Thứ Tư, 23/8/2017 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
Sản phẩm giàu đạm đầu tiên của dự án thực phẩm từ điện (22/8/2017)
Công nghệ mới lọc nước ô nhiễm trong vài phút (21/8/2017)
Phương pháp mới tăng độ bền chắc cho tơ nhện (21/8/2017)
Biến nước biển thành nước uống nhờ tấm màng graphen lọc muối (21/8/2017)
Nhựa sinh học làm từ vỏ tôm (21/8/2017)
Vitamin B-3 có thể hỗ trợ ngăn ngừa ung thư hắc tố? (18/8/2017)
Ứng dụng của IoT trong An ninh, mạng xã hội, theo dõi thực phẩm và nước (18/8/2017)
Thụy Sỹ tạo ra công nghệ tiêu diệt ổ gà (18/8/2017)
Australia xây dựng nhà máy điện Mặt Trời lớn nhất thế giới (18/8/2017)
Màn hình dùng giấy điện tử màu đầu tiên trên thế giới (18/8/2017)
Trung Quốc thử nghiệm thành công tàu đệm từ siêu tốc thế hệ mới (18/8/2017)
Unpaywall - Ứng dụng trở thành một cuộc cách mạng trong việc truy cập miễn phí các bài báo khoa học (18/8/2017)
Ứng dụng không ngờ từ đầu lọc thuốc lá (11/8/2017)
Liệu pháp cấy ghép da có thể giúp điều trị bệnh tiểu đường và béo phì (10/8/2017)
Các nhà nghiên cứu xác định nơ-ron kiểm soát đồng hồ sinh học của cơ thể (10/8/2017)
Phát hiện dấu tích của một thành phố cổ ở ngoại ô Vienne (09/8/2017)
Công nghệ giúp tàu thuyền lọc rác nhựa trên đại dương (09/8/2017)
Giải pháp lưu trữ năng lượng tổ hợp polymer và các tấm nano (09/8/2017)
Bọt biển từ nước biển đóng băng Alaska có thể là chìa khóa cho việc điều trị ung thư tuyến tụy (04/8/2017)
Châu Âu thi hành việc chấm dứt các nhà máy điện gây ô nhiễm (04/8/2017)
Phát minh chất xúc tác để tách nước thành năng lượng sạch (04/8/2017)
Nghiên cứu sản xuất thức ăn từ carbon dioxide (04/8/2017)
Robot lươn chứa cảm biến phát hiện nguồn ô nhiễm trong nước (02/8/2017)
Nhật Bản chế ra chất dẻo bền hơn thép (02/8/2017)
Phát hiện cơ chế tiêu diệt virut mới dẫn tới các liệu pháp trong tương lai (31/7/2017)
Hội nghị Quốc tế nữ KH&CN toàn cầu (GWST) và Mạng lưới các nhà khoa học nữ Châu Á - Thái Bình Dương (INWES APNN) tại thành phố Yokohama, Nhật Bản (31/7/2017)
Phương pháp sản xuất tơ nhện nhân tạo từ vật liệu hydrogel dạng sợi (31/7/2017)
Ấn Độ ra mắt tàu năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới (26/7/2017)
Tạo ra hợp chất bảo vệ toàn diện trước tia cực tím (26/7/2017)
Dự án mang thiên nhiên cho thành phố (25/7/2017)
Loại “giấy” có thể tái sử dụng được 80 lần (25/7/2017)
Mắc treo quần áo có thể khử mùi (21/7/2017)
Lần đầu viễn tải thành công hạt vật chất vào không gian (21/7/2017)
Nhựa đường thông minh có thể hút nước chống ngập lụt (19/7/2017)
Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học mới có thể giảm đáng kể thời gian sản xuất (19/7/2017)
Phát hiện sinh vật tuần hoàn máu qua đường ruột (17/7/2017)
Lợi dụng Mặt trời để truyền video giữa các sao (17/7/2017)
Internet kết nối vạn vật: xu hướng công nghệ tương lai (11/7/2017)
Kỹ thuật quang âm mới có thể phát hiện chất khí có nồng độ cực kỳ thấp (10/7/2017)
Australia phát minh vật liệu nanô siêu mỏng nhiều ứng dụng (07/7/2017)
Dữ liệu vệ tinh lập bản đồ các quần thể khỉ bị đe dọa trên Trái đất (10/7/2017)
Lai tạo thành công gạo tím phục vụ việc chữa bệnh ung thư (10/7/2017)
Sản xuất thành công nhiên liệu sinh học rẻ nhất thế giới (04/7/2017)
Mỹ nghiên cứu tạo bò chịu nhiệt làm thực phẩm tương lai (04/7/2017)
Nhiên liệu sinh học mới có thể hoạt động với động cơ diesel thông thường (04/7/2017)
NASA sẽ dùng AI để chế tạo tàu thăm dò không gian tự động (30/6/2017)
Mỹ tạo ánh sáng mạnh gấp một tỷ lần Mặt trời (30/6/2017)
Bóng bán dẫn tế bào thần kinh hoạt động giống với tế bào thần kinh não bộ (27/6/2017)
Xu hướng tác động của biến đổi khí hậu và môi trường đối với khoa học, công nghệ và đổi mới (27/6/2017)
Tài nguyên thiên nhiên và năng lượng có ảnh hưởng gì tới khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo? (26/6/2017)
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"

Quyết định số 236/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 186/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 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

Thông báo về việc giao trực tiếp tổ chức chủ trì thực hiện nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh (theo Quyết định số 2204/QĐ-UBND ngày 14/8/2017)

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

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 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"

Thống kê truy cập
253583
568

© 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