MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………… i
LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………………………………………….. ii
MỤC LỤC …………………………………………………………………………………………………. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT …………………………………….. vi
DANH MỤC BẢNG …………………………………………………………………………………… ix
DANH MỤC HÌNH …………………………………………………………………………………….. x
MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………………………………….. 1
Chương 1: CẢM BIẾN ADN ĐIỆN HÓA …………………………………………………….. 6
1.1 Giới thiệu về ADN ……………………………………………………………………………….. 7
1.2 Cơ sở lý thuyết về các phương pháp điện hóa sử dụng trong nghiên cứu cảm
biến ADN …………………………………………………………………………………………………. 9
1.2.1 Phương pháp quét thế vòng ……………………………………………………………… 9
1.2.2 Phương pháp quét thế xung vi phân (DPV) ………………………………………. 11
1.2.3 Phương pháp quét thế sóng vuông (SWV) ……………………………………….. 12
1.2.4 Phương pháp phổ tổng trở điện hoá (EIS) ………………………………………… 13
1.3 Các phương pháp cố định chuỗi ssADN ………………………………………………… 15
1.3.1 Hấp phụ vật lý ………………………………………………………………………………. 15
1.3.2 Cố định bằng liên kết cộng hóa trị …………………………………………………… 16
1.3.3 Cố định thông qua tương tác Avidin/Streptavidin -Biotin ………………….. 18
1.3.4. Cố định bằng phương pháp điện hóa ………………………………………………. 19
1.4 Phương pháp phát hiện sự lai hóa ADN ………………………………………………… 21
1.4.1 Phương pháp đánh dấu ………………………………………………………………….. 21
1.4.2 Phương pháp không đánh dấu ………………………………………………………… 25
1.5 Ứng dụng của cảm biến sinh học ………………………………………………………….. 29
Kết luận chương 1 ……………………………………………………………………………………. 29
Chương 2: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU THANH NANO CeO2 &
NANO COMPOSIT CeO2 NR@Ppy …………………………………………………………… 31
2.1 Đặt vấn đề …………………………………………………………………………………………. 31
2. 2 Thực nghiệm …………………………………………………………………………………….. 34
2.2.1 Hóa chất, thiết bị …………………………………………………………………………… 34
2.2.2 Tổng hợp vật liệu thanh nano CeO2…………………………………………………. 35
2.2.3 Tổng hợp vật liệu nano composit CeO2 NR@Ppy ……………………………… 36
2.3 Kết quả và thảo luận ……………………………………………………………………………. 37
2.3.1 Kết quả tổng hợp vật liệu thanh nano CeO2 ……………………………………… 37
2.3.2 Kết quả tổng hợp vật liệu nano composit CeO2 NR@Ppy ………………….. 47
Kết luận chương 2 ……………………………………………………………………………………. 53
Chương 3: PHÁT TRIỂN CẢM BIẾN ADN TRÊN CƠ SỞ CÁC THANH
NANO CeO2 ……………………………………………………………………………………………… 54
3.1. Đặt vấn đề ……………………………………………………………………………………….. 54
3. 2 Thực nghiệm …………………………………………………………………………………….. 57
3.2.1 Hóa chất ………………………………………………………………………………………. 57
3.2.2 Cố định ssADN …………………………………………………………………………….. 58
3.2.3 Các phép đo điện hóa …………………………………………………………………….. 60
3.3 Kết quả và thảo luận ……………………………………………………………………………. 61
3.3.1 Kết quả cố định chuỗi ssADN ………………………………………………………… 61
3.3.2 Đặc trưng của cảm biến ADN ………………………………………………………… 64
3.3.3 Tối ưu hóa các điều kiện thực nghiệm ……………………………………………… 68
3.3.4 Độ lặp lại, độ ổn định, tính chọn lọc và khả năng tái sử dụng …………….. 72
Kết luận chương 3 ……………………………………………………………………………………. 73
Chương 4: CẢM BIẾN SINH HỌC ADN TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU NANO
COMPOSIT CeO2 NR@Ppy ……………………………………………………………………… 75
4.1 Đặt vấn đề …………………………………………………………………………………………. 75
4.2 Thí nghiệm ………………………………………………………………………………………… 76
4.2.1 Hóa chất ………………………………………………………………………………………. 76
4.2.2 Cố định các chuỗi ssADN dò lên bề mặt điện cực …………………………….. 77
4.2.3 Phân tích điện hóa …………………………………………………………………………. 78
4.3 Kết quả và thảo luận ……………………………………………………………………………. 78
4.3.1 Kết quả cố định ssADN …………………………………………………………………. 78
4.3.2 Đặc trưng điện hóa của cảm biến sinh học ADN ………………………………. 80
4.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến tín hiệu ra của cảm biến
…………………………………………………………………………………………………………… 83
4.3.4 Độ chọn lọc, độ lặp lại và độ ổn định của cảm biến sinh học ADN ……… 85
4.3.5 Xác định vi khuẩn Salmonella bằng phương pháp PCR và so sánh với số
liệu phát hiện của cảm biến ADN ……………………………………………………………. 87
Kết luận chương 4 ……………………………………………………………………………………. 88
KẾT LUẬN ………………………………………………………………………………………………. 89
KIẾN NGHỊ ……………………………………………………………………………………………… 90
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN …………… 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………….. 92
