VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
ViÖn VËt lý

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI:

Nghiªn cøu chÕ t¹o hÖ thèng hiÓn vi laser
quÐt ®ång tiªu (CLSM) hiÖn ®¹i CNĐT : TrÇn Hång Nhung 8863HÀ NỘI - 2010

ưởng phòng
Điện thoại:
Tổ chức: 04 212 36 40 Nhà riêng: 04 212 36 43 Mobile: 0904 109 367
Fax: 04 76 69 050 E-mail:
,


Tên tổ chức đang công tác: Viện Vật lý, Viện KH&CN Việt nam
Địa chỉ tổ chức: 10, Đào Tấn, Ba Đình, Hà nội
Địa chỉ nhà riêng: Số nhà 19, ngách 37, ngõ 12, phố Đào Tấn, Ba Đình,
Hà Nội

3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Vật lý, Viện KH&CN Việt nam
Điện thoại: 04 212 36 07 Fax: 04 766 90 50
E-mail: 2
Website:
Địa chỉ: 10, Đào Tấn, Ba Đình, Hà nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Đại Hưng
Số tài khoản: 301-01-126
Ngân hàng: Kho Bạc nhà nước Ba Đình
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01/ năm 2009 đến tháng 12/ năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 01/ năm 2009 đến tháng 12/ năm 2010

Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
700 700 0 500 500 0
2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng
3.310 3.310 0 3.740 3.740 0
3 Thiết bị, máy móc 0 0 0 0 0 0

3
4 Xây dựng, sửa
chữa nhỏ
0000 0 0
5 Chi khác 290 290 0 60 60 0

Tổng cộng
4.300 4300 0 4.300 4.300 0
- Lý do thay đổi: Có sự điều chỉnh trong các mục kinh phí của đề tài. Do
đồng yên Nhật trượt giá từ 154 Yên/đồng vào thời điểm duyệt kinh phí đề tài
(8/2008) lên 200 Yên/đồng vào thời điểm đấu thầu gói thầu mua nguyên, vật
liệu cho Kính hiển vi. Vì vậy Bộ KH&CN đã phê duyệt điều chỉnh kinh phí
của các mục chi của đề tài mà không thay đổi tổng kinh phí và nội dung đề tài

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiệ

cấp Nhà nước
“Nghiên cứu chế tạo
hệ thống thiết bị
hiển vi laser quét
đồng tiêu (CLSM)
hiện đại”

2
Số 1586/QĐ-
BKHCN ngày
28/07/2008
Về việc phê duyệt các tổ chức
cá nhân trúng tuyển chủ trì
các đề tài, dự án sản xuất, thử
nghiệm thực hiện trong kế
hoạch năm 2009 thuộc
chương trình “ Nghiên cứu,
phát triển và ứng dụng Công
nghệ thông tin và Truyền
thông”, Mã số KC.01/06-10
Phê duyệt các tổ
chức cá nhân trúng
tuyển chủ trì thực
hiện 08 đề tài và 02
dự án sản xuất, thử
nghiệm cấp Nhà
nước trong kế hoạch
thực hiện năm 2009
thuộc chương trình
KC.01/06-10

ĐTCT-
KC.01/06-10
Giao cho Trần Hồng Nhung
thuộc Viện Vật lý thực hiện
đề tài“Nghiên cứu chế tạo hệ
thống thiết bị hiển vi laser
quét đồng tiêu (CLSM) hiện
đại”

Kinh phí 4.300 triệu
đồng, thời hạn 24
tháng
5 Số 1231/QĐ-
BKHCN ngày
08/07/2009
Về việc phê duyệt kế hoạch
đấu thầu mua sắm vật tư,
nguyên vật liệu của đề tài Mã
số KC.01.20/06-10 thuộc
chương trình KC.01/06-10
Tên gói thầu: Mua
nguyên vật liệu cho
hệ thiết bị hiển vi
laser quét đồng tiêu,
giá gói thầu 2.931
triệu đồng
6 Số 2079/QĐ-
BKHCN ngày
23/09/2009
Về việc phê duyệt hồ sơ mời

nguyên vật liệu từ

5
2931 triệu đồng lên
3.393 triệu đồng, do
trượt giá ngoại tệ và
giảm 462 triệu đồng
công lao động và
chi khác.
9 2981/QĐ-
BKHCN ngày
23/12/2009
Về việc phê duyệt kết quả
đấu thầu mua sắm vật tư,
nguyên vật liệu của đề tài Mã
số KC.01.20/06-10 thuộc
chương trình KC.01/06-10
Về việc phê duyệt
kết quả đấu thầu
mua sắm vật tư,
nguyên vật liệu của
đề tài Mã số
KC.01.20/06-10.
Giá trúng thầu 3.393
triệu đồng. Đơn vị
trúng thầu: Công ty
cổ phần Thiệt bị

SISC Việt nam
10 330/ BKHCN –

09/11/2009
Quản lý tài sản của các đề tài,
dự án

15 Số
225/VPCTTĐ-
THKH ngày
29/4/2010
Tiến độ thực hiện các đề tài,
dự án thuộc chương trình

16 91/KC.01/06-
10/BCN ngày
30/11/2009
Nộp báo cáo định kỳ

6
17 39/KC.01/06-
10/BCN ngày
22/11/2010
Chuẩn bị nghiệm thu và tổng
kết chương trình

18 132/TTr-VVL
ngày /2009
Xin phê duyệt kế hoạch đấu
thầu cho gói thầu “Mua
nguyên, vật liệu cho hệ thiết
bị hiển vi laser quét đồng
tiêu” của đề tài KC.01.20/06-

gói thầu là 3.393
triệu đồng cho nhà
thầu “Công ty cổ
phần thiết bị SÍC
Việt nam”
22 368/TB-VVL
ngày 24/12/2009
Thông báo kết quả lựa chọn
nhà thầu
Thông báo kết quả
trúng thầu cho Công
ty cổ phần thiết bị
SISC Việt nam”
23 89/TTr-VVL
ngày 27/04/2010
Xin cấp kinh phí Xin cấp nốt 30%
kinh phí của 2009
24 165/TTr-VVL
ngày 24/06/2010
Xin cấp kinh phí Xin cấp nốt 30%
kinh phí của 2009
và 70% kinh phí của
2010
25 299/QĐ-VVL
ngày 14/12/2010
Về việc thành lập Hội đồng
nghiệm thu cấp cơ sở của đề
tài “Nghiên cứu chế tạo hệ
thống thiết bị hiển vi laser
quét đồng tiêu (CLSM) hiện

thiết kế và chất
lượng hệ Kính hiển
vi đồng tiêu quét
laser” 4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ
yếu
Sản phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
1
Viện Công
nghệ Sinh
học, Viện
KH&CNVN

Viện Công

của tế
bào vi
khuẩn
chụp
trên
kính
LSCM 8
2
Bệnh viện
Bạch Mai, Bộ
Y-Tế

Bệnh viện
Bạch Mai, Bộ
Y-Tế

Thử nghiệm
hệ LSCM
trong ứng
dụng miễn
dịch huỳnh
quang để phát
hiện tổn
thương mô
bệnh học
trong các bệnh
cầu thận

TBKH, Viện
KH&CNVN

Thiết kế phần
mềm
Thực hiện các
công việc cơ
khí

- Lý do thay đổi : Viện Vật lý ứng dụng được dự kiến tham gia với vai trò
thiết kế phần mềm thu thập xử lý dữ liệu (Th.s Âu Duy Tuấn) và thực hiện các
công việc cơ khí (KSC Phan Cảnh). Khi đề án thực hiện, phần mềm thu thập
xử lý dữ liệu do Th.S Nguyễn Trọng Nghĩa của Viện Vật lý thực hiện. KSC
Phan Cảnh đã chuyển sang công tác tại Viện Vật lý, do đó các phầ
n việc cơ
khí cũng được coi là Viện Vật lý đảm nhiệm

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
Số
T
T
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia
thực hiện
Nội dung tham

hiển vi 9
LSCM
Nghiên cứu ghép
nối thân kính
hiển vi với các
thiết bị ngoại vi
LSCM ghép
nối với laser
và camera
3
TS. Phạm
Long
Th.s Trịnh
Đình Huy
Phụ trách chế tạo
laser rắn
Nd:YVO
4

laser rắn
Nd:YVO
44
TS. Nghiêm
Thị Hà Liên
6
KSC. Phan
Cảnh
KSC. Phan
Cảnh
Phụ trách thiết
kế, gia công các
công việc cơ khí
của đề tài

Phụ trách
thiết kế, gia
công các
công việc
cơ khí của
đề tài 7
PGS.TS.
Tống Kim
Thuần
PGS.TS.
Tống Kim
Thuần
Nghiên cứu sử
dụng LSCM
trong việc phát

mầm bệnh ung
thư
quang của
tế bào ung
thư chụp
bằng kính
hiển vi
LSCM
9
BS. Đặng
Văn Dương
BS. Đặng
Văn Dương
Nghiên cứu ứng
dụng kỹ thuật
miễn dịch huỳnh
quang với thiết
bị LSCM để phát
hiện tổn thương
mô bệnh học
trong các bệnh
cầu thận
- Ảnh của
bệnh phẩm
trên hệ
thống hiển
vi huỳnh
quang thông
thường và
LSCM

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*

1 Đoàn ra: đi Pháp 2 người
X14 ngày, 120 triệu
Không thực hiện vì kinh phí
đã được chuyển sang mua
nguyên vật liệu cho Kính
hiển vi

2 Đoàn vào: 1 người X7 ngày Không thực hiện vì kinh phí
đã được chuyển sang mua
nguyên vật liệu cho Kính
hiển vi

- Lý do thay đổi: Kế hoạch hợp tác quốc tế không thực hiện vì kinh phí đã
được điều chỉnh chuyển sang mua nguyên vật liệu cho Kính hiển vi 11
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm )
Thực tế đạt được

sang mua
nguyên vật
liệu cho Kính
hiển vi

8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát
trong nước và nước ngoài)
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Người,
cơ quan
thực hiện
1 Thiết kế chế tạo nguồn laser
rắn Nd:YVO
4
xung picô-giây
kích bằng laser bán dẫn
1/2009 –
9/2009

Nghiêm Thị
Hà Liênvà
các cộng sự
- Cơ quan:
Trung tâm
Điện tử học
Lượng tử,
Viện Vật lý
3 Thử nghiệm hệ LSCM trong
ứng dụng miễn dịch huỳnh
quang để phát hiện tổn
thương mô bệnh học trong
các bệnh cầu thận
4/2010 –
9/2010
8/2010 –
11/2010
- Cá nhân:
Đặng Văn
Dương, Hà
Phan Hải
An, Trần
Hồng Nhung
- Cơ quan:
Bệnh viện
Bạch Mai,
Viện Vật lý
4 Sử dụng thiết bị hiển vi Laser
quét đồng tiêu để nhận biết
kháng nguyên mầm bệnh ung

học, Viện

13
Vật lý
6 Đề xuất phương án kết hợp
sử dụng khai thác hệ thiết bị
LSCM với các đơn vị nghiên
cứu và thực hành Y-Sinh
10/2010 –
12/2010
10/2010 –
12/2010
Cá nhân:
Trần Hồng
Nhung, Đỗ
Quang Hoà,
Tống Kim
Thuần, Lê
Quang
Huấn, Đặng
Văn Dương
Cơ quan:
Viện Công
nghệ sinh
học, Viện
Vật lý, Bệnh
viện Bạch
Mai
- Độ phóng đại
X10 – X650,
Hệ 01 01
01 Hệ kính hiển vi
huỳnh quang đồng
tiêu quét laser chiếu
ngược kích thích
bằng 04 laser: 03
laser liên tục với các
bước sóng 405nm,
488 nm và 543 nm,
01 laser xung 532
nm công suất 80
mW, 15 ps, tần số
lặp lại 35-80 MHz
kích thích bằng

14
- Độ phân giải ảnh
12 bít
- Hiện ảnh huỳnh
quang 2D (X-Y),
3D (X-Y-Z, X-Y-t)

- Một kênh thu tín
hiệu

Laser Nd:YVO
4
.

Sơ đồ, bản vẽ
thiết kế chi tiết
để có thể chuyển
giao công nghệ

2 Tài liệu hướng dẫn sử
dụng hệ LSCM
Chi tiết, cụ thể
để người sử
dụng có thể vận
hành thiết bị
theo tài liệu
hướng dẫn
Theo kế
hoạch
Sơ đồ thiết bị
3 Báo cáo thử nghiệm
hệ LSCM trong ứng
dụng miễn dịch
huỳnh quang để phát
hiện tổn thương mô
bệnh học trong các
bệnh cầu thận
- Phân tích, đánh
giá, so sánh hai
phương pháp
chẩn đoán bệnh.
- Kết luận về
hiệu quả của
việc sử dụng hệ

- Kết luận về
việc sử dụng hệ
LSCM để xác
định các kháng
nguyên ung thư 5 Báo cáo thử nghiệm
thiết bị LSCM để
phát hiện vi khuẩn
gây bệnh E.coli
- Đánh giá kết
quả, so sánh với
các phương pháp
khác
- Kết luận về
việc sử dụng hệ
LSCM để xác
định số lượng vi
khuẩn đích
E.coli

Theo kế
hoạch
Ảnh huỳnh
quang của tế
bào vi khuẩn
chụp trên kính
LSCM
- Số lượng vi

học quang phổ toàn
quốc lần thứ 6, Hà
nội 2010 d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế Thực tế đạt
Ghi chú
(Thời gian kết

16
hoạch được
thúc)
1 Thạc sỹ 02 02 2009-2010
2 Tiến sỹ 01 01 2009-2010
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời
gian

các kháng nguyên
trên bề mặt tế bào
2 Sử dụng hệ Kính hiển
vi LSCM trong ứng
dụng miễn dịch huỳnh
quang để phát hiện tổn
thương mô bệnh học
trong các bệnh cầu
thận
2010 Bệnh viện
Bạch Mai, Bộ
Y-tế
Ảnh huỳnh quang
đồng tiêu của các
mẫu bệnh phẩm với
độ tương phản
được cải tiến nhiều
so với ảnh huỳnh
quang thường
17
2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:


18
quang học mới, trên cơ sở các hiểu biết đã thu thập được từ việc thực hiện đề
tài này.
Cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu có công cụ mới và các hiểu biết về
phương pháp nghiên cứu mới và kèm theo cũng là một đội ngũ cán bộ được
cập nhật kiến thức và biết hợp tác làm việc
Kết quả của
đề tài làm tăng cường tiềm lực KH&CN của lĩnh vực quang -
điện tử tin học – Y-sinh
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường…)
Đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, các sản phẩm của đề tài có ý nghĩa
như sau:
 Về thiết bị: có thiết bị công nghệ cao, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong
nước
 Về mặt công nghệ: du nhập công nghệ mới này vào nước ta
 Về mặt phương pháp: đây là một dịp để giới thiệu phương pháp, công
cụ nghiên cứu m
ới
 Về mặt đào tạo nguồn nhân lực: qua đề tài này, chúng ta sẽ có được
một đội ngũ cán bộ có hiểu biết về thiết bị, phương pháp nghiên cứu,
sẵn sàng cho việc hướng dẫn sử dụng và chuyển giao công nghệ
 Về mặt tài chính: tiết kiệm được một số tiền mà vẫn có được thiết bị
công nghệ cao.
Hệ thống LSCM đồng bộ
thương mại của hãng Nikon có giá thành khoảng ~
6 tỉ VNĐ (chất lượng tương đương với hệ thiết bị chế tạo). Của hãng Carl
Zeiss là ~ 8,5 tỉ VNĐ. Kinh phí của toàn bộ đề tài là 4,3 tỉ VNĐ, trong đó có

1/7/2010
-Bản thiết kế hệ laser rắn
Nd:YVO
4.

-Bản thiết kế hệ thiết bị
hiển vi laser quét đồng
tiêu

Thực hiện đúng tiến độ.
2 Lần 2:
Laser Nd:YVO
4
hoàn chỉnh
với các thông số kỹ thuật
được tối ưu hoá: - Thiết lập
chế độ phát hoạ ba bậc hai
- Công suất 350mW tại
bước sóng 1064 nm và 80
mW tại bước sóng 532 nm,
tần số 35 – 80 MHz, độ ổn
định <2%
10/1/2010 -Laser Nd:YVO
4
hoàn
chỉnh với các thông số kỹ
thuật được tối ưu hoá.
-Ký hợp đồng mua
Nguyên vật liệu cho Kính
hiển vi bị chậm 06 tháng

Lần 3 12/8/2010 Chế tạo thử nghiệm hệ
kính hiển vi huỳnh quang
đồng tiêu quét laser theo
hợp đồng đã kí
III Nghiệm thu cơ sở 28/12/2010 Kết quả hoàn chỉnh theo
đăng ký Chủ nhiệm đề tài
PGS. TS. Trần Hồng Nhung

Thủ trưởng tổ chức chủ trì VĂN PHÒNG CÁC CTTĐ NHÀ NƯỚC

2.2. Mô đun quét (Scanning head) C1plus có các chỉ tiêu kỹ thuật: 42
2.3. Khối kích thích: 43
2.4. Mô đun đầu thu 44
2.5. Hệ điện tử và phần mềm tin học: 45
CHƯƠNG 3 : Thử nghiệm hệ LSCM trong ứng dụng kỹ thuật
miễn dịch huỳnh quang để phát hiện tổn thương mô bệnh học
trong các bệnh cầu thận 47

3.1 Mở đầu và tổng quan 47
3.2 Nguyên vật liệu 48
3.3 Thí nghiệm 48
3.4 Kết quả 49

22
3.5 Kết luận 50
CHƯƠNG 4 : Thử nghiệm hệ thiết bị Hiển vi đồng tiêu quét
laser để phát hiện vi khuẩn gây bệnh E.coli O157:H7 52

4.1 Mở đầu và tổng quan 52
4.2 Nguyên vật liệu và thiết bị 53
4.3 Thí nghiệm 53
4.4 Kết luận 56
CHƯƠNG 5: Sử dụng thiết bị hiển vi Laser quét đồng tiêu để
nhận biết kháng nguyên mầm bệnh ung thư 57

5.1 Mở đầu và tổng quan 57
5.2 Nguyên vật liệu 58
5.3 Thí nghiệm 58
5.4 Kết luận 60
KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 62

Scanning Fluorescence Microscope - CLSM). Do thiết bị này hội tụ được các
ưu điểm của các kĩ thuật nói trên nên khi sử dụng nó, người ta có thể quan sát
hình
ảnh mầu 3 chiều của các cơ thể sống ở thang phân tử theo thời gian.
Thiết bị này cho phép quan sát các phân tử, tổ chức trong nội tế bào (thang
nano mét) nhờ kỹ thuật đồng tiêu. Điểm đặc biệt của kỹ thuật này còn là khả
năng hiện ảnh 3 chiều của vật thể quan sát bằng kỹ thuật chụp cắt lớp chính
xác tới hàng vài trăm nano mét. Việc sử dụng laser xung kích thích tạo khả

năng xây dựng ảnh thời gian sống huỳnh quang ((Fluorescence Life Time
Microscope – FLIM). Các điểm này chính là ưu điểm của kính hiển vi quang
học. Các loại hiển vi khác như hiển vi điện tử truyền qua-TEM, hiển vi điện
tử quét-SEM, các loại hiển vi đầu dò như STM, AFM tuy có độ phân giải rất
cao nhưng không được sử dụng nhiều cho các ứng dụng y-sinh vì không quan
sát được các tế bào sống (living cells). Vì thế, CLSM là một thiết b
ị hiện đang
được các phòng thí nghiệm Sinh học và Nano trên thế giới sử dụng và phát
triển. Với sự phát triển của công nghệ nano, các thiết bị loại này là một trong
những công cụ chính của phương pháp chuẩn đoán bệnh nano đang được
hình thành.
Mặt khác, các nghiên cứu và thực hành của khoa học sự sống (Y-Sinh)
ở nước ta đang ngày một phát triển, nhà nước ta cũng đã đặt khoa học sự sống
là một trong những chương trình trọng điểm. Trình độ nghiên cứu cũng ngày
một nâng cao, càng ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu về khoa học sự
sống ở mức độ tế bào và phân tử phục vụ cho các nhu cầu thiết thực của cuộc
sống như: chế tạo các vacxin phòng bệnh, chẩn đoán bệnh bằng phương pháp

24
miễn dịch ở thang phân tử. Vì vậy, sự cần thiết phải có hệ thiết bị này ở nước
ta là rõ ràng. Mặt khác, thiết bị này là một hệ thiết bị quang - điện tử tin học

đích:
 Về thiết bị: có thiết bị công nghệ cao, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong
nước
 Về mặt công nghệ: du nhập công nghệ mới này vào nước ta
 Về mặt phương pháp: đây là một dịp để giới thiệu phương pháp, công
cụ nghiên cứu mới
 Về mặt đào tạo nguồn nhân lực: qua đề tài này, chúng ta sẽ có được
m
ột đội ngũ cán bộ có hiểu biết về thiết bị, phương pháp nghiên cứu,
sẵn sàng cho việc hướng dẫn sử dụng và chuyển giao công nghệ
 Về mặt tài chính: tiết kiệm được một số tiền mà vẫn có được thiết bị