Khoa Vật lý & Công nghệ tổ chức thành công Semina chuyên đề về hạt nano silica chứa tâm màu và thử nghiệm ứng dụng trong đánh dấu y - sinh

03-11-2015 02:34 Xem: 1352 lần
Khoa Vật lý & Công nghệ tổ chức thành công Semina chuyên đề về hạt nano silica chứa tâm màu và thử nghiệm ứng dụng trong đánh dấu y - sinh_thumbnail

Hưởng ứng đợt thi đua (từ 01/10/2015 đến 30/11/2015) do Nhà trường phát động và là hoạt động thiết thực chào mừng năm học mới và kỷ niệm 13 năm ngày thành lập trường. Sáng ngày 27/10/2015 tại Phòng 202 giảng đường 3A, trường Đại học Khoa học, Khoa Vật lý & Công nghệ đã tổ chức thành công Seminar chuyên đề cho cán bộ giảng viên, sinh viên và kết hợp tổ chức chương trình chào tân sinh viên khóa 13 của Khoa. Đến dự buổi Seminar khoa học có TS. Nguyễn Văn Đăng – Phó Hiệu trưởng Nhà trường kiêm Trưởng khoa Vật lý & Công nghệ cùng đông đảo các Thày cô giáo và các em sinh viên các khóa 10, 11 và 13 của Khoa Vật lý & Công nghệ. Tại buổi seminar, các cán bộ giảng viên và sinh viên trong Khoa đã được nghe báo cáo về việc “Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của hạt nano silica chứa tâm màu và thử nghiệm ứng dụng trong đánh dấu y – sinh” do NCS. Phạm Minh Tân – Phó trưởng Phòng Đào tạo, Trường ĐH Khoa học (nguyên là Phó trưởng Khoa Vật lý & Công nghệ) trình bày. Mặc dù, NCS. Phạm Minh Tân công tác tại Phòng Đào tạo nhưng đồng chí vẫn tích cực tham gia công tác chuyên môn cùng Khoa.

NCS. Phạm Minh Tân trình bày Seminar tại Khoa Vật lý & Công nghệ, ĐHKH

Hiện nay, vật liệu phát huỳnh quang ứng dụng trong sinh học đã có sự tăng trưởng vượt bậc do phép phân tích sử dụng huỳnh quang có độ nhạy cao, không phá hủy mẫu và không độc hại. Nhờ có các chất đánh dấu huỳnh quang mà các kỹ thuật/ thiết bị đo huỳnh quang, giám sát môi trường, hóa học lâm sàng, sàng lọc DNA và các phép phân tích gen bằng lai hóa huỳnh quang tại đã phát triển mạnh. Một trong các chất đánh dấu huỳnh quang điển hình trong y-sinh là các chất màu hữu cơ. Tuy có rất nhiều ưu điểm nhưng các chất màu hữu cơ có nhược điểm là độ bền quang kém, dễ bị phân hủy dưới ánh sáng kích thích (hiện tượng tẩy quang), dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường. Phổ hấp thụ của các chất màu hẹp nên đối với mỗi loại chất màu đòi hỏi một nguồn laser kích thích phù hợp, vì vậy các kính hiển vi huỳnh quang hiện đại thường được trang bị tới 3 – 4 laser khác nhau và các phép phân tích đa kênh sẽ khó thực hiện với các chất màu. Ngoài ra, sự phát triển của sinh học phân tử đòi hỏi nghiên cứu các quá trình sinh học diễn ra ở mức phân tử, nội tế bào trong khoảng thời gian dài. Vì vậy độ bền quang kém của phân tử màu hữu cơ là một trở ngại cho những nghiên cứu này. Đặc biệt, đối với việc hiện ảnh cắt lớp 3D thì trở ngại lớn nhất là sự phân hủy quang của các chất phát quang trong quá trình thực hiện cắt lớp liên tiếp theo trục z; sự phân hủy quang này làm ảnh hưởng tới việc dựng ảnh cấu trúc 3D. Do đó việc tìm kiếm các loại chất đánh dấu sinh học mới vẫn là vấn đề thời sự trong các nghiên cứu của khoa học vật liệu trên thế giới.

Hạt nano ứng dụng trong y-sinh

Hạt nano silica chứa tâm màu là các hạt SiO2 xốp kích thước nano chứa được một số lượng lớn phân tử màu hữu cơ trong một hạt silica đơn. Nền silica lại ổn định về cấu trúc, không độc, có khả năng tương thích sinh học cao. Sử dụng các phương pháp và quy trình thích hợp, một số lượng lớn chất màu có thể đưa vào trong một hạt nano silica đơn (từ hàng chục tới hàng nghìn phân tử màu). Do đó, các hạt nano silica chứa chất màu có độ chói và khuếch đại tín hiệu quang cao gấp nhiều lần so với phân tử màu đơn lẻ. Độ chói của tín hiệu huỳnh quang của các hạt nano silica có thể được điều khiển bằng số phân tử chất màu trong mỗi hạt với mật độ chất màu lớn nhất được giới hạn chỉ bởi sự dập tắt huỳnh quang. Nếu lựa chọn các ứng dụng phân tích sinh học thích hợp, các hạt nano silica có thể tạo ra những cải thiện đáng kể trong độ nhạy phân tích. Hơn nữa, do bị giam giữ trong nền silica, các chất màu được bảo vệ khỏi các ảnh hưởng của môi trường. Mặt khác, do nền silica chứa rất ít oxy tự do nên phân hủy quang cũng được giảm thiểu. Độ bền quang cao cho phép các hạt nano silica được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi cường độ kích thích mạnh trong thời gian dài. Hơn nữa, các hạt silica với nhóm –OH trên bề mặt có thể tham gia phản ứng hoá học để tạo các nhóm chức có khả năng liên kết đặc hiệu với các phân tử sinh học như là amin (-NH2), carboxyl (-COOH) hay thiol (-SH). Bằng cách điều chỉnh các thông  số chế tạo, có thể điều khiển kích thước hạt; số lượng tâm màu trong hạt cũng như loại tâm màu đưa vào, do đó người ta có thể tạo ra một nhóm lớn các hạt phát quang với các tính chất quang đa dạng dùng trong đánh dấu. Bản thân silica là chất thân thiện với môi trường sinh học, do đó chúng có thể là các hạt đa chức năng: vừa phát hiện và vừa mang thuốc trị bệnh. Vì vậy, các hạt silica nằm trong thế hệ các chất đánh dấu sinh học mới, hứa hẹn được sử dụng rộng rãi trong các phân tích và đánh dấu sinh học. Đề tài nghiên cứu của NCS Phạm Minh Tân như nêu ở trên cũng là nhằm mục đích chế tạo được các hạt silica pha chất màu để thử nghiệm ứng dụng trong y - sinh học.

NCS Phạm Minh Tân trao đổi khoa học với Sinh viên Khoa Vật lý & Công nghệ

Buổi Seminar khoa học của Khoa diễn ra với không khí rất cởi mở và có tính học thuật cao. Trong thời gian hơn 3 giờ đồng hồ, các cán bộ giảng viên và sinh viên của Khoa đã có những trao đổi và thảo luận rất sôi nổi với báo cáo viên. Do đây là các kết quả mà NCS Phạm Minh Tân đã nghiên cứu và thực hiện trong một thời gian dài nên có rất nhiều kết quả và thảo luận. Buổi Seminar lần này Khoa rất vui khi chào đón các em sinh viên Vật lý khóa 13 cùng tham dự. Do là tân sinh viên nên các em rất lạ lẫm và ngạc nhiên với cách sinh hoạt chuyên môn như thế này. Tuy nhiên, qua buổi Seminar này các em cũng đã mường tượng được phương pháp học tập và nghiên cứu khoa học ở một trường Đại học là như thế nào. 

Sinh viên Vật lý K13 trao đổi tại buổi seminar của Khoa

Sau phần thảo luận về chuyên môn là phần giao liên hoan và lưu giữa các thày cô giáo với các em sinh viên trong Khoa. Phần này là phần sôi nổi hơn cả vì đây là dịp để Khoa giới thiệu các giáo viên trong Khoa với các em tân sinh viên của khóa 13 và là dịp để các tân sinh viên làm quen, trao đổi với các anh chị khóa trên. Đặc biệt, xen giữa các nội dung trao đổi, thảo luận là các tiết mục văn nghệ do Thày cô và sinh viên của Khoa thể hiện. Buổi Seminar khoa học thường niên trong tháng 10 của Khoa đã thành công rực rỡ. Các Thày cô và các em sinh viên đã tạo lên một bầu không khí sinh hoạt chuyên môn và học thuật lồng ghép với các hoạt động chào mừng các tân sinh viên khóa 13 vừa vui tươi, phấn khởi vừa ấm cúng, thân mật thấm đậm tình thầy trò.

Dưới đây là một số hình ảnh tại buổi seminar:

TS. Nguyễn Văn Đăng – Phó Hiệu trưởng Nhà trường kiêm Trưởng Khoa Vật lý & Công nghệ phát biểu và chỉ đạo tại buổi Seminar.

Trao đổi khoa học sôi nổi giữa các giảng viên Khoa Vật lý & CN và báo cáo viên

NCS. Phạm Minh Tân say sưa trao đổi khoa học với sinh viên tại buổi Seminar

Cán bộ giảng viên và sinh viên Khoa Vật lý & Công nghệ chụp ảnh lưu niệm sau buổi Seminar

Nguyễn Văn Hảo – Khoa Vật lý & Công nghệ