Nghiên cứu phát hiện serotonin chính xác trong mẫu sinh học bằng hạt nano vàng và aptamer

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về Serotonin

1.1.1. Giới thiệu về Serotonin

1.1.2. Các phương pháp xác định Serotonin

1.1.3. Phương pháp huỳnh quang

1.1.4. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-Vis

1.1.5. Giới thiệu về Aptamer

1.1.6. Ứng dụng của Aptamer

2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Đối tượng, mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.1.2. Nội dung nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp tổng hợp dung dịch nano vàng bằng phương pháp Turkevich

2.2.2. Phương pháp hấp thụ phân tử UV-Vis sử dụng hạt nano Au kết hợp aptamer để xác định Serotonin

2.2.3. Phát xạ huỳnh quang (FL)

2.2.4. Phương pháp đo thế Zeta

2.2.5. Độ lặp lại của phương pháp phân tích

2.2.6. Độ đúng thông qua sai số của đường chuẩn

2.2.7. Độ chọn lọc của phương pháp

2.2.8. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

2.2.9. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ

2.2.10. Điều chế dung dịch nano vàng với chất ổn định là citrate

2.2.11. Khảo sát đặc trưng của dung dịch aptamer và nano vàng

2.2.12. Khảo sát các quy trình phân tích Serotonin

2.2.13. Khảo sát tín hiệu huỳnh quang của aptamer-comp-sero FAM

2.2.14. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp xác định serotonin bằng phương pháp quang học sử dụng dung dịch Apt-AuNPs

2.2.15. Xây dựng đường chuẩn

2.2.16. Đánh giá phương pháp phân tích

2.2.17. Thông tin mẫu và phương pháp xử lý mẫu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Khảo sát đặc trưng của dung dịch aptamer và nano vàng (Apt-AuNPs)

3.2. Khảo sát các quy trình xác định Serotonin

3.3. Khảo sát tín hiệu huỳnh quang của aptamer-comp-sero FAM

3.4. Khảo sát thế Zeta

3.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp xác định serotonin bằng phương pháp quang học sử dụng dung dịch Aptamer-AuNPs

3.5.1. Ảnh hưởng của các dung dịch muối điện ly khi thêm vào dung dịch Apt-AuNPs

3.5.2. Ảnh hưởng của pH

3.5.3. Khảo sát thời gian ủ aptamer và serotonin với các hạt nano vàng

3.5.4. Khảo sát thời gian ủ aptamer với Serotonin

3.6. Đánh giá phương pháp xác định serotonin bằng dung dịch Apt-AuNPs

3.6.1. Xây dựng phương trình đường chuẩn

3.6.2. Xác định LOD và LOQ

3.6.3. Xác định độ đúng và độ lặp lại

3.7. Ứng dụng xác định mẫu

KẾT LUẬN

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC VIẾT TẮT

I. Tổng quan về Serotonin

Serotonin là một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng, đóng vai trò trong điều chỉnh tâm trạng, nhận thức, và các chức năng sinh lý khác. Phát hiện serotonin chính xác trong mẫu sinh học là cần thiết để chẩn đoán và điều trị các rối loạn liên quan. Các phương pháp truyền thống như sắc ký lỏng và khối phổ tuy chính xác nhưng tốn kém và phức tạp. Công nghệ nano và aptamer đang được nghiên cứu để phát triển các phương pháp phát hiện nhanh, hiệu quả và chi phí thấp.

1.1. Giới thiệu về Serotonin

Serotonin (5-HT) được phát hiện lần đầu vào năm 1948 và tổng hợp năm 1951. Nó có vai trò quan trọng trong hệ thần kinh trung ương và sinh bệnh lý. Serotonin được tổng hợp từ tryptophan và có mặt trong ruột, tiểu cầu, và não. Sự bất thường về nồng độ serotonin liên quan đến các rối loạn như trầm cảm, lo âu, và rối loạn tiêu hóa.

1.2. Phương pháp phát hiện Serotonin

Các phương pháp phát hiện serotonin truyền thống bao gồm sắc ký lỏng (HPLC), điện hóa (SWV, DPV), và quang phổ UV-Vis. Tuy nhiên, các phương pháp này đòi hỏi thiết bị đắt tiền và thời gian phân tích dài. Công nghệ nano và aptamer đang được nghiên cứu để cải thiện độ nhạy và tốc độ phát hiện.

II. Ứng dụng của hạt nano vàng và aptamer

Hạt nano vàng (AuNPs) và aptamer là hai công cụ quan trọng trong nghiên cứu sinh học và chẩn đoán y học. AuNPs có tính chất quang học đặc biệt, trong khi aptamer là các phân tử oligonucleotide có độ đặc hiệu cao. Kết hợp hai công nghệ này tạo ra phương pháp phát hiện serotonin nhanh và chính xác.

2.1. Tính chất của hạt nano vàng

Hạt nano vàng có khả năng hấp thụ và tán xạ ánh sáng mạnh, làm thay đổi màu sắc dung dịch khi kết tụ. Tính chất này được sử dụng để phát hiện serotonin thông qua sự thay đổi màu sắc của dung dịch AuNPs khi có mặt aptamer và serotonin.

2.2. Ứng dụng của aptamer

Aptamer là các phân tử oligonucleotide đơn sợi có khả năng liên kết đặc hiệu với serotonin. Khi kết hợp với hạt nano vàng, aptamer tạo ra phức hợp Apt-AuNPs, giúp phát hiện serotonin thông qua sự thay đổi màu sắc và tín hiệu huỳnh quang.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp hạt nano vàng bằng phương pháp Turkevich và kết hợp với aptamer để phát hiện serotonin. Các yếu tố ảnh hưởng như pH, thời gian ủ, và nồng độ muối được khảo sát để tối ưu hóa phương pháp.

3.1. Tổng hợp hạt nano vàng

Hạt nano vàng được tổng hợp bằng phương pháp Turkevich, sử dụng citrate làm chất ổn định. Kích thước và hình thái của AuNPs được kiểm tra bằng kính hiển vi điện tử và quang phổ UV-Vis.

3.2. Phát hiện serotonin bằng Apt AuNPs

Phức hợp Apt-AuNPs được sử dụng để phát hiện serotonin thông qua sự thay đổi màu sắc và tín hiệu huỳnh quang. Kết quả cho thấy phương pháp này có độ nhạy cao, giới hạn phát hiện thấp, và khả năng ứng dụng trong các mẫu sinh học.

IV. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn

Phương pháp phát hiện serotonin bằng hạt nano vàng và aptamer có tiềm năng lớn trong chẩn đoán y học và nghiên cứu sinh học. Nó cung cấp một công cụ nhanh, chính xác và chi phí thấp để theo dõi nồng độ serotonin trong các mẫu sinh học.

4.1. Đánh giá phương pháp

Phương pháp được đánh giá thông qua độ lặp lại, độ chính xác, và giới hạn phát hiện. Kết quả cho thấy phương pháp có độ nhạy cao và khả năng ứng dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm và cơ sở y tế.

4.2. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp này có thể được sử dụng để phát hiện serotonin trong các mẫu huyết tương, nước tiểu, và dịch não tủy. Nó cung cấp thông tin quan trọng cho việc chẩn đoán và điều trị các rối loạn liên quan đến serotonin.

Luận Văn Thạc Sĩ: Phát Hiện Serotonin Chính Xác Trong Mẫu Sinh Học Sử Dụng Hạt Nano Vàng Và Aptamer