Nghiên cứu hạt nano từ tính kết hợp kháng thể cho chẩn đoán bệnh truyền nhiễm

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về hạt nano từ

1.2. Vật liệu từ

1.3. Tính chất của hạt nano oxit sắt từ

1.3.1. Tính chất vật liệu nano

1.3.2. Tính siêu thuận từ của oxit sắt từ Fe3O4

1.4. Chất lỏng từ

1.4.1. Khái niệm

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

2.1. Tổng hợp hạt trần nano oxít sắt từ Fe3O4 bằng phương pháp đồng kết tủa

2.2. Quy trình tổng hợp hạt ôxít sắt bọc SiO2

2.3. Chức năng hóa bề mặt hạt nano Fe3O4@SiO2 với APTES và glutaraldehyde

2.4. Kiểm tra độ tinh thể của kháng thể bằng phương pháp điện di trên gel polyacrylamide 12%–SDS

2.5. Xác định nồng độ kháng thể bằng phương pháp Bradford

2.6. Cộng hợp kháng thể lên hạt từ

2.7. Xác định hiệu suất cộng hợp

2.8. Phương pháp tách miễn dịch từ (IMS)

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ ĐỀ NGHỊ

3.1. Tổng hợp hạt nano oxit sắt Fe3O4 (F2)

3.2. Phân tích các liên kết bằng phổ hấp thụ hồng ngoại FT – IR

3.3. Phân tích cấu trúc tinh thể bằng phổ nhiễu xạ tia X

3.4. Phân tích hình thái và kích thước hạt bằng ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

3.5. Khảo sát lớp vỏ bọc silica trên mẫu F2

3.6. Phân tích các liên kết bằng phổ FT – IR với mẫu FS

3.7. Khảo sát lượng TEOS nhỏ vào

3.8. Phổ từ kế mẫu rung – VSM của các mẫu hạt từ F2, FS1, FS2, FS4

3.9. So sánh phổ từ kế mẫu rung – VSM của các mẫu hạt từ trước và sau khi chức năng hóa bề mặt

3.10. Phương pháp nhiệt trọng lượng TGA

3.11. Ứng dụng các hạt nano từ tính với các lớp kháng thể trên bề mặt ứng dụng trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm

3.11.1. Chẩn đoán bệnh sốt xuất huyết với kháng thể NS1

3.11.2. Xác định thành phần protein trong kháng huyết thanh thương mại bằng phương pháp điện di SDS-PAGE 10%

3.11.3. Miễn dịch huỳnh quang với kháng thể thương mại NS3

3.11.4. Khảo sát chọn nồng độ kháng thể NS3 liên kết vào hạt từ

3.11.5. Độ hấp thu của kháng thể NS3

3.11.6. Khảo sát đối chứng giữa kết quả xét nghiệm ELISA có sử dụng hạt nano từ với kết quả Viện Pasteur và Viện Y tế cộng đồng

3.11.7. Chẩn đoán ung thư gan với Glypican 3

3.11.8. Gắn Glypican 3 lên hạt từ

3.11.9. Khảo sát đối chứng giữa kết quả xét nghiệm ELISA có sử dụng hạt nano từ với kết quả siêu âm gan tại Bệnh viện Ung bứu Cần Thơ

3.11.10. Kết luận chung

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Tổng quan về hạt nano từ tính

Hạt nano từ tính là một trong những vật liệu quan trọng trong công nghệ nano, đặc biệt trong lĩnh vực y sinh. Chúng có kích thước nhỏ, thường dưới 100 nanomet, và có khả năng tương tác với từ trường. Hạt nano từ tính được chế tạo từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau, chủ yếu là oxit sắt như Fe3O4. Tính chất của hạt nano này bao gồm độ bão hòa từ cao, tính siêu thuận từ và khả năng tương thích sinh học. Đặc biệt, tính siêu thuận từ cho phép chúng không có hiện tượng từ trễ, giúp dễ dàng điều khiển và tách chiết trong các ứng dụng y sinh. Việc sử dụng hạt nano trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm mở ra nhiều cơ hội mới cho việc phát hiện sớm và chính xác các bệnh lý. Theo nghiên cứu, công nghệ nano có thể giúp phát hiện các vi khuẩn và virus ở mức độ nano mét, nhờ vào phương pháp liên kết đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể.

1.1. Tính chất của hạt nano oxit sắt từ

Hạt nano oxit sắt từ, đặc biệt là Fe3O4, có nhiều tính chất nổi bật. Đầu tiên, chúng có độ cứng cao và diện tích bề mặt lớn, giúp tăng cường khả năng tương tác với các phân tử sinh học. Tính siêu thuận từ của hạt nano này cho phép chúng dễ dàng bị từ hóa và không giữ lại từ tính khi không có từ trường bên ngoài. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng y sinh, nơi mà sự an toàn và hiệu quả là ưu tiên hàng đầu. Hơn nữa, hạt nano oxit sắt có khả năng tương thích sinh học cao, không gây độc hại cho cơ thể, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc phát triển các phương pháp chẩn đoán mới. Việc nghiên cứu và phát triển các hạt nano này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong việc cải thiện chất lượng chẩn đoán bệnh truyền nhiễm.

II. Ứng dụng của hạt nano từ tính trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm

Việc ứng dụng hạt nano từ tính trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm đã mở ra một hướng đi mới trong y học. Các hạt nano này có thể được gắn với kháng thể đặc hiệu để phát hiện các tác nhân gây bệnh như virus và vi khuẩn. Phương pháp này không chỉ giúp phát hiện nhanh chóng mà còn chính xác hơn so với các phương pháp truyền thống. Chẳng hạn, trong chẩn đoán sốt xuất huyết, hạt nano có thể được sử dụng để phát hiện kháng thể NS1 trong huyết thanh bệnh nhân. Kết quả cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp này cao hơn nhiều so với các phương pháp hiện có. Hơn nữa, việc sử dụng hạt nano trong chẩn đoán giúp tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho bệnh nhân. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ nano không chỉ là một xu hướng mà còn là một giải pháp thực tiễn cho các vấn đề y tế hiện nay.

2.1. Phương pháp ELISA có sử dụng hạt nano từ tính

Phương pháp ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) là một trong những kỹ thuật phổ biến trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm. Việc kết hợp hạt nano từ tính với phương pháp ELISA đã tạo ra một bước tiến lớn trong việc phát hiện các kháng thể và kháng nguyên. Hạt nano từ tính có thể được sử dụng để tăng cường độ nhạy của phương pháp này, giúp phát hiện các bệnh lý ở nồng độ rất thấp. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng hạt nano trong ELISA không chỉ cải thiện độ nhạy mà còn giảm thiểu thời gian thực hiện xét nghiệm. Điều này đặc biệt quan trọng trong các tình huống khẩn cấp, nơi mà việc chẩn đoán nhanh chóng có thể cứu sống bệnh nhân. Sự kết hợp này không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho việc phát triển các phương pháp chẩn đoán tiên tiến trong tương lai.

Luận văn thạc sĩ về hạt nano từ tính và ứng dụng kháng thể trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm