Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo bộ cảm biến sinh học điện hóa trên cơ sở các vật liệu nano vàng, bạc - oxide graphene khử để phát hiện một số vi khuẩn gây bệnh - NCS Vũ Quang Khuê

Ngày đăng: 22/12/2020
Tên luận án: Nghiên cứu chế tạo bộ cảm biến sinh học điện hóa trên cơ sở các vật liệu nano vàng, bạc - oxide graphene khử để phát hiện một số vi khuẩn gây bệnh
Ngành: Khoa học Vật liệu    Mã số: 9440122
Nghiên cứu sinh: Vũ Quang Khuê
Người hướng dẫn khoa học:
                                              1. TS. Vũ Ngọc Phan
                                              2. TS. Trần Quang Huy
 
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
 
1. Chế tạo được cảm biến điện hóa trên cơ sở SPE cacbon biến tính với hệ vật liệu nano bạc/graphene oxít (AgNPs-rGO)
- Chế tạo và biến tính được hệ AgNPs-rGO (kích thước nano bạc: ~ 20 nm) trên bề mặt điện cực SPE cacbon và khảo sát các đặc tuyến điện hóa của điện cực biến tính. Xác định được giá trị dòng điện khuếch đại tăng cường 160% so với điện cực trần;
- Thử nghiệm cảm biến để phát hiện vi khuẩn Salmonella trong thời gian 25 phút, giới hạn phát hiện (LOD): 22 CFU/mL.
2. Chế tạo được cảm biến điện hóa trên cơ sở SPE cacbon biến tính với hạt nano vàng (AuNPs)
- Điện cực SPE cacbon được biến tính với các hạt nano vàng được chế tạo bằng phương pháp điện hóa. Các hạt nano vàng được chế tạo ở các dải kích thước hạt từ 10 nm đến 25 nm và khảo sát sự ổn định điện hóa của điện cực biến tính với các kích thước hạt tương ứng;
- Cảm biến được thử nghiệm phát hiện 2 chủng vi khuẩn E.coli O157 và MRSA trong dải 10 CFU/mL đến 106 CFU/mL; thời gian phát hiện 25 phút, LOD tương ứng là 15 (E.coli O157) và 13 CFU/mL (MRSA).
3. Chế tạo được cảm biến điện hóa trên cơ sở SPE cacbon biến tính với màng nano vàng (AuNFs)
- Biến tính điện cực SPE cacbon bằng màng nano vàng và khảo sát đặc tuyến điện hóa đặc trưng với 03 độ dày màng khác nhau:10 nm, 20 nm, và 30 nm. Tính toán xác định được các giá trị diện tích hoạt động điện hóa so với diện tích hình học của các điện cực biến tính khác nhau như SPE/AgNPs-rGO (tăng 1,53 lần), SPE/AuNPs (tăng 1,76 lần), SPE/AuNFs (tăng 1,92 lần);
- Cảm biến điện hóa chế tạo được thử nghiệm phát hiện vi khuẩn MRSA trong thời gian 25 phút, LOD: 9 CFU/mL, dải phát hiện: 10 CFU/mL đến 106 CFU/mL;
4. Chế tạo được thiết bị đo cầm tay cho cảm biến điện hóa nhằm phát hiện vi khuẩn gây bệnh tại thực địa
- Kích thước: L271 x W108 x H38 mm;
- Điện áp nguồn nuôi làm việc: ± 5V, 10 mA;
- Tín hiệu cấp cho cảm biến: 0,1 mV- 2,5 V; tần số 0,1 Hz đến 100 kHz;
- Giao tiếp USB 2.0 với phần mềm iportable. Hiển thị kết quả đo trên LCD 20x4;
- Chẩn đoán định tính với hiển thị Pos+: dương tính (màu đỏ); Neg-: âm tính (màu xanh).

Vũ Quang Khuê.rar

THÔNG TIN LIÊN HỆ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
PHÒNG ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC

Phòng 203, Nhà C1, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Điện thoại: 024 3869 2117

Email: dt@hust.edu.vn