Vũ Y Doãn 2016

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học đƣợc trình bày trong luận văn
này là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi và chƣa từng xuất hiện trong công bố của
các tác giả khác. Các kết quả đạt đƣợc là chính xác và trung thực.
Hà Nội, ngày 30 tháng 9 năm 2016
Ngƣời cam đoan

Vũ Y Doãn

1


Vũ Y Doãn 2016

LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS.
Phƣơng Đình Tâm đã trực tiếp hƣớng dẫn, định hƣớng khoa học, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu trong thời gian qua. Cảm ơn thầy đã dành thời gian,
tâm huyết để giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn TS. Phạm Hùng Vƣợng cùng các thầy cô trong Viện
Tiên Tiến Khoa Học và Công Nghệ, Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà
Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi làm thực nghiệm và nghiên cứu
trong thời gian qua.
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến các anh chị nghiên cứu sinh viện AIST đã
nhiều lần giúp đỡ tôi trong thời gian làm nghiên cứu tại viện.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới Bố mẹ, các anh chị và những ngƣời bạn của tôi,
những ngƣời đã luôn động viên tinh thần và giúp đỡ vật chất. Tôi không biết nói gì hơn
ngoài lời cảm ơn sâu sắc, chân thành tới những ngƣời thân yêu nhất của tôi.
Tác giả luận văn

3.1. Chế tạo điện cực .............................................................................................. 29
3.2. Cố định kháng thể lên bề mặt điện cực ............................................................ 30
4. Phƣơng pháp xác định vi rút Rota .......................................................................... 31
5. Thiết bị nghiên cứu. ................................................................................................ 32

3


Vũ Y Doãn 2016
5.1. Kính hiển vi điện tử .......................................................................................... 32
5.2. Phổ tán sắc năng lƣợng tia X (EDX) ................................................................ 34
5.3. Phổ nhiễu xạ điện tử X-ray............................................................................... 34
5.4. Kính hiển vi huỳnh quang ................................................................................ 36
5.5. Phổ hồng ngoại FTIR ....................................................................................... 38
5.6. Thiết bị đo phổ tổng trở (EIS) .......................................................................... 39
5.7. Thiết bị quét thế vòng C-V ............................................................................... 40
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 41
1. Tổng hợp thanh nano ZnO bằng phƣơng pháp thủy nhiệt ...................................... 41
1.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của lớp mầm ............................................................... 41
1.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ thủy nhiệt. .............................................. 43
1.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ Zn2+ ........................................................ 45
1.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian thủy nhiệt .............................................. 47
1.5. Nghiên cứu cấu trúc vật liệu thanh nano ZnO bằng phổ tán xạ năng lƣợng tia
X (EDS- Energy-dispersive X-ray Spectroscopy) .................................................. 50
1.6. Nghiên cứu độ dẫn của vật liệu thanh nano ZnO ............................................. 52
2. Kết quả nghiên cứu cố định kháng thể ................................................................... 55
2.1. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) .......................................................... 55
2.2. Ảnh kính hiển vi huỳnh quang ......................................................................... 56
3. Đặc trƣng C-V của cảm biến miễn dịch ................................................................. 57
Kết luận .......................................................................................................................... 60

Sulfo-N-HydroxySuccinimide

4

BSA

Bovine Serum Albumin

5

EIS

Electrochemical Impedance Spectroscopy

6

CV

Cyclic voltammetry

7

PBS

Phosphate buffered saline

5


Vũ Y Doãn 2016


Trang

1

Hình 1.1 Sơ đồ minh họa hình thái khác nhau cấu trúc nano 1D

15

2

Hình 1.2 Nguyên lý hoạt động của cảm biến sinh học

19

3

Hình 1.3 Cấu trúc Blende(a) và Wurtzite(b) của ZnO

22

4

Hình 1.4 Một số dạng hình học của ZnO cấu trúc nano: (a) dây

23

nano ZnO, (b) ZnO dạng lò xo, (c) ZnO dạng lá kim, (d) ZnO
nano tetrapods, (e) sợi nano ZnO, (f) ống nano ZnO
5

9

Hình 2.5 Sơ dồ nguyên lý hoạt động của kính hiển vi huỳnh

39

quan
10

Hình 3.1 Ảnh hƣởng của số lớp mầm đến hình thái vật liệu

44

ZnO. a) Mẫu 1 lớp mầm; b) Mẫu 2 lớp mầm; c) Mẫu 3 lớp
mầm d)Mẫu 4 lớp mầm; e) Mẫu 5 lớp mầm; f) hình ảnh
khuếch đại các lá mỏng hình thành trên các thanh ZnO
11

Hình 3.2 Ảnh hiển vi điện tử quét của mẫu thanh ZnO đƣợc
tổng hợp bằng phƣơng pháp thuỷ nhiệt ở những nhiệt độ khác

7

46


Vũ Y Doãn 2016
nhau. a) T = 2000C b) T= 1500C, c)T = 1300C ; d) mẫu
khuếch đại của thanh ZnO đƣợc tổng hợp ở T=1500C
12

nhau, a) 3h ; b)6h; c)9h; d)12h
16

Hình 3.7 Phổ nhiễu xạ X-ray của các mẫu ZnO nano với thời

53

gian tổng hợp khác nhau. a) 3h; b) 6h; c) 9h; d) 12h
17

Hình 3.8 Điện trở của vật liệu ZnO chế tạo bằng phƣơng pháp

56

thủy nhiệt với thời gian 3h; 6h; 9h và 12h
18

Hình 3.9 Phổ FTIR của (a) kháng thể, (b) thanh nano ZnO

57

19

Hình 3.10 Ảnh hiển vi huỳnh quang của kháng thể trên điện

59

cực: (a) điện cực đƣợc kích hoạt và phủ ATPS /ZnO NWSs,
(b) cố định kháng thể bằng phƣơng pháp hấp thụ
20

hiện nhanh các loại vi rút, vi khuẩn gây bệnh nhƣ kĩ thuật nuôi cấy enzyme ELISA,
phƣơng pháp phản ứng chuỗi polymer (PCR), phƣơng pháp tế bào. Đây là các phƣơng
pháp truyền thống có ƣu điểm là độ chính xác cao. Tuy nhiên, nhƣợc điểm của các
phƣơng pháp này là thời gian phân tích chậm (có thể mất hàng giờ cho đến vài ngày),
đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, ngƣời thao tác phải đƣợc đào tạo chuyên nghiệp, quá
trình phát hiện phải đƣợc thực hiện tại các Bệnh viện, các phòng thí nghiệm chẩn đoán
đạt tiêu chuẩn an toàn sinh học, không kiểm tra đƣợc ngoài thực địa, dẫn đến những
hạn chế trong quá trình ứng dụng. Do đó, việc nghiên cứu, chế tạo ra một thiết bị mới
có khả năng khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm của các phƣơng pháp truyền thống
đang đƣợc các nhà khoa học quan tâm, đầu tƣ nghiên cứu.
Một trong số các thiết bị có thể đƣợc sử dụng để khắc phục một số nhƣợc
điểm của các thiết bị truyền thống là cảm biến sinh học (biosensor). Đây là thiết bị
phân tích có độ nhạy cao, thời gian phân tích nhanh, dễ dàng sử dụng. Đặc biệt, nhờ có
kích thƣớc nhỏ gọn, sử dụng đơn giản, ngƣời ta có thể sử dụng những loại cảm biến

9


Vũ Y Doãn 2016
này tại những vùng xa xôi, hẻo lánh, phục vụ cho việc ngăn ngừa dịch bệnh bảo vệ sức
khỏe cộng đồng.
Hiện nay, việc nghiên cứu chế tạo, sử dụng cảm biến sinh học để phát hiện vi
khuẩn gây bệnh trong môi trƣờng đã có những thành công trên một số đối tƣợng vi
sinh vật nhƣ: vi khuẩn Samonella [19, 20, 36], Trichophyton rubrum (TR) [24, 50],
Candida [43], vi khuẩn Escherichia coli [37, 50]. Ở Việt Nam, nghiên cứu về cảm biến
sinh học cũng đã đƣợc một số nhóm thực hiện và có kết quả bƣớc đầu nhƣ nhóm
nghiên cứu về cảm biến sinh học của trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội [3, 11, 40],
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam [12, 21], Đại học Quốc gia Hà Nội
[42], Đại học Quốc gia TPHCM [8]. Để góp phần vào việc phát triển cảm biến sinh học
ở Việt Nam nhằm phát hiện nhanh, trực tiếp các vi sinh vật gây bệnh, nên tôi đã chọn

tính ổn định và lặp lại cao.
- Khảo sát các đặc trƣng của vật liệu chế tạo đƣợc
- Nghiên cứu phát triển cảm biến miễn dịch trên cơ sở thanh nano ZnO nhằm xác định
vi rút gây bệnh tiêu chẩy cấp.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Vật liệu nano ZnO
- Cảm biến sinh học miễn dịch trên cơ sở thanh nano ZnO
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm. Trong
đó, phƣơng pháp thủy nhiệt đã đƣợc sử dụng để chế tạo vật liệu thanh nano ZnO. Các
phƣơng pháp phân tích cấu trúc đƣợc sử dụng để phân tích cấu trúc vật liệu nhƣ: Hiển
vi điện tử quét (FE-SEM), phổ EDX, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier, phổ nhiễu xạ tia
X. Ngoài ra, đặc trƣng của cảm biến cũng đƣợc kiểm tra bởi phƣơng pháp quét thế
vòng tuần hoàn C-V.
6. Cấu trúc luận văn gồm:
Cấu trúc của luận văn đƣợc chia làm 3 chƣơng bao gồm:
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
Trong chƣơng này sẽ trình bày tổng quan về vật liệu nano cấu trúc một chiều và
ứng dụng của chúng cho cảm biến sinh học. Giới thiệu về cảm biến sinh học cũng nhƣ

11


Vũ Y Doãn 2016
các ứng dụng của chúng. Ngoài ra, chƣơng này cũng trình bày tổng quan về vật liệu
ZnO cấu trúc 1 chiều cho ứng dụng cảm biến sinh học.
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM
Chƣơng này sẽ trình bày phần tổng hợp vật liệu thanh nano ZnO bằng phƣơng
pháp thủy nhiệt. Phƣơng pháp cố định kháng thể lên bề mặt cảm biến. Các thiết bị đo
đƣợc sử dụng để nghiên cứu đặc trƣng của vật liệu.

liệu nano với các hình dạng khác nhau nhƣ hạt nano (nano practice), thanh nano
(nanorod), màng mỏng (thin film)….Các dạng vật liệu này có thể ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực khác nhau ví dụ nhƣ công nghiệp vi điện tử, an ninh quốc phòng, y sinh, bảo
vệ môi trƣờng..v.v.
 Ứng dụng vật liệu nano cấu trúc một chiều cho cảm biến sinh học
Cấu trúc nano một chiều đầu tiên đƣợc biết đến là ống nano các bon (đƣợc Iijma công
bố trên tạp chí Nature vào năm 1991) với nhiều tính chất ƣu việt nhƣ có độ bền cơ học
cao, có tính chất dẫn điện đa dạng (kim loại, bán dẫn), và đặc biệt hình thái cấu trúc với

13


Vũ Y Doãn 2016
đƣờng kính chỉ ~1 nm và độ dài lên đến hàng chục, hàng trăm micromét cho thấy tiềm
năng ứng dụng của cấu trúc vật liệu này trong chế tạo các hệ thống, linh kiện, thiết bị ở
quy mô phân tử, nguyên tử. Chính vì vậy, trong 15 năm gần đây, nghiên cứu phát triển
công nghệ chế tạo, nghiên cứu các tính chất và nghiên cứu ứng dụng các cấu trúc nano
một chiều đã trở thành những định hƣớng nghiên cứu, ứng dụng lớn thu hút đƣợc sự
quan tâm của rất nhiều các nhà khoa học và công nghệ trên thế giới [41].

Hình 1. 1 Sơ đồ minh họa hình thái khác nhau cấu trúc nano 1D
a) dây nano (NWS), dây hoặc sợi nano, (b) thanh nano (NRs); (c) đai (NBS) hoặc dải
nano và (d) các ống nano (NT)
Cho đến nay, rất nhiều các cấu trúc nano một chiều khác nhau trên cơ sở các vật
liệu nhƣ vật liệu ôxít bán dẫn, ôxít kim loại, bán dẫn, kim loại…đã đƣợc chế tạo bằng
nhiều các phƣơng pháp khác nhau bao gồm:
1) Nhóm các phƣơng pháp vật lí nhƣ: bốc bay nhiệt trong chân không, phún xạ cao
áp cao tần, bay hơi chùm điện tử, lắng đọng bằng xung Laser,…. Ƣu điểm của
nhóm phƣơng pháp này là chế tạo đƣợc mẫu với độ tinh khiết cao, đồng nhất cao.


2,83 µm. Ngoài ra, còn một số vật liệu có cấu trúc 1 chiều khác cũng đƣợc nghiên cứu

15


Vũ Y Doãn 2016
cho ứng dụng cảm biến sinh học nhƣ: CeO2 [28], Au [7, 22], ZnO [16, 23, 27]…. Có
thể thấy rằng, có rất nhiều nhóm nghiên cứu về vật liệu nano cấu trúc 1 chiều ứng dụng
cho cảm biến sinh học.
Không chỉ trên thế giới, tại Việt Nam ứng dụng của vật liệu nano cấu trúc 1 chiều
cho cảm biến sinh học cũng nhận đƣợc sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Điển hình
ở trong nƣớc nhƣ: Nhóm nghiên cứu của TS Tống Duy Hiển, Phòng Thí Nghiệm Công
Nghệ Nano -Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh đã nghiên cứu chế tạo sợi Pt và Si ứng
dụng cho cảm biến sinh học chẩn đoán và định lƣợng một số hợp chất sinh học
(glucose , DNA). Nhóm nghiên cứu đã thụ động hóa enzyme lên bề mặt sợi nano Pt,
cảm biến chế tạo đƣợc có khả năng phân tích, định lƣợng nồng độ glucose trong
khoảng rộng (125 µm ÷16,5 mM) [8]. Hay nhóm nghiên cứu của PGS.TS Mai Anh
Tuấn, Viện đào tạo quốc tế về khoa học vật liệu (ITIMS) - Đại học Bách khoa Hà Nội
đã chế tạo thành công cảm biến sinh học sử dụng ống nano các bon để phát hiện lai hóa
ADN của vi khuẩn E.Coli [40]. Nhƣ công bố, nhóm nghiên cứu đã phát triển thành
công 1 bộ cảm biến sinh học có độ nhạy và độ đặc hiệu cao trên cơ sở CNTFETs để
phát hiện trực tiếp lai hoá ADN vi khuẩn Ecoli. Dải tuyến tính phát hiện: 0,5 pM ÷ 1
nM, giới hạn phát hiện: 1 pM, thời gian phát hiện khoảng 1 phút.
2. Giới thiệu cảm biến sinh học
Hiệp hội quốc tế về hoá học ứng dụng - IUPAC năm 1999 đã định nghĩa: cảm
biến sinh học (Biosensor) là một thiết bị tích hợp độc lập, nhỏ gọn, có khả năng cung
cấp những thông tin phân tích định lƣợng hoặc bán định lƣợng nồng độ chất phân tích,
sử dụng một yếu tố nhận biết sinh học (thụ thể sinh hóa) và một bộ chuyển đổi tín hiệu
[1]. Theo Daniel R. Thévenot và đồng nghiệp, hệ thống nhận biết sinh học chuyển
thông tin từ vùng sinh hoá, thƣờng là nồng độ chất phân tích thành tín hiệu vật lý hoặc

(3) Bộ phận chuyển đổi tín hiệu giúp chuyển các biến đổi sinh học thành các tín hiệu
có thể đo đạc đƣợc. Có nhiều dạng chuyển đổi nhƣ chuyển đổi điện hoá, chuyển đổi
quang, chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi bằng tinh thể áp điện hoặc chuyển đổi bằng các hệ
vi cơ.

17


Vũ Y Doãn 2016
(4) Bộ phận xử l , đọc tín hiệu ra (bộ phận này có tác dụng chuyển thành các tín hiệu
điện để máy tính và các thiết bị khác có thể xử l ).
 Nguyên lý hoạt động:
Cảm biến sinh học hoạt động trên cơ sở thu nhận các tín hiệu từ sự tƣơng tác giữa các
phần tử dò trong hệ thống nhận biết sinh học với các phần tử đích trong mẫu cần phân
tích thông qua bộ chuyển đổi. Nguyên lý hoạt động của cảm biến sinh học đƣợc mô tả
ở hình 1.2.

Hình 1. 2 Nguyên lý hoạt động của cảm biến sinh học
Các chất cần phân tích trong mẫu phân tích sẽ đi vào trong điện cực. Các thành phần
sinh học (enzym, tế bào vi sinh vật, mô, cơ quan) sẽ phản ứng với chất cần phân tích và
tạo ra các đáp ứng mà các bộ chuyển đổi tín hiệu (transducer) có thể phát hiện đƣợc.
Các thành phần sinh học ở đây thực hiện các hoạt động sau:
-

Biến đổi các chất cần phân tích thành các chất hóa học khác thông qua các phản
ứng sinh hóa (biểu diễn bằng vòng tròn rỗng trong sơ đồ).

-

Giải phóng ra các sản phẩm hóa học rồi từ đây tạo ra các tác nhân kích thích.

thuốc bảo vệ thực vật nhƣ phƣơng pháp phản ứng chuỗi polymer, phƣơng pháp sắc ký
lỏng …. Ngoài ra, từ các kết quả thực nghiệm và công bố của nhiều nhà khoa học cho
thấy chúng ta có thể xác định các hợp chất gây ô nhiễm này bằng việc sử dụng những
cảm biến sinh học khác nhau. Ví dụ, với các hợp chất bảo vệ thực vật họ organophốtpho hoặc cac-na-mát, các nhà khoa học đã sử dụng nhiều loại cảm biến sinh học sử
dụng enzim khác nhau. Phép phân tích dựa vào việc tính toán hoạt tính xúc tác của
choline oxidase và dựa vào sự ức chế của Acetyl cholinesterase (AChE) và
Butyrylcholinesterase (BChE) đã đƣợc nghiên cứu và phát triển trƣớc đó [3, 48]. Ngoài

19


Vũ Y Doãn 2016
ra, còn có thể kể đến cảm biến sinh học dùng để xác định kim loại nặng đƣợc phát
triển bởi S. Ramanathan và các đồng nghiệp [32]. Hay theo nhƣ báo cáo của nhóm nhƣ
nhóm Ivask [15] các tác giả đã chế tạo thành công cảm biến sinh học trên cơ sở đánh
dấu các vi khuẩn dùng để xác định các kim loại nhƣ cadmium, kẽm, thủy ngân và crom
trong đất.
- Ứng dụng trong lĩnh vực y sinh
Một trong những ứng dụng khá nổi bật của cảm biến sinh học là ứng dụng để chẩn
đoán bệnh trong y tế. Với kích thƣớc nhỏ gọn, cảm biến sinh học hứa hẹn là một thiết
bị mang đến nhiều tiện lợi trong tƣơng lai. Trên thế giới đã có nhiều công trình công bố
về các kết quả đạt đƣợc của các nhóm nghiên cứu phát triển cảm biến sinh học nhằm
ứng dụng trong y tế nhƣ: cảm biến sinh học nhận biết cholesterol đƣợc phát triển bởi
Anees A. Ansari và các cộng sự. Theo nhƣ công bố, các tác giả đã chế tạo đƣợc cảm
biến sinh học nhận biết cholesterol bằng cách cố định cholesterol lên màng CeO2 có
cấu trúc nano. Cảm biến mà họ chế tạo có thể nhận biết đƣợc nồng độ cholesterol trong
khoảng 10–400 mg/dl [2]. Ngoài ra, còn rất nhiều ứng dụng của cảm biến sinh học
trong lĩnh vực y tế nhƣ: cảm biến glucose trên cơ sở thanh nano ZnO của nhóm các tác
giả thuộc trƣờng Đại học Công nghệ Nanyang – Singapore [47]. Hoặc nhƣ cảm biến
sinh học để phát hiện DNA của cây bắp chuyển gen trên cơ sở sợi nano silicon của tác


Hình 1. 4 Một số dạng hình học của ZnO cấu trúc nano:
(a) dây nano ZnO, (b) ZnO dạng lò xo, (c) ZnO dạng lá kim,
(d) ZnO nano tetrapods, (e) sợi nano ZnO, (f) ống nano ZnO
Các cấu trúc nano một chiều ZnO thể hiện đƣợc nhiều những tính chất mới, ƣu việt đã
thu hút đƣợc nhiều sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học và đã có nhiều ứng
dụng nhƣ: chế tạo pin mặt trời [34, 35], cảm biến sinh học [17], cảm biến khí [31], vật
liệu quang [41].

3.2. Cảm biến miễn dịch trên cơ sở vật liệu nano ZnO có cấu trúc một chiều.
Cảm biến miễn dịch là một trong những cảm biến sinh học đƣợc phát triển dựa
trên sự tƣơng tác của kháng nguyên – kháng thể (antigen – antibody) sẽ làm thay đổi
tín hiệu sinh hoá dẫn đến sự thay đổi tín hiệu ra của cảm biến.

22


Vũ Y Doãn 2016
Kháng thể (antibody) là phân tử globulin miễn dịch (immunoglobulin) có khả
năng nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ (kháng nguyên). Kháng nguyên (antigen)
là các tác nhân lạ nhƣ: vi rút, vi khuẩn, protein… khi xâm nhập vào cơ thể vật chủ có
khả năng kích thích cơ thể vật chủ tạo ra sự đáp ứng miễn dịch. Do vậy, mỗi kháng thể
chỉ có thể nhận định một loại kháng nguyên nhất định[14]. Để chế tạo đƣợc cảm biến
miễn dịch, thì cần phải cố định đƣợc kháng thể lên bề mặt cảm biến. Hiện nay có một
số phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng để cố định kháng thể lên bề mặt cảm biến nhƣ :
(1) hấp phụ vật lý, (2) liên kết cộng hóa trị, (3) ái lực sinh học.
Do các kháng thể không thể gắn trực tiếp lên bề mặt cảm biến đƣợc nên cần có một
chất trung gian để lien kết giữa kháng thể và bề mặt cảm biến. Các hợp chất này có thể
đƣợc sử dụng nhƣ các polymer dẫn, ống nano các bon, vật liệu nano cấu trúc 1 chiều.
Nhờ những ƣu điểm của vật liệu nano nhƣ diện tích bề mặt riêng lớn, độ dẫn điện cao,

dụng nhƣ một lớp nhạy kết hợp với vi điện cực răng lƣợc trong một cảm biến miễn
dịch. Kết quả cho thấy, đáp ứng tối đa của cảm biến đã đạt đƣợc trong dải tần số từ 5 ÷
6 kHz. Trong một nghiên cứu khác, Marie [23] đã báo cáo một cảm biến sinh học điện
hóa dựa trên thanh nano ZnO để phát hiện glucose. Phƣơng pháp mọc sol-gel thủy
nhiệt đƣợc sử dụng để phát triển thanh nano ZnO trên đế thủy tinh phủ indium tin
oxide. Kết quả cho thấy thời gian phản ứng dòng của cảm biến là 3s, giới hạn phát hiện
là 0,22 mM và độ nhạy thu đƣợc của cảm biến điện hóa ZnO chế tạo đƣợc là 10,911
mA / mM.
Nhƣ vậy, có thể thấy rằng các nhóm nghiên cứu ở trên là các nhóm nghiên cứu
điển hình, có nhiều công bố có giá trị về việc nghiên cứu cảm biến miễn dịch trên cơ sở
dây nano ZnO. Tuy nhiên, các nhóm nghiên cứu này chỉ nghiên cứu về việc tổng hợp
vật liệu ZnO theo các phƣơng pháp thuỷ nhiệt, hoặc lắng đọng xung ra lase. Trong đó
các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp vật liệu cho cảm biến miễn dịch chƣa
đƣợc nghiên cứu chi tiết. Do đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu chế tạo
tính chất của vật liệu dây nano oxit kim loại bán dẫn nhằm ứng dụng cho cảm
biến miễn dịch” trong đó tập trung vào việc nghiên cứu một số yếu tố ảnh hƣởng đến

24


Vũ Y Doãn 2016
quá trình tổng hợp thanh nano, nghiên cứu sự cố định kháng thể lên thanh nano ZnO.
Ngoài ra đặc trƣng của cảm biến miễn dịch trên cơ sở vật liệu thanh nano ZnO cũng đã
đƣợc nghiên cứu.

25