Thứ Ba, 28/3/2017 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpKỷ niệm 86 năm ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới

Graphene giúp các nhà khoa học thu thập và phân tích tế bào
Một tế bào có thể chứa rất nhiều thông tin về sức khỏe của một người. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Quốc gia Chiao Tung đã phát triển được một phương pháp mới để thu thập và phân tích các tế bào từ một mẫu máu nhỏ, có khả năng dẫn đến sự ra đời của các hệ thống chẩn đoán giá rẻ được sử dụng ở gần như khắp mọi nơi.
      Hệ thống mới dựa vào các tấm graphene oxit được xử lý đặc biệt, cuối cùng có thể tạo nên một loạt các thiết bị đơn giản được sản xuất với giá thành ít nhất 5USD mỗi sản phẩm và có khả năng thực hiện một loạt các xét nghiệm chẩn đoán nhạy cảm thậm chí ở những nơi ở xa các cơ sở y tế.
     Vật liệu được sử dụng trong nghiên cứu này là một phiên bản oxy hóa của dạng cacbon tinh khiết hai chiều được gọi là graphene, là chủ đề của nhiều nghiên cứu trên phạm vi rộng trong hơn một thập kỷ qua do các tính chất cơ học và tính chất điện độc đáo của nó. Chìa khóa cho quy trình mới là làm nóng oxit graphene ở nhiệt độ tương đối thấp. Ủ ở nhiệt độ thấp này được biết đến là làm cho oxit graphene có thể liên kết các hợp chất đặc biệt với bề mặt của vật liệu. Các hợp chất này lần lượt lựa chọn và liên kết với các phân tử cụ thể, bao gồm cả ADN và protein hoặc thậm chí toàn bộ các tế bào. Sau khi được thu giữ, các phân tử hoặc tế bào này sẽ phải trải qua nhiều thử nghiệm. Nhiều nhóm nghiên cứu khác đã từng cố gắng phát triển các hệ thống chẩn đoán sử dụng đế oxit graphene để thu thập các tế bào hoặc phân tử cụ thể, nhưng các phương pháp này chỉ sử dụng nguyên liệu chưa qua xử lý. Dù trải qua một thập kỷ nghiên cứu, nhưng những nỗ lực để tăng hiệu suất của các thiết bị này phụ thuộc vào những thay đổi bên ngoài như tạo khuôn mẫu bề mặt thông qua các kỹ thuật chế tạo in litô hoặc bổ sung vào các rãnh vi lưu làm tăng chi phí và độ phức tạp. Phát hiện mới cung cấp một phương thức sản xuất hàng loạt, giá rẻ để đạt được những cải tiến hiệu suất này. Quy trình làm nóng làm thay đổi tính chất bề mặt của vật liệu, khiến cho các nguyên tử oxy kết lại với nhau để lại không gian rỗng giữa chúng. Nhờ vậy, vật liệu tương đối dễ liên kết các hóa chất khác với bề mặt, trong đó có thể tương tác với các phân tử quan trọng. Nghiên cứu mới chứng tỏ quy trình cơ bản có thể cho phép tạo ra một bộ các hệ thống chẩn đoán chi phí thấp ví dụ như sàng lọc ung thư hoặc điều trị tiếp theo. Đối với thử nghiệm này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các phân tử có thể thu giữ nhanh chóng và hiệu quả các tế bào miễn dịch cụ thể là các chỉ số cho một số loại ung thư. Các nhà khoa học đã chứng minh các bề mặt graphene oxit đã xử lý thu giữ các tế bào này từ máu hiệu quả gấp hai lần so với các thiết bị được sản xuất bằng cách sử dụng oxit graphene thông thường chưa qua xử lý.  Hệ thống này cũng có những lợi thế khác. Hệ thống cho phép thu giữ nhanh và đánh giá các tế bào hoặc phân tử sinh học trong các điều kiện môi trường xung quanh trong khoảng 10 phút và không cần làm lạnh mẫu hoặc máy nuôi cấy để kiểm soát chính xác nhiệt độ. Và toàn bộ hệ thống tương thích với các phương pháp sản xuất trên quy mô lớn hiện có, làm cho hệ thống có thể tạo ra các thiết bị chẩn đoán với chi phí chưa đến 5 USD cho mỗi sản phẩm. Các thiết bị này có thể được sử dụng trong xét nghiệm tại chỗ hoặc trong các môi trường có nguồn lực hạn chế. Các phương pháp xử lý graphene oxit hiện có cho phép chức năng hóa bề mặt đòi hỏi các phương pháp xử lý nhiệt độ cao hoặc sử dụng các hóa chất mạnh, nhưng hệ thống mới đã được cấp bằng sáng chế, không cần xử lý trước bằng hóa chất và nhiệt độ ủ chỉ từ 50-80oC. Mặc dù phương pháp xử lý cơ bản của nhóm nghiên cứu có thể phục vụ cho một loạt ứng dụng, bao gồm pin mặt trời và các thiết bị phát quang, nhưng đối với nghiên cứu này, các nhà khoa học đã tập trung cải thiện hiệu suất thu giữ các tế bào và phân tử sinh học cho một loạt xét nghiệm. Nhóm nghiên cứu đã làm điều này bằng cách phủ enzym lên bề mặt oxit graphene đã qua xử lý với các peptit được gọi là kháng thể nano - tiểu đơn vị của các kháng thể, có thể được sản xuất với giá thành rẻ và dễ dàng với khối lượng lớn trong các lò phản ứng sinh học và có tính chọn lọc cao đối với các phân tử sinh học đặc biệt.
       Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng thời gian ủ tăng đáng kể hiệu quả thu giữ tế bào: Sau chín ngày ủ, hiệu quả thu giữ tế bào từ toàn bộ máu đạt từ 54% đối với oxit graphene chưa xử lý đến 92% cho vật liệu đã qua xử lý. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thực hiện các mô phỏng động lực phân tử để tìm hiểu những thay đổi cơ bản trong phản ứng của vật liệu nền graphene oxit. Các kết quả mô phỏng được nhóm nghiên cứu xác nhận bằng thực nghiệm, cho thấy khi ủ, phần tương đối của một loại oxy (cacbonyl) tăng theo chi phí của các loại nhóm chức năng oxy khác (epoxy và hydroxyl) như là kết quả của việc tạo cụm oxy. Sự thay đổi này làm cho vật liệu có khả năng phản ứng mạnh hơn, giải thích cho các tác nhân thu giữ tế bào mật độ cao và tăng hiệu quả thu giữ tế bào.
 
Theo vista.gov.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Đột phá trong phát triển quá trình xử lý phục vụ chế tạo các màng phân tách siêu chọn lọc (24/3/2017)
Năm 2017 tiếp tục xuất hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan (24/3/2017)
Chất thay thế xăng và nhiên liệu phản lực được sản xuất bằng tế bào nấm men (22/3/2017)
Có thể ngăn chặn nấm gây tổn thất cây trồng, giúp đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu (17/3/2017)
Các nhà nghiên cứu phát triển được phương pháp mới có thể lập trình tổ chức hạt nano bên trong các màng mỏng polymer (17/3/2017)
Phát triển thành công máy bơm giấy có thể ứng dụng để tạo ra các thiết bị y sinh, kênh dẫn vi lưu linh động (15/3/2017)
Ngày Sở hữu trí tuệ thế giới 26/4/2017 - “Đổi mới – cải thiện cuộc sống” (15/3/2017)
Gốm bền vững không cần nung (13/3/2017)
Pin thể rắn mới hứa hẹn không cháy, sạc nhanh và dung lượng gấp ba lần (13/3/2017)
Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất viên nang DILTIAZEM giải phóng kéo dài ở quy mô công nghiệp (13/3/2017)
Cơ chế di truyền chi phối sự sinh trưởng và phản ứng chịu hạn của cây trồng (13/3/2017)
Lần đầu tiên, các nhà khoa học tạo ra phôi chuột nhân tạo từ tế bào gốc (13/3/2017)
Phản ứng được thúc đẩy bởi ánh sáng chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu (07/3/2017)
Kingston tung ra ổ USB flash dung lượng lớn nhất thế giới (09/3/2017)
Các nhà khoa học giải đáp bí ẩn về việc biến đổi than chì thành kim cương (07/3/2017)
Tin tặc phân tích đèn LED trên máy tính để ăn cắp thông tin của bạn (07/3/2017)
Máy tính bảng thông minh có thể co giãn trong tương lai? (03/3/2017)
Ghế tự động đo nhịp tim, tần số thở của người lái xe (28/02/2017)
Sợi dẫn điện khử urani từ nước biển (28/02/2017)
Men Pichia trong đường ruột trẻ có thể làm cho trẻ mắc hen suyễn (24/02/2017)
Các nhà khoa học phát triển mô cấy thuốc được kích hoạt bằng nam châm (23/02/2017)
Vật liệu kỷ lục co lại khi bị nung nóng (23/02/2017)
Giải pháp mới để chống lại hành vi trộm cắp danh tính trực tuyến (17/02/2017)
Hai ly nước nho mỗi ngày giúp giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer (15/02/2017)
Phụ nữ mang thai không nên ăn cam thảo (15/02/2017)
Các nhà khoa học Úc sử dụng dầu đậu nành để chế tạo graphene (15/02/2017)
Bảo vệ mạng máy tính lượng tử chống lại các mối đe dọa tấn công (15/02/2017)
Dùng kính phủ nano kích thích tăng trưởng rau xanh (15/02/2017)
Tạo ra vật liệu cứng hơn thép 200 lần từ dầu ăn (15/02/2017)
Loại giấy in có thể tái sử dụng hơn 80 lần (09/02/2017)
Phát hiện lục địa đã mất nằm dưới đảo Mauritius ở Ấn Độ Dương (09/02/2017)
Phương thức mới trồng tảo hiệu quả (07/02/2017)
Loại vải mới có thể tăng cường khả năng vận động cho người khuyết tật (07/02/2017)
Giải pháp thay thế thuốc trừ sâu giúp cây trồng tự bảo vệ chống sâu bệnh (03/02/2017)
Enzym men làm bánh có thể giúp điều trị bệnh bạch cầu (03/02/2017)
Nấm men biến đổi đường thực vật thành dầu mỏ (03/02/2017)
Lumia 1020 được sử dụng trong nghiên cứu khoa học phân tích DNA (03/02/2017)
Hàn Quốc phát triển tàu siêu tốc 'nhanh như tia chớp' (03/02/2017)
Phát hiện thiên hà kỳ lạ, cách Trái đất khoảng 359 triệu năm ánh sáng (03/02/2017)
Xác định tính chất quan trọng giúp màng của pin mặt trời perovskite chuyển đổi ánh nắng thành điện năng (19/01/2017)
Ứng dụng MoMo đạt giải thưởng sản phẩm thanh toán di động tốt nhất Việt Nam 2017 (19/01/2017)
Sáng chế siêu vật liệu dạng bọt biển cứng gấp 10 lần thép (19/01/2017)
Công ty Cerevo giới thiệu hệ thống thu thập dữ liệu kết nối đám mây cho xe đạp (19/01/2017)
Phát hiện ra nguyên tố thứ ba trong lõi Trái đất (19/01/2017)
Nghiên cứu pin lithium-ion có khả năng kháng lửa (19/01/2017)
Sử dụng chất béo để làm lành vết thương nhưng không để lại sẹo (19/01/2017)
Biến đổi chip bộ nhớ thành bộ vi xử lý để tăng tốc độ tính toán (18/01/2017)
Vụ nổ sao xảy ra 2.000 năm trước có thể quan sát bằng mắt thường vào năm 2022 (18/01/2017)
Hội đồng London bắt đầu sáng kiến thành phố thông minh (16/01/2017)
Tạo ra laser siêu nhỏ từ các hạt nano (16/01/2017)
Quyết định số 81/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn xét giao trực tiếp tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài"Nghiên cứu hoạt động của cấp ủy, chính quyền, các ban, ngành, đoàn thể địa phương trong diễn tập khu vực phòng thủ tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 47/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu đề tài:"Phát huy vai trò giám sát và phản biện xã hội của Mặt trận Tổ quốc Việt Nam tỉnh Quảng Trị trong giai đoạn hiện nay

Quyết định số 46/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn thẩm định đề cương giao trực tiếp thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2017 "Xây dựng mô hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm tỏi đen tại Quảng Trị"

Quyết định số 45/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn thẩm định đề cương giao trực tiếp thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2017 "Dự án sản xuất thử nghiệm cây chè vằng tạo sản phẩm hàng hóa trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 28/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Kế hoạch hành động thực hiện Chương trình hành động số 237/CTHĐ-UBND ngày 20/01/2017 của UBND tỉnh thực hiện Nghị quyết 01/NQ-CP ngày 20/01/2017 của Chính phủ, Kết luận số 38-KL/TU ngày 08/12/2016 của Tỉnh ủy và Nghị quyết số 21/2016/NQ-HĐND ngày 14/12/2016 của HĐND tỉnh về kế hoạch phát triển kinh tế xã hội năm 2017 trong lĩnh vực khoa học và công nghệ

Quyết định số 31/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở - Sở KH_CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017

Quyết định số 381/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Chương trình công tác trọng tâm năm 2017 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 05/QĐ-SKHCN về việc Quyết định ban hành Kế hoạch Cải cách hành chính năm 2017 của Sở KH&CN Quảng Trị

Quyết định số 13/QĐ-SKHCN về việc Quyết Định về việc thành lập Tổ thẩm định nội dung hồ sơ tham gia tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình phát triển cây cam sạch bệnh trên địa bàn tỉnh Quảng Trị".

Quyết định số 14/QĐ-SKHCN về việc Quyết Định về việc thành lập Hội đồng tư vấn tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình phát triển cây cam sạch bệnh trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc tổ chức xét tuyển viên chức làm việc tại Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ

Thông báo về việc xây dựng thuyết minh, dự toán nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2017

Thông báo về việc tuyển chọn, cá nhân chủ trì nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh (theo Quyết định số 3354/QĐ-UBND ngày 28/12/2016)

Thông báo về việc kết quả tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt chất sinh học của chè vằng La Vang và củ nghệ, để định hướng tạo chuỗi sản phẩm thiên nhiên nâng cao giá trị thảo dược"

Thông báo về việc kết quả tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"Nghiên cứu thực trạng nhiễm vi rút viêm gan B ở cán bộ y tế và hiệu quả một số giải pháp can thiệp tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Quảng Trị

Thống kê truy cập
255322
1326

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN Quảng Trị. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 84.53.857030. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này