« Home « Kết quả tìm kiếm

Chế tạo microcantilever và ứng dụng trong phát hiện DNA chỉ thị ung thư gan


Tóm tắt Xem thử

- phát hiện DNA chỉ thị ung thư gan.
- Ngày nay, microcantilever đang nổi lên là cảm biến với nhiều ứng dụng trong phát hiện các chất hóa học, sinh học.
- Độ nhạy của microcantilever phụ thuộc vào tần số cộng hưởng của nó, tần số cộng hưởng cao sẽ cho độ nhạy cao.
- Tần số cộng hưởng của micro/nanocantilevers lại phụ thuộc vào kích cỡ, cấu trúc của nó, kích cỡ càng nhỏ thì tần số càng cao.
- Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, giới hạn phát hiện khác nhau, microcantilever có thể có các định dạng và cấu trúc khác nhau.
- Ở mô hình tĩnh, microcantilever bị uốn cong do ảnh hưởng của ứng suất bề mặt hoặc hấp phụ khối lượng hoặc bị ảnh hưởng ở cả hai yếu tố.
- Mô hình động thể hiện tần số dao động của microcantilever, đối với microcantilever có dạng thanh hình chữ nhật, tần số cộng hưởng của thanh được biểu diễn bởi công thức:.
- Ở đây, 𝑓 0 là tần số dao động của thanh, l là chiều dài, E là modun Young, I là momen quán tính, A là diện tích cắt ngang của thanh và 𝜌 là khối lượng riêng của thanh..
- Khối lượng của chất hấp phụ lên thanh có mối liên hệ với độ lệch tần số được biểu diễn bởi biểu thức: ∆𝑚 = 2𝑚 ∆𝑓.
- 𝑓 0 , dưới đây là một ví dụ về một đồ thị thể hiện sự dịch chuyển tần số khi cantilever bắt cặp với virut..
- Nguyên lý hoạt động cơ bản của microcantilever dựa trên dịch chuyển tần số có thể được giải thích như sau: Tần số cộng hưởng ban đầu của microcantilever là f 0 , khi nó hấp phụ một chất sinh học hay hóa học nào đó sẽ làm cho khối lượng của nó thay đổi, khối lượng thay đổi sẽ dẫn tới tần số thay đổi.
- Như vậy, dựa vào sự thay đổi tần số của microcantilever có thể phát hiện ra được có chất nào bị hấp phụ trên thanh hay không.
- Tần số dịch chuyển càng nhiều thì chất hấp phụ /gắn kết trên thanh càng nhiều và ngược lại..
- Microcantilever được ứng dụng rất nhiều trong các ứng dụng phát hiện các chất sinh học, hóa học.
- Manalis đã báo cáo rằng, những thay đổi về khối lượng trên cantilever của nhóm chế tạo có thể phát hiện được khối lượng xuống tới 10 -19 g/𝜇m 2 .
- Microcantilever có lớp áp điện có thể phát hiện được độ nhạy nồng độ xuống tới 10 pg/ml.
- Bằng việc sử dụng polysilicon nanocantilever hoạt động trong chân không, B.Ilic và Y.Yang có thể phát hiện được khối lượng 1,5 fg các đơn virut.
- Đặc biệt, sử dụng SiN Cantilever để phát hiện DNA, nhóm của B.Ilic và Y.Yang phát hiện được khối lượng xuống tới 1,65 ag..
- Nghiên cứu thành công công đề tài này cũng là cơ sở để ứng dụng microcantilever cho việc phát hiện các biomarker chỉ thị ung thư gan.