Thứ Tư, 26/4/2017 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
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)
IRRI và FAO từng bước nỗ lực thúc đẩy sản xuất lúa gạo bền vững (18/4/2017)
Phương pháp in 3D mới có thể tạo ra các vật thể biến hình (18/4/2017)
Một số công nghệ trong nông nghiệp sẽ làm thay đổi thế giới (17/4/2017)
Hệ thống “Lá bionic” có khả năng sản xuất phân bón (13/4/2017)
Dự báo các công nghệ nổi bật trong hai thập kỷ tới (13/4/2017)
Sử dụng liều cao vitamin C có thể làm cho điều trị ung thư hiệu quả hơn (10/4/2017)
Phương pháp mới để giảm tiếng ồn giao thông đường bộ (10/4/2017)
Màng lọc đặc biệt biến nước biển thành nước uống (10/4/2017)
Phát hiện loại nấm làm sạch nước thải trong vòng 6 giờ (07/4/2017)
Chế tạo thành công vật liệu nhân tạo bằng cách sắp xếp các nguyên tử (07/4/2017)
Cấu trúc lớn nhất vũ trụ chứa vừa 1.600 dải Ngân hà (07/4/2017)
Dư lượng kháng sinh trong chất thải gia súc làm mất cân bằng hệ sinh thái đất (07/4/2017)
Giống lúa mới có thể giúp nông dân định trước thời gian thu hoạch (07/4/2017)
Phát hiện sóng hành tinh trên Mặt trời (07/4/2017)
Các công nghệ trong sản xuất ngũ cốc trong tương lai (04/4/2017)
Đức thử nghiệm “mặt trời nhân tạo lớn nhất thế giới” (04/4/2017)
Các nhà khoa học Anh đạt được đột phá về bệnh lao đầu tiên trên thế giới (30/3/2017)
Đèn chiếu sáng cầm tay có thể phát nhạc (30/3/2017)
Máy gia tốc lớn phát hiện 5 loại hạt mới (28/3/2017)
Màn hình 3D mới sử dụng bong bóng để chiếu hình ảnh (28/3/2017)
Xơ gỗ có thể sử dụng làm bộ lọc nước (28/3/2017)
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)
Quyết định số 112/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Tổ tư vấn thẩm định nội dung, dự toán nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh năm 2016

Quyết định số 111/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá nghiệm thu đề tài: "Nghiên cứu thành lập bản đồ phân vùng cấu trúc nền và bản đồ dự báo nguy cơ tiềm ẩn về ngập nước, xói lỡ, xâm nhập mặn đồng bằng ven biển và vùng đồi kế cận phục vụ quy hoạch xây dựng đô thị, khu công nghiệp, các dạng công trình (dân dụng, giao thông, công trình ngầm...) và phân bố khu dân cư nhằm nâng cao khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu trong phát triển bền vững kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 368/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng nghiệm thu, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2016, dự án:"Ứng dụng công nghệ thông tin nhằm nâng cao công tác quản lý nhà nước về KH_CN"

Quyết định số 11/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu đề tài :"Di sản văn hóa phi vật thể tỉnh Quảng Trị"

Báo cáo số 06/BC-SKHCN về việc Báo cáo tổng kết hoạt động ngành KH_CN năm 2016, kế hoạch năm 2017

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 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 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 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 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

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

Thông báo về việc tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì 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"

Thống kê truy cập
254675
906

© 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