Thứ Sáu, 23/6/2017 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệ
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
Hiệu ứng từ điện trở mới có thế tạo ra các thiết bị bộ nhớ 4 trạng thái (23/6/2017)
Costa Rica phát hiện loài ếch được cho là đã tuyệt chủng (23/6/2017)
Sử dụng ánh sáng để “điều khiển” muỗi (21/6/2017)
Dạng mới của cacbon: cứng như đá, nhưng đàn hồi giống cao su (20/6/2017)
Cỗ máy gia tốc hạt mạnh tương đương 10 triệu cú sét đánh (19/6/2017)
Vật liệu hydrogel có khả năng xử lý các phân tử thuốc khó tan trong cơ thể (19/6/2017)
Máy tạo nhịp tim có cấu tạo không dây, sử dụng sóng vi ba (14/6/2017)
Các nhà nghiên cứu đã tìm ra được từ tính bên trong vật liệu 2D (14/6/2017)
Lần đầu tiên tạo ra được hệ thống phân tách cacbon điôxit giá rẻ (14/6/2017)
Thụy Sỹ vận hành nhà máy hút CO2 tạo năng lượng (13/6/2017)
Dự án chuyển đổi nông nghiệp khắp Châu Âu (12/6/2017)
Phát hiện tế bào có khả năng tiêu diệt vi-rút cúm trong mô mũi và việc phát triển loại vắc-xin cúm chỉ “tiêm một lần duy nhất” (12/6/2017)
Hiệu ứng từ điện trở mới có thế tạo ra các thiết bị bộ nhớ 4 trạng thái (12/6/2017)
Một số công nghệ quản lý nước tưới (08/6/2017)
Trí tuệ nhân tạo sẽ vượt hơn con người chỉ 45 năm tới? (06/6/2017)
Đức tạo thành công “lỗ đen” trong phân tử (06/6/2017)
Ô nhiễm giao thông liên quan đến tổn thương ADN ở trẻ em (02/6/2017)
Khởi công dự án Kính thiên văn lớn nhất thế giới tại Chile (02/6/2017)
Vải sinh học có chứa vi khuẩn cho quần áo thể thao tự làm mát (31/5/2017)
Máy chùm tia proton đầu tiên của Anh phục vụ điều trị ung thư (26/5/2017)
Chất xúc tác mới phân tách nước hiệu quả hơn (26/5/2017)
Nghiên cứu bầu trời để cải thiện khả năng phát hiện sóng thần (26/5/2017)
Nga phát triển công nghệ sản xuất kim loại màu thân thiện môi trường (24/5/2017)
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý chín trái cây (chuối, xoài, hồng xiêm, sầu riêng, mít, đu đủ) bằng hóa chất an toàn (24/5/2017)
Pin nhiên liệu vi sinh chuyển đổi mêtan thành điện năng (24/5/2017)
Đột phá công nghệ “lọc ánh sáng” lấy cảm hứng từ những cánh bướm (22/5/2017)
Phát triển kính hiển vi mới (22/5/2017)
Xử lý hạt đậu đũa bằng “aspirin” (19/5/2017)
Nghiên cứu thiết kế và chế tạo rô bốt hàn ứng dụng trong công nghiệp sản xuất ô tô (19/5/2017)
Phương pháp phát triển các màng chất bán dẫn tinh thể rẻ hơn, “sạch” hơn (17/5/2017)
Phương pháp mới tách các chất ô nhiễm khỏi nước (16/5/2017)
Bộ lọc bằng gỗ loại bỏ thuốc nhuộm độc hại trong nước (15/5/2017)
Diện tích cây trồng biến đổi gen tăng trưởng trên toàn cầu (12/5/2017)
Thiết bị lọc không khí và tạo năng lượng từ không khí ô nhiễm (12/5/2017)
Mạch phân huỷ sinh học có thể làm giảm rác thải điện tử đang tăng trên thế giới (12/5/2017)
Nghiên cứu thành công thuốc diệt nấm sinh học chống bệnh thán thư (10/5/2017)
Chất xúc tác mới tách nước (08/5/2017)
Đạm đậu nành giúp trị viêm ruột (08/5/2017)
Phương pháp mới tái chế vật liệu composite sợi cacbon (05/5/2017)
Quá trình quang hợp nhân tạo biến khí nhà kính thành không khí sạch (05/5/2017)
Sản xuất nước uống từ không khí khô chỉ sử dụng ánh sáng mặt trời (27/4/2017)
Mexico nghiên cứu thành công nhiên liệu sinh học từ tảo xoắn (25/4/2017)
Lớp phủ có khả năng ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn đường ống dẫn dầu (25/4/2017)
Nghiên cứu cho thấy kinh nghiệm “bể cá” để giải quyết vấn đề (25/4/2017)
Tạo ảnh độ phân giải cao bằng kính hiển vi thông thường (24/4/2017)
Máy sấy quần áo siêu âm có hiệu quả nhanh gấp đôi (21/4/2017)
Giải mã hệ miễn dịch của thực vật đối với ký sinh trùng (20/4/2017)
Nghiên cứu đề xuất các quy định về màu thực phẩm EU-Mỹ nên gần nhau hơn (19/4/2017)
Màng sinh học nhân tạo giúp làm tăng hiệu suất của pin nhiên liệu vi sinh (19/4/2017)
Máy lấy nước từ... không khí (19/4/2017)
Quyết định số 171/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 (Lần thứ hai).

Quyết định số 175/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu phát triển dịch vụ du lịch bổ sung tại các di tích lịch sử văn hóa tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 176/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ trong chăn nuôi bò nhằm chuyển đổi sinh kế cho người dân ở vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 177/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng công nghệ sản xuất giống nấm dạng dịch thể, phục vụ nuôi trồng, chế biến nấm theo chuổi giá trị cho người dân vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển và miền núi tỉnh Quảng Trị".

Quyết định số 178/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nhân giống và xây dựng mô hình vườn ươm cây lâm nghiệp chất lượng cao tại tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 179/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Sản xuất thử nghiệm tinh bột nghệ trên dây chuyền thiết bị công nghệ quy mô 30kg tinh bột nghệ/ngày tại tỉnh Quảng Trị."

Quyết định số 146/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt 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 136/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017::"Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ, xây dựng vùng sản xuất rau an toàn tập trung tại Thị xã Quảng Trị"

Quyết định số 135/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH_CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017 "Xác lập Quyền sở hữu trí tuệ các sản phẩm đặc sản mang yếu tố địa danh ở các huyện, thị xã, thành phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 126/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu năm thứ nhất đề tài: "Nhân giống và trồng thực nghiệm cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) dưới tán rừng trên vùng cát ở tỉnh Quảng Trị"

V/v đăng ký dự thi thăng hạng chức danh nghề nghiệp viên chức chuyên ngành khoa học và công nghệ năm 2017

Thông báo học bổng chính phủ Ấn Độ

Thông báo kết quả làm việc giữa Sở Khoa học và Công nghệ với UBND huyện Cam Lộ về thử nghiệm trồng cây dược liệu

Thông báo kết quả 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

Thống kê truy cập
253930
921

© 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