Để khắc phục những khó khăn, hạn chế trong quá trình đo phát hiện AFP, chúng tôi đề nghị cần tiến hành khắc phục các điểm chính sau:
Tính chất hình học của thiết bị cảm biến: chế tạo cảm biến sinh học sợi Si có kích thƣớc và mật độ thích hợp hơn trong quá trình phát hiện phân tử sinh học nhằm tăng khả năng các phân tử sinh học này tiếp xúc với vùng làm việc của chíp.
Thiết kế hệ bơm dung dịch chứa chất chỉ thị sinh học vào thẳng vùng làm việc của chíp. Trong hệ microfluidics, cần thiết kế hệ bơm với mục đích tạo chuyển động nhẹ của dung dịch trong giếng nhằm tăng khả năng bắt cặp của thụ thể trên bề mặt sợi với chất chỉ thị sinh học. Ngoài ra, cũng có thể sử dụng cách khác đó là tạo một ngõ vào và một ngõ ra, nhằm tạo sự lƣu chuyển của dung dịch trong giếng làm giảm sự bám của phân tử sinh học lên thành giếng đồng thời làm tăng khả năng bắt cặp của thụ thể với phần tử sinh học đó.
Sau khi đã khắc phục đƣợc các điểm hạn chế nói trên để nâng cao hiệu quả của cảm biến sinh học dựa trên cấu trúc sợi Si, thì các hƣớng phát triển tiếp theo là:
Thiết lập đƣờng chuẩn để định lƣợng các biomarker của ung thƣ gan. Đây là một trong các kết quả rất quan trọng, cho phép sử dụng cảm biến để định lƣợng các biomarker, sau đó ứng dụng trong chẩn đoán bệnh.
Nghiên cứu, phát hiện đồng thời nhiều biomarker trên cùng một chip. Việc này cho phép nâng cao tính chính xác của phép chẩn đoán.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Mulchandani A., Bassi A.S. (1995), “Principles and applications of biosensors for bioprocess monitoring and control”, Critical Reviews in Biotechnology, 15, pp. 105- 124.
2. Malhotra B.D., Asha Chaubey A. (2003), “Biosensors for clinical diagnostics industry”, Sensors and Actuators B, 91, pp. 117-127.
3. Rodriguez-Mozaz S., Marco M.P., Lopez de Alda M.J., Damià Barceló (2004), Biosensors for environmental monitoring of endocrine disruptors: a review article,
Analytical and Bioanalytical Chemistry, 378, pp. 588-598.
4. Rogers K.R., Mascini M. (1998), “Biosensors for eld analytical monitoring”, Field Analytical Chemistry and Technology, 2, pp. 317-331.
5. Rodriguez-Mozaz S., Lopez de Alda M.J., Marco M.P., Barcelo D. (2005), “Biosensors for environmental monitoring: a global perspective”, Talanta, 65, pp. 291- 297.
6. Prodromidis M.I. and Karayannis M.I. (2002), “Enzyme Based Amperometric Biosensors for Food Analysis”, Electroanalysis, 14: 241-261.
7. A. Kim, C. S. Ah, H. Y. Yu, J. H. Yang, I. B. Baek, C. G. Ahn, C.W. Park, M. S. Jun, and S. Lee, “Ultrasensitive, label-free, and real-time immunodetection using silicon field-effect transistors,” Appl. Phys. Lett.,vol. 91, pp. 103901-1–103901-3, 2007.
8. Di Tommaso et al., 2009. The application of markers (HSP70 GPC3 and GS) in liver biopsies is useful for detection of hepatocellular carcinoma. PubMed, 50(4):659- 61.
9. http:// www.aacc.org/.../LiverTumorMarkerLMPG/.../LiverTumorMarkersCh2.pdf 10. L. Hood, J. R. Heath, M. E. Phelps, B. Lin, Systems biology and new technologies enable predictive and preventative medicine, Science, 306, 640, 2004.
11. Le Thi Thanh Tuyen et al., Glucose oxidase immobilization on different modified surfaces of platinum nanowire for an application in the glucose detection, to be published in Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 1 (2010).
12. Kelly Y. Kim Nanotechnology platforms and physiological challenges for cancer therapeutics, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 3 (2007) 103– 110.
13. Guo-Jun Zhang et al., Silicon nanowire biosensor for highly sensitive and rapid detection of Dengue virus, Sensors and Actuators B 146 (2010) 138–144.
14. Eric Stern et al., Label-free biomarker detection from whole blood, Nature Nanotechnology, Volume 5, Issue 2, pp. 138-142 (2010).
15. C. M. Lieber, Nanoscale Science and Technology: Building a Big Future from Small Things, MRS Bull., 28 (7), 486, 2003.
16. Q. Qing et al., Nanowire transistor arrays for mapping neural circuits in acute brain slices," Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 1882-1887 (2010).
17. Y. Cui, C. M. Lieber, Functional Nanoscale Electronic Devices Assembled Using Silicon Nanowire Building Blocks, Science, 291, 851, 2001.
19. F. Patolsky, G. Zheng, O. Hayden, M. Lakadamyali, X. Zhuang, C. M. Lieber, Electrical detection of single viruses, Proc. Natl. Acad. Sci., 101, 14017, 2004.
20. Gengfeng Zheng et al., Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays, Nature Biotechnology 23, 1294 - 1301 (2005).
21. Patolsky, B.P. Timko, G. Zheng and C.M. Lieber, Nanowire-Based Nanoelectronic Devices in the Life Sciences, MRS Bull. 32, 142-149, 2007.
22. F. Patolsky et al., Fabrication of silicon nanowire devices for ultrasensitive, label- free, real-time detection of biological and chemical species, Nat. Protocols 1, 1711- 1724, 2006.
23. Hien Duy Tong et al., Simple technique for direct patterning of nanowires using a nanoslit shadow-mask, Transducers 2007, 191-194, 2007.
24. Hien Duy Tong et al., Novel Top-Down Wafer-Scale Fabrication of Single Crystal Silicon Nanowires, Nanoletter , vol. 9, No.3, pp.1015-1022, March, 2009.
25. P. Offermans and Hien Duy Tong et al., Ultra-low Power Hydrogen Sensing With Single Palladium Nanowires, Apply Physic Letter, 2009.
26. V.J. Gadgil , Hien Duy Tong, Y. Cesa, M.L. Bennink, Fabrication of nano
structures in thin membranes with focused ion beam technology, Vol.203, No. 17-18, 2009, pp. 2436-2441.
27. Hien Duy Tong et al., Direct measurement of glucose concentrations in blood samples of diabetic patients, submitted to Nature nanotechnology, June, 2010.
28. Pham Xuan Thanh Tung et al., Oxidation of platinum microwires surface applied in glucose detection, accepted and to be published in Adv. Nat. Sci.: Nanosci.
Nanotechnol. 1 (2010).
29. Elfström, Niklas, Robert Juhasz, Ilya Sychugov, Torun Engfeldt, Amelie Eriksson Karlström, and Jan Linnros. “Surface Charge Sensitivity of Silicon Nanowires: Size Dependence.” Nano Letters 7, no. 9 (September 2007): 2608–2612.
30. A. Kim, C. S. Ah, H. Y. Yu, J. H. Yang, I. B. Baek, C. G. Ahn, C.W. Park, M. S. Jun, and S. Lee, “Ultrasensitive, label-free, and real-time immunodetection using silicon field-effect transistors,” Appl. Phys. Lett.,vol. 91, pp. 103901-1–103901-3, 2007.
31. G.I. Abelev and T.L. Eraiser, Cellular aspects of alpha-fetoprotein reexpression in tumors, Cancer biology, Volume 9, Issue 2, April 1999, Pages 95–107.
32. Mario Cottone et al., Screening for hepatocellular carcinoma in patients with Child's A cirrhosis: an 8-year prospective study by ultrasound and alphafetoprotein,
Journal of Hepatology, Volume 21, Issue 6, 1994, Pages 1029–1034.
33. Duy Hai Dinh et al., Route to Smooth Silica-Based Surfaces Decorated with Novel
Self-Assembled Monolayers (SAMs) Containing Glycidyl-Terminated Very Long Hydrocarbon Chains, American Chemical Society, Langmuir, 2009, 25 (10), 5526- 5535.
34. April K. Y. Wong and Ulrich J. Krull, Surface characterization of 3- glycidoxypropyl- trimethoxysilane films on silicon-based substrates, Anal Bioanal Chem (2005) 383: 187–200.
35. P. Alivisatos, The use of nanocrystals in biological detection, Nat. Biotechnol., 22, 47, 2004.
36. L. Hood, J. R. Heath, M. E. Phelps, B. Lin, Systems biology and new technologies enable predictive and preventative medicine, Science, 306, 640, 2004.
37. C. M. Lieber, Nanoscale Science and Technology: Building a Big Future from Small Things, MRS Bull., 28 (7), 486, 2003.