Ag liên kết với bề mặt Fe3O4 chức hóa với -NH2 Bovine serum albumin (Huyết bò) Polyoxyethylene(4) lauryl ether Polyoxyethylene (20) cetyl ether Chitosan Computed tomography - chụp cắt lớp vi tính 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Energy dispersive x-ray spectroscopy - Tán sắc lượng tia Ethylene glycol Epidermal growth factor receptor - Thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì FDA : The Foods and Drug Administration - Cơ quan quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ Fe3O4-Ag@SiO2 : Hạt nano Fe3O4 Ag-4ATP gói đồng thời SiO Fe3O4@SiO2/Ag : Nano Ag liên kết với bề mặt Fe3O4@SiO2 chức hóa với -NH2 Fe3O4-ZnS:Mn@SiO2 : Hạt nano Fe3O4 ZnS:Mn gói đồng thời SiO2 FRET FTIR HC Her : Fluorescence resonance energy transfer - Truyền lượng cộng hưởng huỳnh quang : Fourier Transform Infrared Spectroscopy - Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier : Lực kháng từ : Human epidermal growth factor receptor - Thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì người Her-2 HRTEM IARC Igepal CO-520 Igepal CO-720 LSPR Mr MRI : Human epidermal growth factor receptor - Thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì người loại : High Resolution Transmission Electron Microscopy - Hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao : The International Association of Registries Cancer - Cơ quan nghiên cứu quốc tế ung thư : Polyoxyethylene (5) nonylphenyl ether - (C2H4O)n C15H24O, n~5 : Polyoxyethylene (12) nonylphenyl ether (C2H4O)n.C15H24O, n = 10,5-12 : Localized surface plasmonic resonance - Cộng hưởng plasmon bề mặt cục : Từ dư MS : Magnetic Resonance Imaging - Hình ảnh chụp cộng hưởng từ : Từ độ bão hòa kỹ thuật (ở nhiệt độ phòng) PET PL PVP SAED vùng SDS SERS : : : : : : SPECT : TEM qua TEOS THG VSM WHO XPS XRD : : : : : : : Positron Emission Tomograpgy - Chụp cắt lớp phát positron Photoluminescence - Phát huỳnh quang Poly(vinylpyrrolidinone) Selected area electron diffraction - Nhiễu xạ điện tử lựa chọn Sodium dodecyl sulfate Surface enhanced Raman scattering - Tán xạ Raman tăng cường bề mặt Single photon emission computed tomography - Chụp cắt lớp phát đơn photon Transmission Electron Microscopy - Hiển vi điện tử truyền Tetraethyl orthosilicate Third harmonic generation - Phát họa ba bậc ba Vibrating sample magnetometer - Từ kế mẫu rung World Health Organization - Tổ chức y tế giới X-ray Photoelectron Spectroscopy - Phổ quang điện tử tia X X-ray diffraction - Nhiễu xạ tia X DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tổng hợp loại hạt nano khác gói silica phương pháp vi nhũ tương đảo 29 Bảng 2.1: Thể tích tiền chất sử dụng chế tạo hạt nano ZnS:Mn với tỉ lệ nồng độ pha tạp Mn2+ so với Zn2+ từ 0%, 4% đến 12% 44 Bảng 3.1: Hằng số mạng đường kính hạt nano Fe 3O4 Ag-4ATP tính tốn từ giản đồ nhiễu xạ tia X 66 Bảng 3.2: Đỉnh SERS dao động đặc trưng liên kết hóa học cấu trúc phân tử 4ATP đính kết bề mặt hạt nano Ag 76 Bảng 3.3: Hằng số mạng, đường kính tinh thể độ rộng vùng cấm mẫu hạt nano bán dẫn ZnS:Mn với tỉ lệ nồng độ pha tạp ion Mn 2+ (so với ion Zn2+) từ 0% đến 12% 79 Bảng 4.1: Giá trị MS mẫu hạt nano thu từ kết fit hàm Langevin 107 Bảng 4.2: Thành phần % tỉ lệ khối lượng nguyên tố mẫu Fe3O4-𝑁𝑁 Fe3O4-𝑁𝑁/Ag (với 𝑁 = 1; 3; 4,5; 6) 109 Bảng 4.3: Tần số biến đổi Fourier hồng ngoại mẫu hạt FO, FS F@S 111 Bảng 4.4: Hiệu suất gắn kết tế bào hạt nano MF-anti EGFR 122 96 Mou X., Ali Z., Li S., He N (2015), “Applications of magnetic nanoparticles in targeted drug delivery system”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology 15(1), 54-62 Myroshnychenko V., Rodríguez-Fernández J., Pastoriza-Santos I., Funston A.M., Novo C., Mulvaney P., Liz-Marzán L.M., and García de Abajo F.J (2008), “Modelling the optical response of gold nanoparticles”, Chemical Society Reviews 37, 1792-1805 98 Nasongkla N., Bey E., Ren J., Ai H., Khemtong C., Guthi J S., Chin S F., Sherry A D., Boothman D A., and Gao J (2006), “Multifunctional polymeric micelles as cancer- targeted, MRI-ultrasensitive drug delivery systems”, Nano Letters 6(11), 2427-2430 99 Nemati Z., Salili S.M., Alonso J., Ataie A., Das R., Phan M.H., Srikanth H (2017), “Superparamagnetic iron oxide nanodiscs for hyperthermia therapy: does size matter?”, Journal of Alloys and Compounds 714, 709-714 100 Newbury D.E (2009), “Mistakes encountered during automatic peak identification of minor and trace constituents in electron-excited energy dispersive x-ray microanalysis”, Scanning 31(8), 91-101 101 Nguyen N.H., Duong T.G., Hoang V.N., Pham N.T., Dao T.C and Pham T.N (2015), “Synthesis and application of quantum dots-based biosensor”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology 6, 015015 102 Nguyen N.T., Tran L.D., Nguyen C.D., Nguyen L.T., Thi C.B., Nguyen B.H., Thi D.B., Pham N.H., Nguyen D.T., Tran H.T., Pham D.G (2015), “Facile synthesis of multifunctional Ag/Fe3O4-CS nanocomposites for antibacterial and 97 hyperthermic applications”, Current Applied Physics 15(11), 1482-1487 103 Nguyen T.H.D., Zhou P., Mustapha A., and Lin M (2016), “Use of 104 105 106 107 aminothiophenol as an indicator for the analysis of silver nanoparticles in consumer products by surface enhanced Raman spectroscopy”, Analyst 141, 5382-5389 Nhung T.H, Lien N.T.H., Duong V.T.T., Ha C.V., Huan L.Q., Nhung H.T.M., Thanh N.L., Minh P.D., Thuan T.K., Hoa D.Q., Vu D., Nghia N.T., Tan P.M., Nguyen D.C., Thuy T.T., Son V.V., Thuy N.T., Ngoc N.T.B., Duc T.A., Thuong T.T., and An N.T.T (2015), “Optical nanoparticles: synthesis and biomedical application”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology 6, 023002 Otto A., Mrozek I., Grabhorn H., Akemann W (1992), “Surface-enhanced Raman scattering”, Journal of Physics: Condensed Matter 4, 1143-1212 Pamme N., Wilhelm C (2006), “Continuous sorting of magnetic cells via onchip free-flow magnetophoresis”, Lab Chip 6, 974-980 Papadakis M.A., McPhee S.J., Rabow M.W (2017), Current Medical Diagnosis and Treatment 2017, McGraw-Hill, New York 108 Parvanian 109 110 111 112 113 114 115 116 S., Mostafavi S.M., Aghashiri M (2017), “Multifunctional nanoparticle developments in cancer diagnosis and treatment”, Sensing and Biosensing Research 13, 81-87 Pham T.T.H., Cao C., Sim S.J (2008), “Application of citrate-stabilized goldcoated ferric oxide composite nanoparticles for biological separations”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320, 2049-2055 Phuc N.X., Lam T.D., Thu H.P., Nam P.H., Trang M.T., Linh P.H., Hong L.V., Manh D.H., Bich Hoa P.T., Ha Giang P.T., Tu N.D., My Nhung H.T., Khanh L., and Quy N.T (2012), “Iron oxide-based conjugates for cancer theragnostics”, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology 3, 033001 Quy Dao Van, Hieu Nguyen Minh, Tra Pham Thi, Nam Nguyen Hoang, Hai Nguyen Hoang, Son Nguyen Thai, Nghia Phan Tuan, Van Anh Nguyen Thi, Hong Tran Thi, and Luong Nguyen Hoang (2013), “Synthesis of silica-coated magnetic nanoparticles and application in the detection of pathogenic viruses”, Journal of Nanomaterials 603940, pages Rahman I.A and Padavettan V (2012), “Synthesis of silica nanoparticles by solgel: size-dependent properties, surface modification, and applications in silica polymer nanocomposites-a review”, Journal of Nanomaterials 132424, 15 page Salgueiriño-Maceira V and Correa-Duarte M.A (2007), “Increasing the complexity of magnetic core/shell structured nanocomposites for biological applications”, Advanced Materials 19, 4131-4144 Santos E.B., Sigoli F.A., Mazali I.O (2013), “Surface-enhanced Raman scattering of 4-aminobenzenethiol on silver nanoparticles substrate”, Vibrational Spectroscopy 68, 246-250 Scaltriti M., Baselga J (2006), “The epidermal growth factor receptor pathway: a model for targeted therapy”, Clinical Cancer Research, 12, 52685272 Seino S., Kusunose T., and Sekino T (2006), “Synthesis of gold/magnetic iron oxide composite nanoparticles for biomedical applications with good dispersibility”, Journal of Applied Physics 99, 08H101 117 Semenova E.M., Vorobyova S.A., Lesnikovich A.I (2011), “Interphase synthesis of Fe3O4/CdS core-shell nanoparticles”, Optical Materials 34, 99-102 118 Shao Q., Liao F., Ruotolo A (2016), “Magnetic-polaron-induced enhancement of surface Raman scattering”, Scientific Reports 6,19025 119 Shebanova O.N., and Lazor P (2003), “Raman spectroscopic study of magnetite (FeFe2O4): a new assignment for the vibrational spectrum,” Journal of Solid State Chemistry 174, 424-430 120 Shi C., Zhou G., Zhu Y., Su Y., Cheng T., Zhau H.E., Chung L.W.K (2008), 121 122 123 124 “Quantum dots-based multiplexed immunohistochemistry of protein expression in human prostate cancer cells”, European Journal of Histochemistry 52, 127134 Shin T.H., Choi Y., Kim S., and Cheon J (2015), “Recent advances in magnetic nanoparticle-based multi-modal imaging”, Chemical Society Reviews 44,45014516 Shukla S.K (2014), “Recent developments in biomedical applications of quantum dots”, Advanced Materials Reviews 1(1), 2-12 Sotiriou G.A., Hirt A.M., Lozach P.Y., Teleki A., Krumeich F., Pratsinis S.E (2011), “Hybrid, silica-coated, janus-like plasmonic-magnetic nanoparticles”, Chemistry of Materials 23(7), 1985-1992 Stafford S., Garcia R.S., Gun’ko Y.K (2018), “Multimodal magnetic-plasmonic nanoparticles for biomedical applications”, Applied Sciences 8, 97 125 Stefan M., Pana O., Leostean C., Bele C., Silipas D., Senila M., and Gautron E (2014), “Synthesis and characterization of Fe3O4-TiO2 core-shell nanoparticles”, Journal of Applied Physics 116, 114312 126 Steponkiene S., Valanciunaite J., Skripka A., Rotomskis R (2014), “Cellular uptake and photosensitizing properties of quantum dot-chlorin e6 complex: in vitro study”, Journal of Biomedical Nanotechnology 10(4), 679-86 127 Stjerndahl M., Andersson M., Hall H E., Pajerowski D M., Meisel M W and Duran R S (2008), “Superparamagnetic Fe3O4/SiO2 nanocomposites: enabling the tuning 128 129 130 131 of both the iron oxide load and the size of the nanoparticles”, Langmuir 24, 35323536 Stӧber W., Fink A (1968), “Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size range”, Journal of Colloid and Interface Science 26, 62-69 Sun H., and Zu Y (2015), “A highlight of recent advances in aptamer technology and its application”, Molecules 20, 11959-11980 Sun Y.H., Liu Y.S., Vernier P.T., Liang C.H., Chong S.Y., Marcu L., and Gundersen M.A (2006), “Photostability and pH sensitivity of CdSe/ZnSe/ZnS quantum dots in living cells”, Nanotechnology 17(17), 4469 Swift B.J., Baneyx F (2015), “Microbial uptake, toxicity, and fate of biofabricated ZnS:Mn nanocrystals”, PLoS One 10(4), e0124916 132 Tai S.P., Wu Y., Shieh D.B., Chen L.J., Lin K.J., Yu C.H., Chu S.W., Chang C.H., Shi X.Y., Wen Y.C., Lin K.H., Liu T.M., and Sun C.K (2007), 133 134 135 136 “Molecular imaging of cancer cells using plasmon-resonant enhanced thirdharmonic-generation in silver nanoparticles”, Advanced Materials 19, 45204523 Thuy U.T.D., Liem N.Q., Thanh D.X., Protière M., Reiss P (2007), “Optical transitions in polarized CdSe, CdSe/ZnSe, and CdSe/CdS/ZnS quantum dots dispersed in various polar solvents”, Applied Physics Letters 91, 241908 Tran N., and Webster T.J (2010), “Magnetic nanoparticles: biomedical applications and challenges”, Journal of Materials Chemistry 20, 8760-8767 Trang V.T., Tam L.T., Phan V.N., Quy N.V., Huy T.Q., and Le A.T (2017), “Two-step hydrothermal synthesis of bifunctional hematite-silver heterodimer nanoparticles for potential antibacterial and anticancer applications”, Journal of Electronic Materials 46(6), 3323-3332 Valizadeh A., Mikaeili H., Samiei M, Farkhani S.M., Zarghami N., Kouhi M., Akbarzadeh A., and Davaran S (2012), “Quantum dots: synthesis, bioapplications, and toxicity”, Nanoscale Research Letters 7(1), 480 137 Venkatesha N., Poojar P., Qurishi Y., Geethanath S., and Srivastava C (2017), “Zn1-xGdxS (x = 0.1, 0.2 and 0.3) nanoparticles for magnetic resonance imaging 138 139 140 141 142 and optical fluorescence imaging”, Materials Research Express 4, 035030 Venturoli D and Rippe B (2005), “Ficoll and dextran vs globular proteins as probes for testing glomerular permselectivity: effects of molecular size, shape, charge, and deformability”, American Journal of Physiology - Renal Physiology 288, 605-613 Vestal C R and Zhang Z J., (2003), “Synthesis and magnetic characterization of Mn and Co spinel ferrite-silica nanoparticles with tunable magnetic core”, Nano Letters 3, 1739-1743 Viswanath B., and Kim S (2016), “Influence of nanotoxicity on human health and environment: the alternative strategies”, Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 42, 61-104 Vo-Dinh T., Wang H.N., Scaffidi J (2010), “Plasmonic nanoprobes for SERS biosensing and bioimaging”, Journal of Biophotonics 3, 89-102 Wagner V., Dullaart A., Bock A K., Zweck A (2006), “The emerging nanomedicine landscape”, Nature Biotechnology 24, 1211-1217 143 Wang J., Li X., Zhang S and Lu R (2013), “Facile synthesis of ultrasmall monodisperse “raisin-bun”-type MoO3/SiO2 nanocomposites with enhanced catalytic properties”, Nanoscale 5, 4823-4828 144 Wang J., Tsuzuki T., Sun L., and Wang X (2010), “Reverse microemulsion mediated synthesis of SiO2-coated ZnO composite nanoparticles: multiple cores with tunable shell thickness”, American Chemical Society Applied Materials and Interfaces 2, 957-960 145 Wang L., Luo J., Maye M.M., Fan Q., Rendeng Q., Engelhard M.H., Wang C., Lin Y and Zhong C.J (2005), “Iron oxide-gold core-shell nanoparticles and thin film assembly”, Journal of Materials Chemistry 15, 1821-1832 146 Wang L., Wei H., Fan Y., Gu X and Zhan J (2009), “One-dimensional CdS/α- Fe2O3 and CdS/Fe3O4 heterostructures: epitaxial and nonepitaxial growth and 147 148 149 150 151 152 153 154 photocatalytic activity”, Journal of Physical Chemistry C 113(32), 14119-14125 Wang W and Asher S A (2001), “Photochemical incorporation of silver quantum dots in monodisperse silica colloids for photonic crystal applications”, Journal of the American Chemical Society 123, 12528-12535 Wegner K.D., Hildebrandt N (2015), “Quantum dots: bright and versatile in vitro and in vivo fluorescence imaging biosensors”, Chemical Society Reviews 44(14), 4792-4834 Wong I.Y., Bhatia S.N, and Toner M (2013), “Nanotechnology: emerging tools for biology and medicine”, Genes and Developments 27, 2397-2408 Wu X., Chen J., Wu M., Zhao J.X (2015), “Aptamers: active targeting ligands for cancer diagnosis and therapy”, Theranostics 5(4), 322-344 Wu Z., Yu H., Kuai L., Wang H., Pei T., Geng B (2014), “CdS urchin-like microspheres/α-Fe₂O₃ and CdS/Fe₃O₄ nanoparticles heterostructures with improved photocatalytic recycled activities”, Journal of Colloid and Interface Science 426, 83-89 Xiong H.M., Xu Y., Ren Q.G., Xia Y.Y (2008), “Stable aqueous ZnO@polymer core-shell nanoparticles with tunable photoluminescence and their application in cell imaging”, Journal of the American Chemical Society 130(24), 7522-7523 Xu H.X., Bjerneld E.J., Aizpurua J., Apell P., Gunnarsson L., Petronis S., Kasemo B., Larsson C., Hook F., Kall M (2001), “Interparticle coupling effects in surface enhanced Raman scattering”, Proceeding of SPIE 4258, 35-42 Xu Z., Hou Y., and Sun S (2007), “Magnetic core/shell Fe 3O4/Au and Fe3O4/Au/Ag nanoparticles with tunable plasmonic properties”, Journal of the American Chemical Society 129(28), 8698-8699 155 Yang Y and Gao M (2005) “Preparation of fluorescent SiO2 particles with single CdTe nanocrystal cores by the reverse microemulsion method”, Advanced Materials 17, 2354-2357 156 Yao L., Xu G., Yang X., and Luan Y (2009), “CdS@SiO nanoparticles synthesized from polyoxyethylene (10) tertoctylphenyl ether based reverse microemulsion”, Colloids and Surfaces A 333, 1-6 157 Yiu H.H (2011), “Engineering the multifunctional surface on magnetic nanoparticles for targeted biomedical applications: a chemical approach”, Nanomedicine (Lond) 6(8), 1429-1446 158 Yu H., Chen M., Rice P.M., Wang S.X., White R.L., Sun S (2005), “Dumbbell- like bifunctional Au-Fe3O4 Nanoparticles”, Nano Letters 5, 379-382 159 Yu J.H., Kwon S.H., Petrášek Z., Park O.K., Jun S.W., Shin K., Choi M., Park 160 161 162 163 164 Y.I., Park K., Na H.B., Lee N., Lee D.W., Kim J.H., Schwille P., Hyeon T (2013), “High-resolution three-photon biomedical imaging using doped ZnS nanocrystals”, Nature Materials 12(4), 359-66 Yu S., and Chow G.M (2004), “Carboxyl group (–COOH) functionalized ferrimagnetic iron oxide nanoparticles for potential bio-applications”, Journal of Materials Chemistry 14, 2781-2786 Yuan J.P., Wang L.W., Qu A.P., Chen J.M., Xiang Q.M., Chen C., Sun S.R., Pang D W., Liu J., Li Y (2015), “Quantum dots based quantitative and in situ multiple imaging on Ki67 and cytokeratin to improve Ki67 assessment in breast cancer”, PloS One 10(4), 0122734 Zahavy E., Freeman E., Lustig S., Keysary A., Yitzhaki S (2005), “Double labeling and simultaneous detection of B- and T cells using fluorescent nanocrystal (q-dots) in paraffin-embedded tissues”, Journal of Fluorescence 15(5), 661-5 Zengin A., Tamer U., Caykara T (2014), “Extremely sensitive sandwich assay of kanamycin using surface-enhanced Raman scattering of 2mercaptobenzothiazole labeled gold@silver nanoparticles”, Analytica Chimica Acta 817, 33-41 Zhang L.Y., Chu T (2013), “Synthesis of composite particles with Fe3O4 core and Ag shell for the development of fingerprints ”, Bulletin of the Korean Chemical Society 34(5), 1457-1461 165 Zhao M.X., and Zeng Er-Z (2015), “Application of functional quantum dot nanoparticles as fluorescence probes in cell labeling and tumor diagnostic imaging”, Nanoscale Research Letters 10, 171 166 Zhao X.Y., Wang G., Hong M (2018), “Hybrid structures of Fe 3O4 and Ag nanoparticles on Si nanopillar arrays substrate for SERS applications”, Materials Chemistry and Physics 214, 377-382 167 Zhou Y., Zhi J., Zhao J., Xu M (2010), “Surface-enhanced Raman scattering of 4-aminothiophenol adsorbed on silver nanosheets deposited onto cubic boron nitride films”, Analytical Sciences 26(9), 957-961 168 Zhu S., and Fu Y (2009), “Optical biochip with multichannels for detecting biotinstreptavidin based on localized surface plasmon resonance”, Plasmonic 4, 209 216 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Các hóa chất thực thể sinh học sử dụng luận án Độ STT chất Tên hóa 4aminothiop henol (4ATP) (3aminopro pyl) Cơng thức hóa học Sigm a- HS-C6H4NH2 sạ c h ( % ) Bột 97 Mỹ Dung dịch 98 FeCl2.4H2O Merck 99,9 Bột FeCl3.6H2O Merck 98 Bột hexahydra te Aldr ich Si(OC2 H5)3 tetrahydra te Iron (III) chloride Dạng tồ n H2N(CH2 )3 - triethoxysilane (APTES) Iron (II) chloride Xuất xứ Silver nitrate AgNO3 Tây Ban Nha Bột 99 Tetraethyl orthosilicate Si(OC2H5)4 Merck Dung (TEOS) dịch 99 Sodium sulfide S i g m a - Na2S.9 H2 O nonahydrate Manganese(II) nitrate Aldr ich tetrahydrate cc lx Bột 98 M n ( N O ) 4H2 O Merc k Bột 98,5 Sigma B Ald ột Zi rich nc nit rat e he xa hy dr ate Zn (N O3 )2 6H 2O Sodi CH3 Sig B dode ( ma ột CAl H dri (SDS ) ch Cetyl trime thyla O mmo nium - 11 C19H42BrN bromide (CTAB) Polyvinylpyrr olidone Merck 98 Bột B i o B a s i c - 12 13 14 15 (C6H9 NO)n (P VP 40) Cồn (EtOH) Dung dịch Cồn (EtOH) Dung dịch Can ada C2H5OH 99,7 C2H5OH 99,8 Sodium borohydride NaBH4 S O N a cc lx Aldr ich Bột 99 Trung Quốc Merck Sigma Bột 98 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Sodium Chloride Postassium Chloride Di-sodium hydrogen phosphate Monopostassium Phosphate Hydrochloric acid Ammonium hydroxide solution Bovine serum albumin NaCl KCl Merck Merck Bột Bột 99,5 99,5 Na2HPO4 Merck Bột 99 KH2PO4 Merck Bột 99 Dung dịch 37 Dung dịch 28 Dung dịch 96 Bột 99 HCl NH3.H2O BSA Huyết bò 1-Ethyl-3-(3Dimethylaminopropyl) Carbodiimide (EDC) C8H17N3 Tế bào ung thư biểu bì da SK-Mel 28 Tế bào da thường Hacat Tế bào ung thư phổi A549 Aptamer có trình tự: ACGCT CGGAT GCCAC GGTTG CATGC CGTGG TACAG GGAGG GGGGT CTCAG GCGTA TGCTG TTATA GGACG GTGAC 5’-(CH2)6-SH AldrichSigma Aldrich Sigma Aldrich Bio Basic Canada CLS Cell Lines Service GmbH – Đức CLS Cell Lines Service GmbH – Đức CLS Cell Lines Service GmbH – Đức American Type Culture Collection USA Kháng thể EGFR anti EGFR GGGTT CTCAT Sigma - American Type Culture Collection – USA Dung dịch Dung dịch Dung dịch Dung dịch Dung dịch Phụ lục 2: Các dụng cụ thiết bị sử dụng chế tạo vật liệu STT Tên dụng cụ, thiết bị Bể siêu âm Elonasonic S15H Máy quay li tâm Hettich Universal 320 Máy khuấy từ Tần số siêu âm: 37kHz, Thể tích 1.75l, Cơng suất 95W Có đèn Led hiển thị nhiệt độ chế độ siêu âm Tốc độ quay tối đa: 9000 vòng/phút Tốc độ khuấy: 100 - 1500 vòng/phút Khoảng nhiệt độ gia nhiệt: 50 500oC Máy khuấy đũa Tốc độ khuấy 60 - 2000 vịng/phút IKA® RW 20 digital overhead stirrers Cơng suất : 72 W Hệ điện hóa siêu âm Model VCX 750 Xuất xứ Elma Schmidbauer GmbH – Đức Hettich - Đức Số ống li tâm: ống (15-50 ml) C-MAG HS Đường kính cánh khuấy: 30 mm Công suất: 750W, tần số: 20kHz Điều chỉnh công suất, nhiệt độ chế độ siêu âm khác IKA Malaysia IKA - China Sonics & materials Inc - USA SMO3 SHEL LAB Forced Air Sheldon Khoảng nhiệt độ hoạt động: 20oC - Manufacturing 306oC - USA Có luồng khí thổi ngang để tạo nhiệt độ đồng Cân phân tích Dải khối lượng cân: - 210 g Mettler Toledo AG 245 Độ xác cân: 0,01mg Máy sấy mẫu Một số thông số Switzerland Tủ lạnh bảo quản Khoảng nhiệt độ hoạt động: -20oC – 4o C Thể tích: 170 lít Bể ổn nhiệt Kiểm soát nhiệt độ: 20 - 95°C Heating bath B100 Độ xác: 0,5°C Malaysia Buchi – Thụy Sĩ Dung tích buồng hấp: 20 lít 10 Nồi hấp tiệt trùng Nhiệt độ max: 134oC Jibimed TM-XA20J Thời gian hấp nhanh từ - phút Áp suất định mức: 0,22 Mpa Trung quốc ... vật liệu 35 1.3 TẾ BÀO UNG THƯ VÀ CƠ CHẾ PHÁT HIỆN, BẮT CẶP TẾ BÀO UNG THƯ 36 1.3.1 Ung thư tế bào ung thư 36 1.3.2 Cơ chế hạt nano phát bắt cặp với tế bào ung thư .37 Kết luận... ĐA CHỨC NĂNG Fe3O4 /Ag, Fe3O4@ SiO2 /Ag VÀ THỬ NGHIỆM ĐÁNH DẤU TẾ BÀO 92 4.1 HẠT NANO COMPOSITE ĐA CHỨC NĂNG Fe3O4/ Ag .92 4.1.1 Hạt nano composite Fe3O4/ Ag chế tạo pH khác .92 4.1.2 Hạt nano. .. án: ? ?Hạt nano đa chức sở Fe3O4 – Ag – ZnS: Mn thử nghiệm phát tế bào ung thư? ?? Mục tiêu luận án: Chế tạo vật liệu nano composite đa chức chứa đồng thời hạt nano Fe3O4 nano kim loại quý (Ag) nano bán