Nghiên cứu chế tạo hệ vi lưu tích hợp điện hóa ứng dụng trong tổng hợp vật liệu cấu trúc nano và phân tích y sinh VAST03.01/15-16

Chủ nhiệm đề tài PGS.TS. Trần Đại Lâm
Đơn vị thực hiện Học viện Khoa học công nghệ
Thời gian thực hiện 2015 - 2016
Tổng kinh phí 600 triệu VNĐ
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

-    Ứng dụng công nghệ vi cơ điện tử (MEMS) trong điều kiện Việt Nam, thiết kế chế tạo được hệ vi lưu trên cơ sở vật liệu polyme (PDMS và PMMA).
-    Nghiên cứu tích hợp vi điện cực điện hóa và phương pháp làm giàu bằng từ trường vào hệ vi lưu nhằm chế tạo thiết bị phân tích y sinh và tổng hợp vật liệu cấu trúc nano.
-    Thử nghiệm bước đầu hệ vi lưu tích hợp điện hóa trong tổng hợp vật liệu cấu trúc nano (Fe3O4) ; thử nghiệm phân tích chỉ dấu sinh học trong nhận biết ung thư (ung thư vú) bằng hệ vi lưu tích hợp vi điện cực điện hóa và làm giàu bằng từ trường.
-    Xây dựng và phát triển nhóm nghiên cứu – phát triển các thiết bị phân tích y sinh và môi trường sử dụng công nghệ MEMS phù hợp điều kiện Việt Nam; Phát triển đào tạo đội ngũ cán bộ KH - CN có trình độ cao trong lĩnh vực mới Công nghệ Nanô và Khoa học vật liệu.

Kết quả đạt được

-    Về khoa học: Đã chế tạo thành công hệ vi lưu tích hợp điện hóa có khả năng ứng dụng trong phân tích y sinh (nhận biết ung thư vú). Đã chế tạo thành công hệ vi lưu có khả năng ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nanô y sinh (hạt nanô sắt từ)
-    Về ứng dụng: Đã thử nghiệm thành công sử dụng hệ vi lưu tích hợp điện hóa trong phân tích chỉ dấu ung thư CEA với giới hạn phát hiện 150 pg/ml và giải tuyến tính từ 1-34ng/ml. Đã thử nghiệm thành công sử dụng hệ vi lưu trong chế tạo hạt nanô sắt từ có kích thước 10-15 nm với độ từ hóa bão hòa từ 60 -72 emu/g.

tdlam

Những đóng góp mới

Lần đầu tiên, các hệ vi lưu được chế tạo sử dụng phối kết hợp các công nghệ vi chế tạo trong phòng sạch và ngoài phòng sạch tại Việt Nam. Sự kết hợp này cho phép giản tiện quy trình chế tạo các vi hệ giảm thiểu chi phí và thời gian phù hợp với điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam. Mặt khác, phương thức chế tạo vi hệ mới này gợi mở cơ hội phát triển thế hệ vi lưu mới phù hợp với điều kiện tại Việt Nam phục vụ nhiều mục đích ứng dụng khác nhau trong y học, nông nghiệp, ngư nghiệp, môi trường và an ninh quốc phòng.

Sản phẩm

Bài báo đăng trên tạp chí quốc tế (03):
1)    Vu Thi Thu, An Ngoc Mai, Le The Tam, Hoang Van Trung, Phung Thi Thu, Bui Quang Tien, Nguyen Tran Thuat and Tran Dai Lam,  Fabrication of PDMS-based microfluidic devices: Application of synthesis of magnetic nanoparticles. Journal of Electronic Materials (Springer), 2016, Volume 45, issue 5, pp 2576 – 2581.
2)    Nguyen Van Anh, Hoang Van Trung, Bui Quang Tien, Nguyen Hai Binh, Cao Hong Ha, Nguyen Le Huy, Nguyen Thai Loc, Vu Thi Thu and Tran Dai Lam,  Development of a PMMA electrochemical microfluidic device for Carcinoembryonic antigene detection. Journal of Electronic Materials (Springer), 2016, Volume 45, issue 5, pp 2455 – 2462.
3)    Van Thanh Dang, Duc Dung Nguyen, Thi Thanh Cao, Phuoc Huu Le, Dai Lam Tran, Ngoc Minh Phan and Van Chuc Nguyen, Recent trends in preparation and application of carbon nanotube–graphene hybrid thin films. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology (IOP), 2016, 7, doi:10.1088/2043-6262/7/3/033002.
Hội nghị khoa học: (02 báo cáo)
-    Tham gia đào tạo: 02 nghiên cứu sinh, 02 cao học và 02 khóa luận

Địa chỉ ứng dụng

* Kiến nghị của chủ nhiệm đề tài:
    Chủ nhiệm đề tài cũng như tập thể nhóm nghiên cứu mong muốn tiếp tục nhận được sự ủng hộ của Ban lãnh đạo Viện Hàn lâm KHCNVN cũng như Ban lãnh đạo Viện KHVL cho hướng nghiên cứu phát triển các hệ vi lưu đa chức năng phục vụ nhiều mục đích ứng dụng khác nhau trong tổng hợp các thế hệ vật liệu nanô y sinh tiên tiến, kiểm soát mức độ an toàn thực phẩm, quan trắc các chỉ số môi trường không khí và nước, chuẩn đoán sớm các bệnh truyền nhiễm và phát hiện nhanh các vũ khí sinh học gây nguy hại đến an ninh quốc phòng.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".