Thứ Năm, 26/4/2018 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sở
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
Kỹ thuật sản xuất nhiên liệu sinh học rẻ hơn và thân thiện hơn với môi trường (24/4/2018)
Phát triển thành công enzyme có khả năng phân hủy nhựa (20/4/2018)
Những quan trắc trực tiếp đầu tiên về sự gia tăng hiệu ứng nhà kính của metan trên bề mặt Trái đất (18/4/2018)
Trung Quốc ra mắt nền tảng đám mây để hỗ trợ các nhà khoa học (18/4/2018)
Hạt ô liu đã cacbon hóa có thể được sử dụng trong xây dựng (10/4/2018)
Đức trồng rau trên Nam Cực không cần đất và ánh nắng (10/4/2018)
Tái sử dụng nhựa để xử lý chất thải (30/3/2018)
Thử nghiệm thành công lá chắn bảo vệ san hô (29/3/2018)
Kỹ thuật khâu nối mạng nguyên tử (28/3/2018)
Gỗ nano có thể giảm phát thải cacbon (24/3/2018)
Phương pháp in 3-D mới gắn các tính năng cảm biến bên trong bộ phận điều khiển robot (21/3/2018)
Thuốc mới có thể hỗ trợ ngăn ngừa mất thính giác (20/3/2018)
New Zealand sắp thử nghiệm taxi bay 12 cánh quạt (19/3/2018)
Nghiên cứu các chất xúc tác graphene phát hiện thấy kim loại trong các chất xúc tác “phi kim” (18/3/2018)
Pin năng lượng mặt trời hybrid sản xuất điện ngay cả khi trời mưa (18/3/2018)
Những giải pháp hạn chế sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1,5 độ C (18/3/2018)
Vi khuẩn có lợi trên da phòng chống ung thư da (19/3/2018)
Lớp phủ siêu mỏng tạo ra kính thông minh (13/3/2018)
Động cơ đẩy sử dụng không khí thay nhiên liệu (13/3/2018)
Lần đầu tiên Trung Quốc vượt Thụy Sỹ về số bằng sáng chế đăng ký (19/3/2018)
Những thiên kiến về phụ nữ nghiên cứu khoa học từ góc nhìn của Giám đốc Quỹ Kovalevskaia (09/3/2018)
Úc - Newzealand chính thức phê duyệt sử dụng Gạo vàng làm thực phẩm (09/3/2018)
Chỉnh sửa gene giúp cây trồng cần ít nước hơn (09/3/2018)
Thiết bị bỏ túi có thể đo mức độ ô nhiễm trong không khí (07/3/2018)
Đèn cực tím đặc biệt tiêu diệt virus cúm trong không khí (07/3/2018)
Trung Quốc chú trọng phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng (09/3/2018)
In 3D cấu trúc kim loại nano (07/3/2018)
Phương pháp mới định lượng các bể chứa khí thiên nhiên chưa được khai thác (07/3/2018)
Đá silicat giúp tăng sản lượng cây trồng và hạn chế phát thải khí CO2 (06/3/2018)
Các nhà khoa học chế tạo ra loại da điện tử có thể co giãn và cực kỳ nhạy cảm (26/02/2018)
Nghiên cứu mới chỉ ra mực nước biển đang tăng nhanh (26/02/2018)
Cửa sổ thông minh có thể chặn sáng và tạo ra điện từ ánh sáng (22/02/2018)
Chất xúc tác mới biến đổi hiệu quả khí mêtan thành olefin (22/02/2018)
Con người có ý thức có thể là nhờ virus cổ đại (22/02/2018)
Nguồn điện có thể điều chỉnh dùng cho các thiết bị điện tử mang theo người (22/02/2018)
Một số vi khuẩn tiêu hóa kim loại độc sản sinh quặng vàng nhỏ (08/02/2018)
Các nhà khoa học đã tìm ra cách ứng dụng ánh sáng vào công nghệ (08/02/2018)
Vật liệu mới để làm vỏ tàu vũ trụ (08/02/2018)
Công nghệ đơn bào IsoPlexis: Bước đột phá trong nghiên cứu tế bào (08/02/2018)
Cửa sổ thông minh sử dụng dung dịch từ tính để tạo bóng râm và làm ấm phòng (08/02/2018)
Phát triển phương pháp mới giúp nhìn sâu hơn vào không gian (08/02/2018)
Cấu trúc mới cho các thiết bị điện tử bay hơi (02/02/2018)
Máy tính sẽ vận hành như não người (02/02/2018)
Công nghệ pin mới siêu rẻ và có khả năng lưu trữ lớn nhờ sử dụng muối nóng chảy (02/02/2018)
Thuốc nhuận tràng có thể làm tăng nguy cơ ung thư (02/02/2018)
Các nhà nghiên cứu sử dụng sóng âm thanh để cải thiện hệ thống thông tin sợi quang (02/02/2018)
Vắc-xin không bảo vệ cá ở các khu nuôi trồng thủy sản chống lại bệnh (29/01/2018)
Khám phá virus trong không gian là chìa khóa tìm kiếm sự sống trong vũ trụ (29/01/2018)
Phát triển công nghệ mới giúp chẩn đoán hiệu quả bệnh tim mạch (29/01/2018)
NASA thử thành công lò phản ứng hạt nhân cho sao Hỏa (24/01/2018)
Quyết định số 78/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Kế hoạch số 29/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Thực hiện Chương trình hành động của Chính phủ về công tác phòng, chống tham nhũng đến năm 2020 (Giai đoạn 3 từ năm 2018-2020)

Quyết định số 383/QĐ/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Chương trình công tác trọng tâm năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Kế hoạch số 24/KH-SKHCN về việc Kế hoạch phòng, chống tham nhũng; thực hành tiết kiệm,chống lãng phí; thực hiện quy chế dân chủ năm 2018

Kế hoạch số 23/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác theo dõi tình hình thi hành pháp luật năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 20/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác kiểm tra, xử lý văn bản quy phạm pháp luật năm 2018

Kế hoạch số 21/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện rà soát, hệ thống hóa văn bản quy phạm pháp luật Kỳ 2014-2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 14/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác pháp chế năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

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"

Thông báo V/v hỗ trợ ứng dụng, đổi mới công nghệ, CGCN trong sản xuất công nghiệp, chế biến sau thu hoạch theo NQ 31/NQ-HĐND

Thông báo về việc đăng ký, giới thiệu sản phẩm, dự án khởi nghiệp sáng tạo tỉnh Quảng Trị xét chọn tham gia cuộc thi khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Vùng Bắc Trung Bộ năm 2018

Thông báo Kết quả xác định danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh thuộc lĩnh vực khoa học nông nghiệp

Sao y Công văn số 74 ngày 19/01/2018 của Trường Đại học Ngoại ngữ Quốc gia Hà Nội V/v Cảnh báo về chứng chỉ năng lực ngoại ngữ giả

Thông báo V/v tổ chức thi thăng hạng viên chức hành chính

Xem thêm
Thống kê truy cập
254618
952

© 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: 0233.3857030. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

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