Thứ Hai, 22/01/2018 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
Lần đầu tiên, các nhà khoa học quan sát trực tiếp vi khuẩn sống trong băng tuyết vùng cực (18/01/2018)
Khám phá mới giúp pin sạc nhanh hơn và bền hơn (18/01/2018)
Kỹ thuật cho phép trí tuệ nhân tạo học các từ trong một cuộc đối thoại (18/01/2018)
Phương pháp mật mã ở phạm vi nano đạt tới tính bền vững nhờ stiction (16/01/2018)
Phát hiện loài dơi lớn từ hóa thạch 19 triệu năm (16/01/2018)
Nhựa plastic có thể được sản xuất từ vỏ tôm (12/01/2018)
Phương pháp mới giúp đo lường chính xác nhiệt độ đại dương (10/01/2018)
Kỹ thuật nhân giống nhanh tăng tốc độ sinh trưởng của cây trồng (10/01/2018)
Các nhà nghiên cứu tìm thấy giải pháp giúp sửa chữa các dây thần kinh bị tổn thương đối với bệnh nhân mắc bệnh đa xơ cứng (10/01/2018)
Công nghệ nhiên liệu hóa thạch không gây ô nhiễm (10/01/2018)
Trí tuệ nhân tạo đọc não người để tái tạo hình ảnh (08/01/2018)
Công nghệ đọc tài liệu hoàn toàn mới (08/01/2018)
Chế tạo chip lạnh nhất thế giới (08/01/2018)
Phương pháp mới giúp thu hoạch 6 vụ lúa mì một năm (08/01/2018)
Cửa sổ kính năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ chấm lượng tử (08/01/2018)
Cánh đồng rộng bằng diện tích Ai Cập giúp giảm đi 50% lượng CO2 toàn cầu (28/12/2017)
Biến đổi nước thải từ nhà máy sữa thành thức ăn chăn nuôi và nhiên liệu hàng không (28/12/2017)
Thiết kế bộ chuyển đổi điện mới mang lại hiệu quả cho lưới điện (22/12/2017)
Cảm biến thông minh cho không khí trong nhà trong lành hơn (22/12/2017)
Khuyến khích nông dân "Hành trình xanh" dường như không làm tăng đáng kể hiệu quả môi trường và khí hậu (22/12/2017)
Sơn tàu chống vỏ hà bám thân thiện với môi trường (22/12/2017)
Tìm ra công nghệ giúp cây phát sáng thay đèn đường (22/12/2017)
Tảo có khả năng nuôi sống và cung cấp nhiên liệu cho hành tinh nhờ có một công nghệ cao mới (18/12/2017)
Phương thức mới sản xuất xi măng chống nứt (13/12/2017)
Khởi động dự án trồng rừng lớn nhất thế giới (12/12/2017)
Samsung chế tạo hạt graphene giúp sạc pin điện thoại nhanh gấp 5 lần (12/12/2017)
Thuốc trừ sâu thế hệ mới thân thiện với loài ong (08/12/2017)
Đèn LED tiết kiệm năng lượng làm tăng mức ô nhiễm ánh sáng (08/12/2017)
Các nhà khoa học hướng tới phát triển cây trồng chịu hạn bằng kỹ thuật di truyền (08/12/2017)
Nuôi cấy và khôi phục thành công hệ thống đá ngầm san hô lớn nhất thế giới Great Barrier Reef (08/12/2017)
Máy ghi âm nhỏ nhất thế giới được chế tạo từ vi khuẩn (01/12/2017)
Nhật Bản đã tìm ra thuốc diệt sạch ấu trùng sốt xuất huyết (24/11/2017)
Nafosted công bố Danh mục tạp chí quốc tế và quốc gia có uy tín trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn (24/11/2017)
Sử dụng tơ nhện làm máy trợ thính nhạy hơn (22/11/2017)
Thiết kế pin mặt trời hiệu quả lấy cảm hứng từ cấu trúc nano của cánh ve sầu (22/11/2017)
Cảm biến mới xác định thời điểm cây ở trong điều kiện khô hạn (21/11/2017)
Chế tạo pin Li-ion bền chắc và an toàn hơn hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt (21/11/2017)
Phương thức lưu trữ thông tin trong quần áo (16/11/2017)
Pin quang năng sinh học dán tường (16/11/2017)
Công nghệ xử lý rác thải điện tử (16/11/2017)
“Lưu trữ” ánh sáng bằng các giọt mực có kích thước siêu nhỏ (16/11/2017)
Kỹ thuật chế tạo bọt nano kim loại nhẹ mới và dễ thực hiện (10/11/2017)
Công nghệ tích hợp tái chế chất thải điện tử (09/11/2017)
Phun sơn “siêu bê tông” bảo vệ các tòa nhà chống động đất (07/11/2017)
Phương thức mới khai thác khí methan thải (07/11/2017)
Sử dụng chai nhựa chiếu xạ để chế tạo bê tông chắc chắn và thân thiện với môi trường (07/11/2017)
PPP phục vụ đổi mới sáng tạo nhằm phát triển nông nghiệp (07/11/2017)
Aspirin có khả năng làm giảm nguy cơ ung thư dạ dày-ruột (07/11/2017)
Anh lần đầu tiên trồng được nấm cục có giá gần 60 triệu đồng/kg (06/11/2017)
Đan Mạch: Quốc gia đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng xanh hoàn toàn (06/11/2017)
Quyết định số 84/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v Phê duyệt đề tài khoa học "Nâng cao chất lượng hoạt động của đội ngũ những người hoạt động không chuyên trách ở xã, phường, thị trấn và thôn bản, khu phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 3719/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v Phê duyệt đề tài khoa học "Nâng cao chất lượng hoạt động của đội ngũ những người hoạt động không chuyên trách ở xã, phường, thị trấn và thôn bản, khu phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Nghị định số 31/2017/NQ-HĐND về việc Nghị quyết Về chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2017-2025

Quyết định số 338/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc sữa đổi, bổ sung hệ thống biểu mẫu áp dụng quy chế quản lý các nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 335/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 276/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Quy chế Tổ chức và hoạt động của bộ phận tiếp nhận và trả kết quả giải quyết thủ tục hành chính theo cơ chế một cửa, một cửa liên thông thuộc Sở Khoa học và Công nghệ

Quyết định số 284/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 274/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh.

Quyết định số 271/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 253/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu Năng suất nhân tố tổng hợp (TFP) trong tăng trưởng kinh tế tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề án: “Giáo dục kỹ năng sống cho học sinh tiểu học thông qua hoạt động dạy học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay”

Kết quả thực hiện nhiệm vụ Khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh đã cấp giấy chứng nhận

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 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
255049
366

© 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