1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

VŨ THỊ HUYỀN
NGHIÊN CỨU PHỨC HỢP CÁC HẠT NANO-KHÁNG THỂ
NHẰM PHÁT HIỆN VI KHUẨN GÂY NGỘ ĐỘC THỰC
PHẨM LISTERIA MONOCYTOGENES

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ NANO SINH HỌC Hà Nội – 2012



5
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Vi khuẩn Listeria monocytogenes 3
1.2. Các phương pháp phát hiện vi khuẩn Listeria monocytogenes 5
1.2.1. Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng phương pháp nuôi cấy 6
1.2.2. Phát hiện vi khuẩn Listeria monocytogenes bằng các thuật miễn dịch 7
1.2.2.1. Phương pháp ELISA 8
1.2.2.2. Phương pháp Western blot 9
1.2.2.3. Phương pháp Dot blot 10
1.2.3. Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng kỹ thuật lai phân tử ADN 11
1.2.3.1. Phát hiện L. monocytogenes bằng phương pháp lai hóa ADN trên giá thể
11
1.2.3.2. Phát hiện L. monocytogenes bằng phương pháp PCR 11
1.2.4. Phát hiện L. monocytogenes bằng cảm biến sinh học 12
1.3. Hạt nano 14
1.3.1. Đặc điểm chung 14
1.3.2. Hạt nano từ 14
1.3.2. Hạt nano vàng 20
1.3.4. Chấm lượng tử 23
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 27
2.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị 27
2.1.1. Vật liệu 27
2.1.2. Hóa chất 27
2.1.3. Các dung dịch 28
2.1.4. Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 29

7
3.4. Phức hợp hạt từ Dynabeads–kháng thể đơn dòng liên kết đặc hiệu với vi
khuẩn L. monocytogenes 68
3.4.1. Liên kết trong dung dịch 68
3.4.2. Liên kết trên màng nitrocellulose 70
3.4.3. So sánh phức hợp hạt từ Dynabeads protein và phức hợp hạt từ chitosan
protein 72
3.5. Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng kháng thể đơn dòng gắn chấm
lượng tử hoặc gắn hạt vàng 73
KẾT LUẬN 75
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 8
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Thuật ngữ
ADN Deoxyribonucleic acid
AET 2-aminoethanethiol
BS3 bis[sulfosuccinimidyl] suberate
BSA albumin huyết thanh bò
–COOH Nhóm carboxyl
EDC 1–Ethyl–3–(3–dimethylaminipropyl) carbodiimide
ELISA

Hình 1.2.
Khuẩn lạc L. monocytogenes sau 24h nuôi cấy ở 35
o
C trên môi
trường BBL

CHROMagar

Listeria
Hình 1.3.
Cấu trúc kháng thể
Hình 1.4.
Cơ chế phản ứng của phương pháp ELISA thông thường
Hình 1.5.
Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng phương pháp
Western blot
Hình 1.6. Phát hiện vi khuẩn L.monocytogenes bằng phương pháp Dot blot

Hình 1.7.
Cảm biến sinh học
Hình 1.8.
Hình ảnh đơn giản về vật liệu thuận từ
Hình 1.9.
Hình dạng điển hình của các tiểu cầu có chứa hạt nano
Hình 1.10.
Sơ đồ phân tách tế bào đơn giản nhất
Hình 1.11.
Nguyên lí dẫn truyền thuốc dùng hạt nano từ tính
Hình 1.12.


Phổ FTIR của hạt từ Dynabeads trước (a) và sau (b) khi tạo
phức với BSA
Hình 3.4.
Điện di dịch tan sau phản ứng tạo phức hợp hạt từ Dynabeads
với lượng protein BSA khác nhau. 2, 4, 6: BSA trước phản ứng.
3,5,7: BSA trong dịch tan sau phản ứng
Hình 3.5.
Ảnh SEM của hạt từ Dynabeads trước (a) và sau (b) khi tạo

10

phức hợp với protein BSA
Hình 3.6.
Ảnh FESEM của hạt từ Dynabeads trước (a) và sau (b) khi tạo
phức hợp với protein BSA
Hình 3.7.
Sự hình thành của chitosan và chitosan biến tính trong nước
Hình 3.8.
Mô hình hạt nano từ bọc chitosan biến tính sử dụng chất nối để
tạo phức hợp với protein
Hình 3.9.
Cơ chế gắn protein lên hạt từ chitosan sử dụng chất nối BS3
Hình 3.10.
Phổ FTIR của hạt từ chitosan (a) và hạt từ chitosan gắn BSA sử
dụng chất nối EDC (b)
Hình 3.11.
Phổ FTIR của hạt từ chitosan gắn BSA khi sử dụng chất nối
BS3(a) và khi không sử dụng chất gắn hay chất nối (b)
Hình 3.12. Ảnh FESEM của hạt từ chitosan gắn BSA với các tỉ lệ khối
lượng khác nhau. Hạt từ chitosan:BSA (w/w): (b) 50:1; (c) 25:1;

Hình 3.24.

Kết quả điện di dịch nổi của phản ứng gắn kháng thể lên chấm
lượng tử. 1: Dịch nổi của phản ứng gắn kháng thể lên

QD–COOH. 2: Dịch nổi của phản ứng gắn kháng thể lên QD–
NH
2
. 3: Kháng thể đơn dòng C86030M khi chưa phản ứng với
chấm lượng tử (3 vạch với khối lượng phân tử 30kDa, 50 kDa và
160 kDa, tương ứng với chuỗi nhẹ, chuỗi nặng của kháng thể và

11

kháng thể hoàn chỉnh. 4:

Thang protein.
Hình 3.25.
Ảnh nhuộm Gram. (a) Vi khuẩn L. monocytogenes. (b) Phức hợp
hạt từ Dynabeads–BSA. (c) Phức hợp hạt từ Dynabeads–kháng
thể đơn dòng sau khi bắt vi khuẩn L. monocytogenes trong dung
dịch. (d) Đối chứng: Phức hợp hạt từ Dynabeads–BSA sau khi ủ
vi khuẩn L. monocytogenes trong dung dịch
Hình 3.26.
Cấu trúc hóa học của màng Nitrocellulose
Hình 3.27.
Hình minh họa phương pháp li giải tế bào trên màng
nitrocellulose
Hình 3.28.
Hình ảnh quan sát màng nitrocellulose bằng kính hiển vi quang

Bảng 2.5.
Các mẫu đo FESEM
Bảng 2.6.
Thành phần của một gel polyacrylamide
Bảng 2.7.
Các mẫu điện di dịch tan sau phản ứng hạt từ Dynabead với BSA
Bảng 2.8.
Các mẫu điện di dịch tan sau phản ứng chấm lượng tử có nhóm
amin (QD–NH2) với BSA
Bảng 2.9.
Các mẫu điện di dịch tan sau phản ứng chấm lượng tử với kháng
thể đơn dòng kháng L. monocytogenes
Bảng 2.10.
Các mẫu nhuộm Gram
Bảng 3.1.
So sánh hạt từ Dynabeads và hạt từ chitosan
1
MỞ ĐẦU
Ngộ độc thực phẩm đã và đang là vấn đề được cộng đồng trên toàn thế giới
quan tâm. Nguyên nhân chính gây ra các ca ngộ độc thực phẩm là do các vi
khuẩn như Salmonella, Escherichia coli, Listeria monocytogenes Trong đó, số
ca tử vong do vi khuẩn Listeria monocytogenes gây ra đứng thứ hai (chỉ sau vi
khuẩn Salmonella) trong tổng số các ca tử vong do nhiễm khuẩn từ thực phẩm.
Listeria monocytogenes là vi khuẩn gram dương, có thể tồn tại trong điều
kiện khắc nghiệt như pH thấp, nồng độ muối cao [41] và nhiệt độ thấp (-0,1
o
C)

phối thuốc và trong các công cụ chẩn đoán mới [68].
Với sự nguy hại của Listeria monocytogenes như đã nêu ở trên thì việc tìm
ra phương pháp phát hiện nhanh vi khuẩn Listeria monocytogenes nói riêng và
các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm nói chung là rất cần thiết. Ứng dụng các
hạt nano trong việc phát hiện các vi khuẩn có thể cải tiến độ nhạy và hiệu quả
của các phương pháp chẩn đoán phân tử truyền thống. Giải pháp sử dụng các hạt
nano hứa hẹn nhiều ứng dụng trong chế tạo cảm biến sinh học và các kít chẩn
đoán. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài luận văn: “Nghiên cứu phức hợp các
hạt nano–kháng thể nhằm phát hiện vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm
Listeria monocytogenes”.
Ở Việt Nam, phức hợp hạt nano với kháng thể thường được tạo ra bằng
cách sử dụng các bộ kit của nước ngoài rất đắt tiền. Một số nhóm nghiên cứu tạo
phức hợp hạt nano với kháng thể dựa vào lực hút tĩnh điện giữa hai phần tử
mang điện tích trái dấu. Tuy nhiên, phức hợp tạo thành kém bền khi pH của
dung dịch đệm thay đổi. Trong luận văn này, chúng tôi tập trung nghiên cứu và
xây dựng quy trình tạo các phức hợp kháng thể đơn dòng với hạt từ và chấm
lượng tử bằng phương pháp hóa học sử dụng các chất nối. Phức hợp tạo thành
bằng phương pháp này có độ bền cao. Để có thể gắn các phần tử sinh học lên
các hạt nano, các hạt này cần được chức năng hóa các bằng các chất hoạt động
bề mặt [40], polymer [45] hoặc các hợp chất hóa học có nhóm chức amin,
carboxyl [42].
Các nội dung của luận văn là:
1. Chức năng hóa bề mặt chấm lượng tử.
2. Nghiên cứu và xây dựng quy trình tạo phức hợp hạt nano với kháng thể
đơn dòng bằng phương pháp hóa học sử dụng chất nối.
3. Phân tích các phức hợp hạt nano–kháng thể đơn dòng tạo thành.
4. Chứng minh các phức hợp hạt nano–kháng thể đơn dòng liên kết đặc hiệu
với vi khuẩn Listeria monocytogenes.

3

monocytogenes có thể gây ra nhiều căn bệnh nguy hiểm cho con người.
Khi xâm nhập vào trong cơ thể, L. monocytogenes gây bệnh bằng cách sinh
sản và phát triển. Nhiệt độ tối ưu để vi khuẩn L. monocytogenes phát triển là từ
30°C đến 37°C. Khác với các vi khuẩn khác, L.monocytogenes có thể tồn tại và
phát triển ở nhiệt độ 4°C. Thậm chí chúng còn có thể tồn tại trong điều kiện
khắc nghiệt như pH thấp, nồng độ muối cao và nhiệt độ thấp (-0,1
o
C) [41, 62].
Với những đặc điểm đó, L.monocytogenes thể gây ra ngộ độc cho con người từ
những thực phẩm đông lạnh. Mặc dù hiện diện với số lượng nhỏ trong thực
phẩm nhưng khi đi vào cơ thể chúng không bị đào thải mà tích lũy chờ cơ hội
gây bệnh. Một tỉ lệ lớn dân số, ước tính khoảng 3-10%, có mang vi khuẩn L.
monocytogenes trong đường tiêu hóa của họ mà không thấy bất cứ dấu hiệu gì
của bệnh tật [53].
Đối tượng mắc bệnh do vi khuẩn L. monocytogenes gây ra thường là những
người có sức đề kháng yếu như phụ nữ mang thai, trẻ em và người già. Khi xâm
nhập vào cơ thể, vi khuẩn L. monocytogenes thường không phát bệnh ngay mà ủ
bệnh sau một thời gian khá lâu, trung bình khoảng 3 tuần, thậm chí đến 2 tháng.
Các triệu chứng của bệnh ban đầu giống như cúm (sốt, khó chịu, đau cơ…) [66].
Nếu độc tố đủ mạnh chúng sẽ gây ra ngộ độc thực phẩm cấp tính sau khi ăn thực
phẩm bị ô nhiễm khoảng 24 - 72 giờ, với triệu chứng nôn mửa, tiêu chảy, đau
quặn bụng, nhức đầu
Nguy cơ của loại vi khuẩn này không chỉ dừng lại ở việc gây ra ngộ độc
thực phẩm, mà chúng còn gây ra những biến chứng nguy hiểm như viêm màng
não, nhiễm trùng huyết, sẩy thai tự nhiên hoặc bệnh listeriosis ở trẻ sơ sinh [66].
Bệnh listeriosis có nguy cơ gây tử vong cao hơn so với các bệnh do các loại vi
khuẩn gây ngộ độc thực phẩm khác gây ra. Tỉ lệ tử vong do vi khuẩn này là rất
cao, 30% trường hợp tử vong trong các ca nhiễm bệnh [55, 66].

5

dịch [51, 58], phương pháp phân tử [63] cảm biến sinh học [32]…. Sau đây,
chúng tôi trình bày một số phương pháp điển hình trên.

6
1.2.1. Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng phương pháp nuôi cấy
Nuôi cấy là phương pháp truyền thống để phát hiện vi khuẩn
L. monocytogenes. Phương pháp này thường rất nhạy và luôn là “tiêu chuẩn
vàng” cho các phương pháp khác. Phương pháp nuôi cấy dựa trên việc làm giàu
chọn lọc (selective enrichment) và đĩa cấy chọn lọc (selective plating) để phân
lập các vi khuẩn từ quần thể ban đầu tạo thành các dòng thuần khiết, từ đó khảo
sát và định loại vi khuẩn. Việc xác định vi khuẩn dựa vào các đặc trưng của vi
khuẩn như hình thái khuẩn lạc, lên men đường và thuộc tính tán huyết [22].
Điều quan trọng trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật là tránh không đưa thêm vi
sinh vật ngoại nhiễm vào môi trường nuôi cấy. Muốn vậy, ngoài các thao tác
luôn phải được tiến hành trong điều kiện vô trùng, mọi yếu tố từ môi trường,
dụng cụ chứa, dụng cụ nuôi cấy đến các vật dụng cần thiết khác đều phải được
khử trùng thích hợp để được vô trùng trước khi sử dụng. Đối với hầu hết các vi
khuẩn thì điều kiện nhiệt độ để vi khuẩn sinh trưởng và phát triền tốt là 37
o
C
trong 16 giờ, nhưng đối với vi khuẩn L.monocytogenes lại có sự khác biệt,
chúng có thể phát triển ngay khi nhiệt độ xuống tới 4
o
C và thường được nuôi ở
30
o
C đến 35
o
C trong 24 giờ đến 48 giờ.
Hai phương pháp nuôi cấy được sử dụng nhiều nhất để phát hiện vi khuẩn

o
C trong môi trường BBL

HROMagar


Listeria, vi khuẩn L. monocytogenes phát triển thành những khuẩn lạc tròn riêng
biệt và có màu xanh lơ (Hình 1.2) [48].

Hình 1.2. Khuẩn lạc L. monocytogenes sau 24h nuôi cấy ở 35
o
C
trên môi trường BBL

CHROMagar

Listeria
Phương pháp nuôi cấy vi sinh mất khá nhiều thời gian (khoảng 5 ngày)
[29] và cần các môi trường tăng sinh và phân lập chọn lọc cho từng loại vi
khuẩn nên không phù hợp với nhu cầu phát hiện nhanh vi khuẩn trong các
mẫu thực phẩm hoặc chẩn đoán nhanh nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm
cho người bệnh để có phương pháp điều trị kịp thời. Các phương pháp chẩn
đoán phân tử dựa trên kỹ thuật miễn dịch và kỹ thuật lai hóa ADN cho kết
quả nhanh hơn và tiện lợi hơn.
1.2.2. Phát hiện vi khuẩn Listeria monocytogenes bằng các thuật miễn dịch
Các kỹ thuật miễn dịch (ELISA, Western blot, Dot blot) dựa trên nguyên lí
tương tác đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể.

8
Ái lực của kháng thể đối với kháng nguyên là hợp lực của các lực liên kết

4
– 10
5
cfu/ml [58]. Hai nhóm
độc lập Gangar [21] và Silbernagel [59] cùng cộng sự của họ cũng đưa ra kết
quả tương tự nhóm Sewell.
Bảng 1.1. So sánh các phương pháp ELISA trong việc phát hiện vi khuẩn
L. monocytogenes
Phươn pháp Ưu điểm Nhược điểm Ngưỡng phát hiện
ELISA
trực tiếp
Đơn giản,
phát hiện
trong vài giờ
Yêu cầu mẫu có số lượng lớn
Mức độ nền có thể cao
10
3
-10
5
cfu/ml [8]
10
3
-10
6
cfu/ml [11]
ELISA
kiểu
sandwich
Cho tín hiệu

sự đã sử dụng phương pháp Western blot để phát hiện vi khuẩn L.
monocytogenes. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đã phát hiện được L.
monocytogenes ở nồng độ 10
5
cfu/ml [3].
10Hình 1.5. Phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes bằng
phương pháp Western blot [60]
1.2.2.3. Phương pháp Dot blot
Dot blot cũng là phương pháp hay được dùng trong chẩn đoán kháng nguyên
vì đơn giản, dễ thực hiện, cho kết quả nhanh và khá chính xác. Cơ chế của Dot
blot khá giống với Western blot, nhưng có điểm khác đó là Dot blot không cần
điện di protein và chuyển sang màng mà ta sử dụng kháng nguyên tinh sạch.
Màng được phủ bằng protein, cuối cùng ngâm màng trong dung dịch có chứa
kháng thể đặc hiệu đã được đánh dấu. Sau đó rửa màng. Nếu có mặt kháng
nguyên đặc hiệu với kháng thể thì chấm nhỏ kháng nguyên sẽ có kháng thể bám
vào và có thể phát hiện vì kháng thể đã được đánh dấu. Năm 1990, Siragusa cùng
cộng sự đã chứng minh sự đặc hiệu của kháng thể đơn dòng với vi khuẩn L.
monocytogenes bằng phương pháp Dot blot. Bằng phương pháp này, Siragusa đã
phát hiện được L. monocytogen ở nồng độ 10
6
cfu/ml (Hình 1.6) [60].

Hình 1.6. Phát hiện vi khuẩn L.monocytogenes bằng phương pháp Dot blot
Trong ba phương pháp, mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng.
Western blot là phương pháp cho độ chính xác nhất do các protein được điện di
11


PCR (Polymerase Chain Reaction) là phương pháp phản ứng tổng hợp dây
chuyền nhờ ADN polymerase do Karl Mullis và cộng sự phát minh năm 1985.
Thực chất đây là một phương pháp tổng hợp ADN in vitro, không cần sự hiện
diện của tế bào.
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp PCR là sử dụng một enzyme chịu
nhiệt để khuếch đại chọn lọc một đoạn ADN theo quy luật hàm số mũ. Tất cả
các ADN polymerase khi tổng hợp một mạch ADN mới từ mạch khuôn đều cần
có mồi chuyên biệt. Mồi là những đoạn DNA ngắn, có khả năng bắt cặp bổ sung
với một đầu của mạch khuôn và ADN polymerase sẽ nối dài mồi để hình thành
mạch mới [2].
12

Phương pháp PCR là một phương pháp khuếch đại ADN nhanh và đặc hiệu
được ứng dụng rất nhiều trong việc phát hiện các vi khuẩn và virus. Phương
pháp PCR đã được sử dụng để phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes trong thực
phẩm [33]. Phương pháp PCR có độ nhạy cao so với phương pháp miễn dịch
nhưng bước chuẩn bị mẫu lại phức tạp. Phương pháp PCR có nhiều loại khác
nhau, trong đó Real-time PCR là loại được sử dụng nhiều nhất để phát hiện vi
khuẩn gây bệnh trong thực phẩm L. monocytogenes [28, 46, 52]. Một bộ kít
thương mại dựa trên phương pháp PCR có tên gọi là Probelia® (Bio-Rad) được
so sánh với phương pháp tiêu chuẩn ISO 11.290-1 để phát hiện vi khuẩn L.
monocytogenes trong các mẫu cá hồi bởi Wan và cộng sự [63]. Kết quả chỉ ra
rằng phương pháp Probelia® PCR cho hiệu quả tốt như phương pháp ISO
11.290-1. Tuy nhiên, sử dụng các phương pháp PCR để phát hiện vi khuẩn L.
monocytogenes trực tiếp từ các mẫu thực phẩm gặp khó khăn khi lượng vi sinh
vật trong mẫu quá thấp. Ví dụ như trong mẫu thực phẩm ăn nhanh có nhiễm vi
khuẩn L. monocytogenes, Gombas và cộng sự (2003) đã phát hiện ra rằng 70%
số mẫu có nồng độ thấp hơn 0,3 tế bào/g [23]. Vì vậy để phát hiện được vi
khuẩn thì việc làm giàu là rất cần thiết [47]. Ngoài phương pháp nuôi cấy để làm
giàu vi khuẩn, gần đây người ta hay sử dụng các hạt nano (đặc biệt là hạt từ) cho

2007, Wang cùng cộng sự đã sử dụng hạt nano từ và chấm lượng tử trong cảm
biến quang để phát hiện vi khuẩn L. monocytogenes. Hạt nano từ và chấm lượng
tử được bọc strepravidin trên bề mặt liên kết với kháng thể được đánh dấu
biotin. Hạt từ gắn kháng thể được sử dụng để chọn lọc tế bào đích, sau đó dùng
chấm lượng tử gắn kháng thể để phát hiện bằng phép đo huỳnh quang. Bằng
phương pháp này Wang đã phát hiện được L. monocytogenes ở nồng độ 3
cfu/ml, thời gian phát hiện là 1,5 giờ [64]. Năm 2012, Wei Sun cùng cộng sự đã
sử dụng các hạt nano vàng trong cảm biến DNA điện hóa để phát hiện vi khuẩn
L. monocytogenes tại nồng độ ADN là 2,9x10
-13
mol/l.
14

Sử dụng các hạt nano vào trong các phương pháp chẩn đoán phát hiện vi
khuẩn đang là một hướng rất mới, làm tăng độ nhạy, độ chính xác của phương
pháp đem lại hiệu quả cao. Chính vì vậy, trong đề tài luận văn này chúng tôi tập
trung nghiên cứu sử dụng phức hạt nano–kháng thể đơn dòng để phát hiện vi
khuẩn L. monocytogenese dựa trên kỹ thuật miễn dịch.
1.3. Hạt nano
1.3.1. Đặc điểm chung
Hạt nano là vật liệu nano không chiều, tức là cả ba chiều đều có kích
thước nano mét, không còn chiều tự do nào cho điện tử, ví dụ như hạt nano từ,
hạt nano vàng, chấm lượng tử… Các hạt nano có kích thước khoảng 1-100 nm.
Ở kích thước này chúng làm nên rất nhiều tính chất kỳ diệu mà các loại vật liệu
khối không có.
Hạt nano có hai đặc trưng quan trọng, đó là hiệu ứng kích thước và hiệu
ứng bề mặt. Khi kích thước của vật liệu giảm xuống, tỉ số giữa nguyên tử bề mặt
trên tổng số nguyên tử tăng lên. Giả sử vật liệu nano hình cầu, gọi n
s
là số


Hạt nano từ là vật liệu từ ở kích thước nano mét.Vật liệu từ là loại vật liệu
mà dưới tác dụng của từ trường ngoài có thể bị từ hóa, tức là có những tính chất
từ đặc biệt. Bất cứ vật liệu từ nào đều có sự hưởng ứng với từ trường ngoài (H),
thể hiện bằng độ từ hóa (từ độ - M). Tỷ số c = M/H được gọi là độ cảm từ. Tùy
thuộc vào giá trị độ cảm từ có thể phân ra làm các loại vật liệu từ khác nhau. Vật
liệu có c < 0 (~ -10
-6
) được gọi là vật liệu nghịch từ. Vật liệu nghịch từ là vật
liệu không có momen từ nguyên tử (tức là momen từ sinh ra do các điện tử bù
trừ lẫn nhau), vì thế khi đặt một từ trường ngoài vào, nó sẽ tạo ra các momen từ
ngược với từ trường ngoài [4]. Vật liệu có c > 0 (~ 10
-6
) được gọi là vật liệu
thuận từ. Vật liệu thuận từ là vật liệu có momen từ nguyên tử, nhưng momen từ
này cũng rất nhỏ, có thể xem một cách đơn giản, các nguyên tử của vật liệu từ
như các nam châm nhỏ (Hình 1.8), nhưng không liên kết được với nhau (do
khoảng cách giữa chúng xa và momen từ yếu). Khi đặt từ trường ngoài vào vật
liệu thuận từ, các “nam châm” (momen từ nguyên tử) sẽ có xu hướng bị quay
theo từ trường, vì thế momen từ của chất thuận từ là dương, tuy nhiên do mỗi
“nam châm” này có momen từ rất bé nên momen từ của chất thuận từ cũng rất
nhỏ. Hơn nữa do các nam châm này không hề có tương tác với nhau nên chúng
không giữ được từ tính, mà ngay lập tức bị mất đi khi ngắt từ trường ngoài [4].
Vật liệu có c > 0 với giá trị rất lớn có thể là vật liệu ferri từ. Chất sắt từ
được biết đến là chất có từ tính mạnh, tức là khả năng cảm ứng dưới từ trường
ngoài mạnh (ví dụ: Fe, Co, Ni, Gd…). Vật liệu sắt từ là vật liệu có momen từ
nguyên tử. Nhưng nó khác biệt so với chất thuận từ ở chỗ các momen từ này lớn
hơn và có khả năng tương tác với nhau (tương tác trao đổi sắt từ) làm cho độ từ
hóa tồn tại ngay cả khi không có từ trường) [4].