- Máy khuấy từ gia nhiệt Van điều chỉnh
T tr ng ngoài
5.1.1 Kiểm chứng sự giao thoa từ trường của đối tượng đo
Phương pháp đo được đề xuất và thử nghiệm trong nghiên cứu này cần có sự đánh giá về khả năng áp dụng thực tế cho các phân tử sinh học cần quan tâm đo đạc. Thực tế là, ở các phương pháp như ELISA [13], thu nhận lượng tử, hay sử dụng mảng kích thước micromet [135], trị số đo ở lối ra của bộ chuyển đổi được xác định dựa trên tín hiệu đo màu sắc hoặc tín hiệu phát quang của mẫu. Vì thế, mức độ hấp thụ quang học hoặc khả năng tự phát quang nội tại của rất nhiều mẫu sinh học sẽ tạo ra giới hạn cho các phép đo này. Tương tự như vậy, các cảm biến sinh học sử dụng dây nano [136], ống các-bon [137], cần nâng micro [138], hay cảm biến điện hóa [139] lại dựa vào các tương tác điện tử giữa protein hoặc ADN với cảm biến. Điều này làm giảm mức độ tin cậy của các phép đo khi tiến hành với các dung dịch có độ pH hoặc nồng độ ion biến đổi. Phương pháp xác định hàm lượng các phân tử sinh học thông qua việc sử dụng các hạt nano từ làm tác nhân khuếch đại và đo đạc thông qua từ trường cảm ứng của chúng hoàn toàn có thể khắc phục được các nhược điểm nêu trên. Khác với các phương pháp kể trên, đối tượng
149
đo là các phân tử sinh học, như protein, ADN, hay tế bào, không có yếu tố vật lý làm sai khác kết quả đo, cụ thể hơn là các phân tử sinh học này không sinh ra từ trường cảm ứng ảnh hưởng tới từ trường cảm ứng của các hạt từ mà chúng gắn kết trên đó khi cả hệ mẫu đo được đặt trong trường từ hóa mạnh.
Để kiểm chứng điều này, các mẫu có gắn các PTSH (protein/ADN) đã được tạo ra và đo đạc so sánh với các mẫu không có gắn các PTSH với cùng một nồng độ hạt nano ban đầu. Do có 2 loại hạt nano từ (có và không có lớp bọc SiO2) nên việc kiểm tra cần được thực hiện trên ít nhất 4 mẫu có cùng hàm lượng hạt ban đầu, trong đó 2 mẫu là mẫu hạt nano chưa gắn kết PTSH và 2 mẫu còn lại được gắn kết với protein theo một quy trình xác định (như đã trình bày trong Chương 3). Các mẫu lần lượt được ký hiệu là: MNP, MNP+SiO2, MNP+protein và MNP+SiO2+protein. Hình 5.1 trình bày kết quả thực nghiệm đo đạc trên 4 mẫu mày, trong đó các thanh thẳng đứng tại mỗi giá trị đo chỉ mức sai số của phép đo từ trường của hệ thống (từ 0,02 đến 0,03 A/m). Có thể nhận thấy sự thăng giáng nhỏ trong giá trị đo được của 4 mẫu có cùng lượng hạt nano ban đầu. Tuy nhiên, sự thăng giáng này lại tuân theo một quy luật: 2 mẫu hạt có lớp bọc SiO2 cho độ lớn từ trường cảm ứng thấp hơn so với 2 mẫu hạt không có gắn lớp bọc SiO2. Như đã trình bày ở trên, điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả đo từ độ của 2 mẫu hạt có và không có lớp SiO2 ban đầu (xem Hình 1.8). Có thể kết luận rằng, các PTSH (trong trường hợp này là các protein) không có đóng góp từ tính lên từ tính của các hạt nano từ mà chúng có liên kết. Cũng như nhận định của các nghiên cứu trước đây, kết quả này một lần nữa khẳng định sự không xuất hiện từ trường cảm ứng của protein/ADN khi chúng được đặt trong từ trường từ hóa mạnh, chỉ có duy nhất từ trường cảm ứng của các hạt nano từ đóng góp vào kết quả đo.
150 MNP MNP MNP+SiO 2 MNP+prot ein MNP+SiO2+Pro tein 4.8 4.9 5.0