Ch tt ca vt li
Tb) PO4.H2O nhm ng dng trong y sinh Phm Th  i h
Lu  Vt lin Nano
m)
ng dn: TS. Nguyng
o v: 2012 Abstract. Ch t       l n  Eu3+/Tb3+
       u c    
pht v
u x nh quang. X  m
 mt bng vic gn vn
kt vt li  ng amin vi phn t
sinh hu ni GDA (glutaraldehyde). ng dng th nghim trong
vic nhn dng virus si.

Keywords. Linh kin nano; Vt liu sinh hc;  Content
MỞ ĐẦU
     ch cht vi nhiu ng dng quan trng trong
u y sinh [13,15, 27, 36]. Trong nh nh quang cc
c tt quang vp dn ca

 c ng dng t  nhy rt cao (10
-9
-10
-11

  c ngc ph cp rt hn ch.
u (label) hoc nhum mu (staining) bt liu
  cm
bin sinh hc quan trng nhm sinh hc, y t [16, 38].
t liu hu
th t mu ht liu nano kin, vt
liu hunh quang cht him.
t mu ht liu truyn thng,
hin vng sinh hc s dng
n b hn ch v  nh n lc [16, 18, 35].
Gt liu nano kin lot
huc bit ni tri, li rt bc tn
 u hunh quang sinh hc rn v
vt liu ngun ZnS hay CdSe lc hi cao cc ng dng
c t gp nhim loi
vt liu mc h  u hu
 p thiy mt loi vt li t liu hunh
quang cht him [38].
 n v vt liu, nhm ch tm bin
c m yu nu khoa
h c Vin s Nguyu khng t t gn
u vt lit hinh nhm ch to cm bin
quang sinh y mi b
u ch tng dng vt lic y
sinh   t kt qu u v  cao

vật liệu nanô chứa đất hiếm huỳnh quang mạnh nhằm liên hợp sinh học để phát triển công
nghệ đánh dấu huỳnh quang có triển vọng ứng dụng trong nông y sinhc hin t 
c hi Chế tạo và tính chất
của vật liệu dây nano Eu/TbPO
4
.H
2
O nhằm ứng dụng trong y sinh’’ t ph 
ca tp th vi m
Tng hp thanh nano cht him Tb
3+
, Eu
3+
 
Kh c nhm ng dng trong viu hunh quang,
th nghim vi virus si hoc rota.
 ch to vt li
n ng nng kt t m
(Soft- h tr c
thy nhiTrong
gim thi gian phn ng, gim phn
ng phu su chn lng  dng
vi mc  th sau [33]:
Mu:
Ch t
4
.H
2
O v l n Eu
3+
Hình 1. 1 Ion huỳnh quang A trong mạng của nó. HEAT: sự trở về không bức xạ tới trạng
thái cơ bản.
Vt liu hunh quang bao gm mt mng ch c
g vi vt liu hu
4
:Eu
3+
[29] mng ch

4

3+
nh quang trong h xc x
c hp th trc tip bi i
tr
*
 trn bng s
  bc x nh tranh vi s chuyn di tr v c x
ti tr bng ca tr
 ng m ng ch  tt liu
hunh quang hiu qu, cn phm thic x 

Hình 1. 2 Sơ đồ mức năng lượng của ion huỳnh quang A trong hình 1.1.
Bc x   hp th bt (A  
ion ho  hp th  i truy
ng (ET) tp th c gy (S - sensitizer)



. B
2+
 
mc ti c truyn t Sb
3+
ti Mn
2+
.
Nt  n th
 ng ch. Trong nhing hp
mng ch truyng ch 
t chy.
n quan trng trong vt liu hu
 S hp th  thc hin  
hot,  y, hoc mng ch.
  t t.
 Hi phc x ti trgim
hiu sua vt liu.
 Truyng ginh quang.
 hii, vt liu hung ng dng ht sc to
ln hunh quang mi ho
i th 
hc, vt liu hut li ch to ngu 
 khui si quang.
u ca vt liu hunh quang r hunh quang,
t hi chuyn tip,
c bit hi t ng
dt liu ch t hit trong nh

1.2 Vật liệu nano phát quang

3d
10
5s
2
4p
6
4d
10
4f
n
5d
m
5p
6
6s
2

 i t n 14
m ch nh c 1
 t him tn ti  kh gic ng dng r
trong rt nhin t hc, quang hc, y
hc bit tinh th c ng dng nhiu trong khui si quang.
  h ng kim loi s l
y ln t   3 (Ln
3+

c cng nn r  
th   3 trong c
n
5s

[Xe]4f
0

58
Ce
[Xe]4f
2
5d
0
6s
2

Ce
3+

[Xe]4f
1

59
Pr
[Xe]4f
3
5d
0
6s
2

Pr
3+


[Xe]4f
4

62
Sm
[Xe]4f
6
5d
0
6s
2

Sm
3+

[Xe]4f
5

63
Eu
[Xe]4f
7
5d
0
6s
2

Eu
3+


(b) quá trình bức xạ kích thích bị hấp thụ bởi các ion hoặc nhóm các ion khác[3,5] .
c x c hp th trc tip bng xy ra 
p cht pha t tt hi 
2
O
3
:Eu
3+
; Tb
3+
; Sm
3+
; Pr
3+

ng hi tr
v trn A bc x R hay hi ph 
a).
i phng ca tr
 ng mng ch tt liu
hunh quang hiu qu, cn phm thii phc x
i vc x  hp th bo
p th y (S) 
trn sau khi hp th 
exc
) s chuy
(S*). Tng hi phc v trng cho ion
t A b
t A  trng hi ph
dn v ng thi ph

trt kt qu ca s truyng cng (FRET)
nh x gn nhau. Khot ca
       ng tr       
Angstrom cng c 
1.9
 
c b by t t tt hay tp cht, dng
i phc  dp tt hunh quang do nng
 i ph 
t qu  khu i
 b. S suy gim n ct
s ng ging d tr bt qu thc nghim
cho thy, n  t n
ng gi di
ng gn v truy i
vi Eu
3+

3+
; Ce
3+

3+
hay Cr
3+

3+

b dp ti vi Eu
3+

ng c khong 10
-6
ng ca mt cng
 c x i vi sinh vt.
Nguyên tắc làm nóng vật:   t li    truyn nhi 
t liu t  ng cn
ng mt chi ng cng sp xp theo chiu ng
 ca hi 
 t chng xoay chin s rt cao (2,45.10
9

 t ln gi
ngun g a vt chi vt lit phn nh 
ng c phn x l b vt liu hp th
t liu .
Ứng dụng của vi sóng:
 Tng h    t phn ng): Gim thi gian phn ng,
gim phn ng phu su chn lc.
  
 Kt hp v
n pha, cht l
Ưu điểm của làm nóng bằng phương pháp vi sóng
  n l ng c c chuyn
trc tip t  ca dung dch gn
 dung dch s n nhi cn thit rt nhanh.
  t liu.
 ng mu cm
ng cn tr do pha tp cht ca m
 c bn nhit.
 Thit b   c thi gian cho vic


Kht b mt, ca h vt li
nano (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O b-ray, hunh quang. T a chc
 l n tc v bng Silica SiO
2
[41], ch
c h
2
n kt vn t c (IgG)
nhm th nghim nhn dng virus si.

Trong phn thc nghi d tng hp
vt lim thi gian phn ng, gim phn ng ph,
u su chn lc. Vi  
(Eu,Tb)PO
4
.H
2


2.1 Giai đoạn 1: Tống hợp TbPO
4
.H
2
O, EuPO
4

 
 Ethanol (Merck, 99,7%)
 Acetone
2.1.2 Bảng thí nghiệm
 kho u t  to m
  to vt liu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O d
tt nh lp li cao b l Eu(NO
3
)
3
/Tb(NO
3
)
3
v
t l Eu:Tb = 0 :1, 1:0, 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16.

Bảng 2. 1 Bảng thí nghiệm (Tb,Eu)PO
4

STT
T l
Eu(NO
3
)
3
20ml
20ml
3
1/1
11ml
11ml
22ml
4
1/2
12ml
6ml
18ml
5
1/4
16ml
4ml
20ml
6
1/8
16ml
2ml
18ml
7
1/16
16ml
1ml
17ml
2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm

3
.5H
2
O 0,025M
Cho 0,535 (g) Eu(NO
3
)
3
.5H
2


3
)
3

 
4
H
2
PO
4
0,05M
Cho 0,57515 (g) NH
4
H
2
PO
4
nh mc kh ion, lu

y tip khong 60
n hu ba c t
 thit b t ch  khuy t, nhi T = 80
o
C, thi gian t = 30
t P = 500 W, t n hp dung d
 ln phm vi thi gian kho
n bc kh n ph
trong t sy  nhi 60
0
C trong thi gian 24h

 nano (Eu, Tb)PO
4
.H
2
O

Tb(NO
3
)
3
. 5H
2
O 0,025M
Eu(NO
3
)
3
. 5H
2

0
C, trong 24h NH
4
)H
2
PO
4
0,05M


1/8
1/16
Eu(NO
3
)
320ml
10ml
6ml
4ml
2ml
1ml
Tb(NO
3
)
3

20ml

10ml
12ml
16ml
16ml
16ml
NH
4
H
2

nb

t = 5p,
V = 500v/p
nb
nb
nb
nb
nb
nb

2.2 Giai đoạn 2. Hoạt hóa bề mặt dây nano (Tb/Eu)PO
4
.H
2
O
2.2.1 Bọc vỏ dây Tb/EuPO
4
.H
2
O bằng Silica
Cho 20ml ETi a 0,1g (Tb,Eu)PO
4
.H
2

h 
4
.H
2

2.2.3 Hoạt hóa bằng Glutaraldehyde (GDA) – IgG(Immunoglobulin G)
Mu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O@SiO
2
NH
2
c 10
u. Ly 1,5ml dung d+ 1ml Glutaraldehyde, l
(i 1ml PBS, ln trong sut ( 
trn c 4 ln mi ln 5p. Dung dc
bo qun trong t l nghim.
2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu hình thái học, cấu trúc và tính chất của vật liệu
(Tb,Eu)PO
4
. 5H
2
O
2.3.1 Phương pháp đo phổ huỳnh quang
t quang ca vt lic khng ph hu
h m Vin Khoa ht
lic Vii. Ta ch
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ tia X
Gi nhiu x tia X cu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
ca

2
O b-ray, hunh quang, ph hng ngoi.
3.1 Kết quả đo SEM


4
.H
2

3+
:Tb
3+
 

(a)
(b)
(c)
Hình 3. 1 Kết quả đo SEM của mẫu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O với các tỷ lệ nồng độ Eu
3+
:Tb
3+

a)1:0,b) 1:2, c)1:8
 t qu       y mu vi t l Eu
3+
:Tb

qu cho thy vi t l n  u cao, chi
ng trong khong 150  400nm, chiu rng trong khong10  20nm.

Hình 3. 2 Kết quả đo TEM của mẫu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O với tỷ lệ nồng độ Eu
3+
:Tb
3+
= 1:8

3.3 Kết quả đo X-ray
Bu ch   tih phn
c sn phng nhng
a sn ph
4
.H
2
O, TbPO
4
.H
2

Tb/EuPO
4

O
1

Hỡnh 3. 3 Gin nhiu x tia X ca cỏc mu TbPO
4
.H
2
O, EuPO
4
.H
2
O, (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O


3.4 Kt qu o ph hunh quang
kh n di bc x gic
ng cn t trong vt liu Eu)PO
4
.H
2
O n
hunh quang c to tn Khoa hc vt liu thuc
Vin Khoa h Vit Nam.
560 580 600 620 640 660 680 700 720
0
5000

(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/8
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/16
588
612
696
702
652

Hỡnh 3. 4 Ph hunh quang ca cỏc mu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O vi cỏc t l nng
Eu
3+
:Tb
3+
thay i t 1/1 n 1/16
t qu hunh quang cu EuPO
4
.H
2

4
.H
2
O
2 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/2
3 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;(Eu/Tb=1/8)
588
650
688
695
702
612
1
2
3Hỡnh 3. 5 Ph hunh quang ca mu EuPO
4
.H
2
O v (Eu,Tb)PO

1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Bửụực soựng(nm)
Cửụứng ủoọ (ủvtủ)
1 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O
2 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
3 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
-NH
2


Hỡnh 3. 6 Ph hunh quang ca mu t l Eu/Tb = 1/8 bc v chc nng húa
Ph hunh quang cu nano Tb/EuPO
4
.H
2
O ch
v n d a Eu(III):
5
D
0

7
F
n
a ion Eu(III)
ng vn di
5
D
0

7
F
1
,
5
D
0

7


2
O c vi bc.
3.5 ng dng trong y sinh
m ph bi
n dch hu
n dch hu bi nh
Polyvac vc trang b h thn dch hu kim
ng vc- hin
i sn xut vc-xin si, t vn vin tr ODA ca Nht b n Trung
th nghic
ng. Tt c c nm trong thang
nanomet - thc t cht lp vt li t phc tp,
ng nht vt liu
c ch to ra t c.

Cowpea mosaic 
28nm
S

Hình 3. 7 Mô hình virút cowpea, sởi và Rota
Hin xut vc-ng s dng loi t n - t 
rm vnh truyn nhim s sn
y, nu m 
 ng tii h t m s xy ra phn ng
sinh hc hiu gi - phn ng min d
 th   n ca phn ng min d

n vi huo lu
- c th nghim:
* Vt lii chn phm nhp ngoi cc Nht bn.
* Thit b u sn xut vc-xin c
* S dng qui trn b mn vi hu
gii cao lt t tiu th nghim cho tt c u
 u c  to.
- 
Sn phm vc-xin si cn c Nht bn chuy
s 
3.5.3 Kết quả xây dựng qui trình phân tích HQMD
Th nghii chng v u nhp khu, cu kin gi 
n b mn la chu th nghim:
- ch mu phi da vc-xin si.
- u xanh blue hoc m p vi mu
hunh quang xanh blue c u nhp kh  
n s pH hc v
a vc-xin si.
Qui trình chuẩn bị mẫu phân tích miễn dịch huỳnh quang nhận dạng vắcxin
T 

 3 






dung dch axit axetic trypsin-    -
  dng hn dch vi n

u. Dung dch vc - 
ln b





 (Minimum Essential Medium Eagle - MEM) vi
huy 0,1



  37
o
C trong 60 . 

 3ml
huy 2% 





   





 37

37
o
C trong 60 . , x  . 

 
nh bn vi hunh quang nhm nhn d
nh chun b p vn b mn  
 u nhp khu ct Bn.
3.5.4 Kết quả phân tích nhận dạng vi hình thái bằng kính hiển vi quang học phân
giải cao
Mn b p m mc chng
 n vi quang ht b
n vi s dng h thn t  nh vu chnh chi mt
mnh quang  
ni vm v  
v t k b t s lo 
c f/3.5-5 chnh hunh quang.
 i cn vi ly thng nh t c u th
nghim.

Hình 3. 9 Kính hiển vi huỳnh quang BX 40- Olympus
t kt qu c.
t h chc th nghii chn ci
tin v t vi bc, chn kt vi phn t sinh hc hiu kin
y chun b m c vi nh chng.
u kii vi hai sn phm vc-xin si.
Phân tích vắc-xin sởi
Th nghim ting. Tnh ca t m
i s d  u Tb
1-X

Vi ảnh tế bào vero nhiễm
virút sởi, công cụ đánh dấu
đánh dấu MP (USA).
MP (USA).
)-(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O-GDA-
IgG
Hình 3. 10 (a) Vi ảnh tế bào vero nhiễm virút sởi sử dụng công cụ đánh dấu MP (USA); (b
Vi ảnh tế bào vero nhiễm virút sởi,công cụ đánh dấu MP (USA). (c) Vi ảnh tế bào vero
nhiễm virút sởi sử dụng công cụ đánh dấu )-(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O-GDA-IgG
Nh thy r c hiu dt li
 nhnh trong s d tu kin thun li
 t qu  p li so vi sn phm nhp ngo dng  Trung
 a mu th nghinh
trong thi u ki  nhi th 
 t s n ch thi
vc-xin ti nghim.
t qu n phc th nghim tip tc theo  
nghit vng dn xut vc-xin.
   nh c ch t 
du, ti nh  lp li ca q

KẾT LUẬN

D
0


7
F
n
(n=1,


3+

3+
/Tb
3+


c v 
4
.H
2
O bng silica, ch
mt b
2
n kt vi phn t mang hou ni
glutaraldehyd. H vt liu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O@SiO

2

cu nhiu ng d
Tip t nhy, n ca sn ph 
ng dn xut vc-  c
 nh c ch t u, ti nh
 lp li c
References
Tiếng Việt
[1]. Cao Th tổng hợp và nghiên cứu tính chất của các vật liệu dạng hạt có kích
thước nanomet bằng phương pháp hóa học, n tt nghip V thut.
[2]. Ngyn Mchế tạo và tính chất của vật liệu nano tích hợp phát quang từ
tính chứa dây nano TbPO4.H2O và oxit sắtn tt nghip V thu
ngh i hi hc Qui.
[3].  Kiu Giang (2011), nghiên cứu chế tạo vật liệu nano thấp chiều trên nền Ytri,
Ziriconi và tính chất quang của chúng, lun s KHVL.
[4]. Cao 

 (2011), khảo sát cấu trúc hạt nano vàng ứng dụng cố định phân tử sinh
học, n tt nghip V thut.
[5]. Nguyn Th 1), nghiên cứu tính chất huỳnh quang của vật liệu nano SnO
2

pha tạp Eu
3+
, luc s KHVL.
[6].  Lc, Nguyng hp h


of rhabdophane-type lanthanide orthophosphate (Ln=La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd and Tb)
New J.Chem, 29, 733739.
[12]. Chitta Ranjan Patra, Resham Bhattacharya, Sujata Patra, Sujit Basu, Priyabrata Mukherjee
         
Journal of Nanobiotechnology, 4:11, 1477-3155.
[13]. Cuicui Yu, Min Yu, Chunxia Li, Xiaoming Liu, Jun Yang, Piaoping Yang, Jun Lin (2009),
       
Journal of Solid State Chemistry, 182, 339347.
[14].       properties of (Y,Tb)PO
4
under VUV
Materials Chemistry and Physics, 115, 699702.
[15]. Feng Wang, Debapriay Banerjee, Yongsheng Liu, Xueyuan Chen and Xiaogang Liu
         The
Royal Society of chemistry, 135, 1839  1854.
[16]. Feng Wang, Wee Beng Tan, Yong Zhang, Xianping Fan and Minquan Wang (2006),
Nanotechnology 17, R1–R13.
[17]. Ganngam Phaomei, R.S.Ningthoujam, W.Rameshwor Singh, Naorem Shanta Singh,
M.Niraj Luwang, R.Tewari, R.K.Vatsa     
luminescence properties of re-dispersible Eu
3+
doped LaPO
4
nanorods by ethylene glycol
 Optical Materials 32, 616622.
[18]. Genevie `ve Mialon, Melanie Poggi, Didier Casanova, Thanh - Liem Nguyen, Silvan
Turkcan, Antigoni Alexandrou, Thierry Gacoin, Jean  Pierre Boilot (2009),
       Journal of
Luminescence.

1
, Le
Quoc Minh
1,2

  
    The 5
th
International Workshop on Advanced
Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN) - Hanoi, Vietnam – November.
[23]. In-Sun Cho, Geun Kyu Choi, Jae-Sul An, Jeong-Ryeol Kim, Kug Sun Hong (2009),
       are earth
orthophosphates, RePO
4
        Materials Research
Bulletin, 44, 173178.
[24].            
energy transfer of TbPO
4
:Eu
3+
Optics Communications, Volume 286, 221-
223.
[25]. Jinrong Bao, Ranbo Yu, Jiayun Zhang, Xiaodan Yang, Dan Wang, J inxia Deng, Jun
         
Spindle-Like Hierarchical Nanostructures with Improved PhotoluminescencWiley-VCH
Verlag GmbH&Co.KGaA, Weinheim, Issue 16, 2388-2392.
[26].       gelderived YPO4 and LuPO
4


, Journal of rare
earths, Vol. 29, No. 12, Dec. 2011, P. 1170
[34].            lanthanum
phosphate phosphor sobtained via surfactant-Journal
of Luminescence, 129, 16641668.
[35]. Quoc Minh Le, Thu Huong Tran, Thanh Huong Nguyen, Thi Khuyen Hoang, Thanh Binh
Nguyen, Khanh Tung Do, Kim Anh Tran, Dang Hien Nguyen, Thi Luan Le, Thi Quy
Nguyen, Mai Dung Dang, Nu Anh Thu Nguyen and Van Man Nguyen (2012),
“Development of fluorescence label tool based on lanthanides nanophosphors for viral
biomedical application”. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 3, 035003 (10pp)
doi:10.1088/2043-6262/3/3/035003.
[36].        -PierreBoilot, Jean Yves
Chane-        
Rhabdophane LaPO4:Ln
3+
xH2O (Ln Ce,Tb,Eu; x 0.7) N Chem. Mater,
Vol.16, No.19. 3767 - 3773.
[37]. Weihua Di, Marc-Georg Willinger, Rute A.S. Ferreira, Xinguang Ren, Shaozhe Lu, and
   -Assisted Hydrothermal Synthesis of Luminescent
TbPO
4
:Eu Nanocrystals: Controlled MorJ. Phys. Chem.
C, Vol.112, No.48, 1881518820.
[38]. -
treatment effect of photoluminescence in Eu
3+
- doped TbPO
4
Journal of Solid
State Chemistry, 180, 467473.

[45].
[46].