Luận án tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu và chế tạo cảm biến sinh học điện hóa độ nhạy cao sử dụng điện cực in các bon ứng dụng trong chẩn đoán bệnh sớm

Mục đích của luận án nhằm nghiên cứu cảm biến sinh học phổ tổng trở điện hóa sử dụng đầu thu sinh học (kháng thể, aptamer, enzyme) trên cơ sở điện cực in lưới thương mại với chi phí thấp hướng đến ứng dụng thực tế trong các thiết bị cầm tay.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu và chế tạo cảm biến sinh học điện hóa độ nhạy cao sử dụng điện cực in các bon ứng dụng trong chẩn đoán bệnh sớm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ NGỌC TRÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓAĐỘ NHẠY CAO SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC IN CÁC BON ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ NGỌC TRÂM NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓAĐỘ NHẠY CAO SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC IN CÁC BON ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH SỚM Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Trương Thị Ngọc Liên 2. GS.TS. Patrick Wagner Hà Nội - 2018 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày lòng biết ơn sâu sắc nhất đến tập thể cán bộ hướng dẫn PGS.TS.Trương Thị Ngọc Liên trường Đại học Bách khoa Hà Nội và GS.TS. Patrick Wagner trườngĐại học KU Leuven, Vương quốc Bỉ đã nhiệt tình chỉ bảo, định hướng và giúp đỡ về mặtkhoa học để tôi có thể hoàn thành luận án tiến sĩ. Tôi xin chân thành cảm ơn các thành viên trong phòng thí nghiệm Cảm biến sinh họcthuộc Bộ môn Vật liệu Điện tử, phòng thí nghiệm của GS. Yoshiakia Ukita thuộc Đại họcYamanashi Nhật Bản, phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Vật liệu và Linh kiện Điệntử, Phòng thí nghiệm Siêu cấu trúc và Công nghệ nano y sinh thuộc Viện Vệ sinh dịch tễ,Khoa Vật lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ vàtạo điều kiện thuận lợi giúp tôi thực hiện các thí nghiệm trong thời gian nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ tài chính của đề tài NAFOSTED mã số103.99.2012.12, đề tài VLIR-UOS mã số ZEIN2013RIP022 và đề tài AUN/SEED-Net CRC2016-2018. Tôi xin cảm ơn tới ban lãnh đạo Viện Vật lý kỹ thuật và trường Đại học Bách khoa HàNội đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ trong thời gian học tập. Tôi cũng xin cảm ơn tập thểcác thầy cô, anh chị và bạn bè đồng nghiệp thuộc bộ môn Vật liệu điện tử, Viện Hóa học vàViện Công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hỗ trợ vàđóng góp những ý kiến quí báu về mặt chuyên môn trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng, tác giả xin dành những tình cảm chân thành và sâu sắc nhất tới gia đình đãluôn sát cánh, chia sẻ những khó khăn, thông cảm và động viên trong suốt quá trình học tập,nghiên cứu. Tác giả Đỗ Thị Ngọc Trâm i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tác giả thực hiện dưới sự hướngdẫn của PGS.TS. Trương Thị Ngọc Liên và GS.TS. Patrick Wagner. Các số liệu và kết quảtrong luận án là trung thực và chưa được tác giả khác công bố trong bất kỳ công trình nào.Tất cả các công trình đã công bố chung với thầy hướng dẫn khoa học và đồng nghiệp đềuđược sự đồng ý của các tác giả trước khi đưa vào luận án. Hà Nội, ngày…… tháng……năm 2018 TM tập thể hướng dẫn Tác giả luận án PGS.TS. Trương Thị Ngọc Liên Đỗ Thị Ngọc Trâm ii MỤC LỤCDANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. viiiDANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................... xDANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ........................................................................... xiMỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1CHƯƠNG 1. CẢM BIẾN SINH HỌC ĐIỆN HÓA ỨNG DỤNG CHẨN ĐOÁN BỆNHSỚM ...................................................................................................................................... 61.1 Cảm biến sinh học ........................................................................................................... 6 1.1.1 Đầu thu sinh học ....................................................................................................... 7 1.1.2 Bộ phận chuyển đổi tín hiệu ................................................................................... 13 1.1.3 Phương pháp cố định đầu thu sinh học ................................................................... 15 1.1.4 Các phương pháp cố định kháng thể........... ...