Chế tạo và tính chất của vật liệu dây nano (Eu, Tb) PO4.H2O nhằm ứng dụng trong y sinh

Ch tt ca vt li
Tb) PO4.H2O nhm ng dng trong y sinh


Phm Th 


i h
Lu  Vt lin Nano
m)
ng dn: TS. Nguyng
o v: 2012


Abstract. Ch t       l n  Eu3+/Tb3+
       u c    
pht v
u x nh quang. X  m
 mt bng vic gn vn
kt vt li  ng amin vi phn t
sinh hu ni GDA (glutaraldehyde). ng dng th nghim trong
vic nhn dng virus si.

Keywords. Linh kin nano; Vt liu sinh hc; 


Content
MỞ ĐẦU
     ch cht vi nhiu ng dng quan trng trong
u y sinh [13,15, 27, 36]. Trong nh nh quang cc
c tt quang vp dn ca

m c
thi gian sng hunh quang  dch chuyn Stock l rng ph hp rt h
viu hum bin cho vi
p  
 nh cao, d ch t cht liu hunh quang
ct liu nano dng thanh cha ion Tb
3+

3+
n vng ln trong
ng dng y sinh hc [31, 36, 39, 40, 44].
Vt li ng dng trong sinh hc c
c vc ca t -100 nm), virus (20-450nm), protein (5-50 nm), DNA (2nm
r-100 nm chic nh ng vi vi
c th sinh h  c virus [1]. ng dng ca
vt liu nano trong sinh hc rt r t tr s
nh trong cng t hng dng hp vt
liu) [4t lit nhic,
khng m nh chn lc, gim thi
n truyn thuc.
 giu khoa hc thuc vt li 
bc mt s kt qu 
sinh hn quan tra bc kho cho
c nhm bi vt li
nh quang. Cm bi  quan tr 
hi  n quan trng c   s    protein, polipeptid, axit
 chc s  nh
s a tr 
hiu qu.
u sinh hc bng v bc x ng

 c ng dng t  nhy rt cao (10
-9
-10
-11

  c ngc ph cp rt hn ch.
u (label) hoc nhum mu (staining) bt liu
  cm
bin sinh hc quan trng nhm sinh hc, y t [16, 38].
t liu hu
th t mu ht liu nano kin, vt
liu hunh quang cht him.
t mu ht liu truyn thng,
hin vng sinh hc s dng
n b hn ch v  nh n lc [16, 18, 35].
Gt liu nano kin lot
huc bit ni tri, li rt bc tn
 u hunh quang sinh hc rn v
vt liu ngun ZnS hay CdSe lc hi cao cc ng dng
c t gp nhim loi
vt liu mc h  u hu
 p thiy mt loi vt li t liu hunh
quang cht him [38].
 n v vt liu, nhm ch tm bin
c m yu nu khoa
h c Vin s Nguyu khng t t gn
u vt lit hinh nhm ch to cm bin
quang sinh y mi b
u ch tng dng vt lic y
sinh   t kt qu u v  cao

trong khu vc tt qu u ch tng dng
cp th GS Nguym Thu Nga, PGS Nguy
tp th khoa hc ca PGS Trn Hng Nhung v.v. Tt c p th khoa h
nhi tt lin
n t ni tri ct qu c cng khoa hc trong
c, khu vc t n.
Kt qu ni bu ch to vt ling dng
u sinh h  k  t qu  p Vin KH&CN Vit nam do GS.TS
Nguy     m       ng h   
n hp cht II-VI lo).
  t
4

 ng u hu 
nm men, t ng vt, vi khun khi s d 
 nghiu sinh hc b ch to. Kt
lu 
t p t n tr a dt

4
u kiu ng dng trong y sinh.
Theo m p th khoa hc ca PGS Tr   c
ng hp mi vt li
t hi  u sua
n ti tp th khoa h  ch to vt liu nano
t hii c th ch 
hunh quang mnh. u ch tt him mc
y nhm ng dng trong y sinh hc m ra m
cu nhiu trin vng [31, 35, 37, 39]
  c lp cc cc Minh Nghiên cứu chế tạo

vật liệu nanô chứa đất hiếm huỳnh quang mạnh nhằm liên hợp sinh học để phát triển công
nghệ đánh dấu huỳnh quang có triển vọng ứng dụng trong nông y sinhc hin t 
c hi Chế tạo và tính chất
của vật liệu dây nano Eu/TbPO
4
.H
2
O nhằm ứng dụng trong y sinh’’ t ph 
ca tp th vi m
Tng hp thanh nano cht him Tb
3+
, Eu
3+
 
Kh c nhm ng dng trong viu hunh quang,
th nghim vi virus si hoc rota.
 ch to vt li
n ng nng kt t m
(Soft- h tr c
thy nhiTrong
gim thi gian phn ng, gim phn
ng phu su chn lng  dng
vi mc  th sau [33]:
Mu:
Ch t
4
.H
2
O v l n Eu
3+

/Tb
3+

b
X  m mt
bng vic gn vi n
Gn kt vt li
4
.H
2
ng amin vi
phn t sinh hu ni GDA (glutaraldehyde).
ng dng th nghim trong vic nhn dng virus si.
u ct vt 
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O b      u x     
hunh quang.


CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1 Vật liệu phát quang
Vt lii vt li chuyi mt s d
bc x n t  i mc bc x nhit. Bc x n t m t ng ngoi
 ngong n t liu hu b
 i nhiu lo     c x n tn t 
t liu bng hin th  c phn ng
c.

Hình 1. 1 Ion huỳnh quang A trong mạng của nó. HEAT: sự trở về không bức xạ tới trạng
thái cơ bản.
Vt liu hunh quang bao gm mt mng ch c
g vi vt liu hu
4
:Eu
3+
[29] mng ch

4

3+
nh quang trong h xc x
c hp th trc tip bi i
tr
*
 trn bng s
  bc x nh tranh vi s chuyn di tr v c x
ti tr bng ca tr
 ng m ng ch  tt liu
hunh quang hiu qu, cn phm thic x 

Hình 1. 2 Sơ đồ mức năng lượng của ion huỳnh quang A trong hình 1.1.
Bc x   hp th bt (A  
ion ho  hp th  i truy
ng (ET) tp th c gy (S - sensitizer)


Hình 1. 3 Quá trình truyền năng lượng từ S tới A. Dịch chuyển S→S* là hấp thụ, A
2
*→A
là phát xạ. Mức A
1
* được tích lũy nhờ sự truyền năng lượng, sẽ tắt dần không phát xạ tới
mức A
2
*. Điều này ngăn cản mức chuyển đổi ngược.
 ng Ca
5
(PO
4
)
3
F:Sb
3+
, Mn
2+
. Bc x t ngoi
 hp th bi Mn
2+
i Sb
3+
i bc x t ngo gm mt phn mu
xanh da tri ca Sb
3+
t phn ma Mn
2+

. B
2+
 
mc ti c truyn t Sb
3+
ti Mn
2+
.
Nt  n th
 ng ch. Trong nhing hp
mng ch truyng ch 
t chy.
n quan trng trong vt liu hu
 S hp th  thc hin  
hot,  y, hoc mng ch.
  t t.
 Hi phc x ti trgim
hiu sua vt liu.
 Truyng ginh quang.
 hii, vt liu hung ng dng ht sc to
ln hunh quang mi ho
i th 
hc, vt liu hut li ch to ngu 
 khui si quang.
u ca vt liu hunh quang r hunh quang,
t hi chuyn tip,
c bit hi t ng
dt liu ch t hit trong nh

1.2 Vật liệu nano phát quang

1.2.1 Vật liệu phát quang cấu trúc nano
Vt lit liu hu
c sp xc c nanomet. Vt ling:
ht nano (nanoparticles), thanh nano (nanorods),      
(nanowires), tm nano, di nano (nanobelts) Nhia vt liu ph
thung c c nano, c ng
bi s   mt, bi hiu ng t cn tt liu
t mi l so vi mu dng khi. S t v h cht ca vt liu nano so
vi vt liu kh hai hing sau:hiu ng b mt, hiu ng t, hiu 
c.
1.2.2 Vật liệu nano phát quang chứa đất hiếm
1.2.2.1 Cấu trúc điện tử của các ion đất hiếm
 t hi h lantanit (Ln).
H lantanit bao g
prometi (Pm), samari (Sm), europi (Eu), gadolini (Gd), tecbi (Tb), dysprosi (Dy), honmi
xi (Lu).
C t him [45]:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2

3d
10
5s
2
4p
6
4d
10
4f
n
5d
m
5p
6
6s
2

 i t n 14
m ch nh c 1
 t him tn ti  kh gic ng dng r
trong rt nhin t hc, quang hc, y
hc bit tinh th c ng dng nhiu trong khui si quang.
  h ng kim loi s l
y ln t   3 (Ln
3+

c cng nn r  
th   3 trong c
n
5s

2
5p
6
,

Bảng 1. 1 Các ion nguyên tố đất hiếm hóa trị 3 [5]
STT

Ln
Cn t 
 Ln
Ion Ln
3+

Cn t 
ion Ln
3+

57
La
[Xe]4f
0
5d
1
6s
2

La
3+

[Xe]4f
0

58
Ce
[Xe]4f
2
5d
0
6s
2

Ce
3+

[Xe]4f
1

59
Pr
[Xe]4f
3
5d
0
6s
2

Pr
3+

[Xe]4f
2

60
Nd
[Xe]4f
4
5d
0
6s
2

Nd
3+

[Xe]4f
3

61
Pm
[Xe]4f
5
5d
0
6s
2

Pm
3+

[Xe]4f
4

62
Sm
[Xe]4f
6
5d
0
6s
2

Sm
3+

[Xe]4f
5

63
Eu
[Xe]4f
7
5d
0
6s
2

Eu
3+

[Xe]4f
6

T ba tht hi o ca ln t 4f
nm  c che chn khng xung quanh b
2

5p
6
t hich chuyn quang hch hp
vn s g u ng ca mng
nn. S ph a lp 4f vt.
1.2.2.2 Các quá trình phát quang của hợp chất đất hiếm
Vt lip th photon t p s 
quang theo hai du fluorescence (dch quang), thi gian sng ca bc x
c t 1-i gian sng ca bc x c
 kiu fluoresc  kiu
 u hnh quang da
 p cht hi kiu phosphorescence vi thi gian sng
t n v

Hình 1. 4 Các quá trình phát quang có thể có khi vật liệu được kích thích.

i vi mt h p cht hi
huy ra bao gc x c hp th trc tip bi
c x  hp th b



Hình 1. 5 Sơ đồ mức năng lượng của (a) quá trình bức xạ kích thích hấp thụ trực tiếp và

(b) quá trình bức xạ kích thích bị hấp thụ bởi các ion hoặc nhóm các ion khác[3,5] .
c x c hp th trc tip bng xy ra 
p cht pha t tt hi 
2
O
3
:Eu
3+
; Tb
3+
; Sm
3+
; Pr
3+

ng hi tr
v trn A bc x R hay hi ph 
a).
i phng ca tr
 ng mng ch tt liu
hunh quang hiu qu, cn phm thii phc x
i vc x  hp th bo
p th y (S) 
trn sau khi hp th 
exc
) s chuy
(S*). Tng hi phc v trng cho ion
t A b
t A  trng hi ph
dn v ng thi ph

x v tr
G
 c bi   u         chuy i
t liu nano pha tt hi
3+
, Tb
3+
, Sm
3+
, Pr
3+
, Er
3+
,
Yb
3+
, Tm
3+
nhu sut ki r
c ng dng mi.
1.2.2.3 Phát quang truyền năng lượng[3]
Trong qunh quang truyng, mt ion b u
(donor - D) s truy- A)
 sau:
D
*
+ A  D + A
*

S        lan truyn sang m   o 

trt kt qu ca s truyng cng (FRET)
nh x gn nhau. Khot ca
       ng tr       
Angstrom cng c 
1.9
 
c b by t t tt hay tp cht, dng
i phc  dp tt hunh quang do nng
 i ph 
t qu  khu i
 b. S suy gim n ct
s ng ging d tr bt qu thc nghim
cho thy, n  t n
ng gi di
ng gn v truy i
vi Eu
3+

3+
; Ce
3+

3+
hay Cr
3+

3+

b dp ti vi Eu
3+


3+
  ng c
ion Eu
3+

3+
.




Hình 1. 6 Sơ đồ các mức năng lượng của Eu
3+
và Tb
3+
[3, 37, 43].

Hình 1. 7: Giản đồ mức năng lượng của các ion RE
3+
- Giản đồ Dieke
1.3 Phƣơng pháp chế tạo vật liệu
1.3.4 Phương pháp Vi sóng (Microwave)
-c ngi
n t lan truyn vi vn
t t 300MHz  30 GHz.
 m s, thn x
 m u t l nghch vi tn s khi tn s 
u cm. Vi mt ch m 50% vi tn s 2450 MH 
 lan truyu kit cao.

ng c khong 10
-6
ng ca mt cng
 c x i vi sinh vt.
Nguyên tắc làm nóng vật:   t li    truyn nhi 
t liu t  ng cn
ng mt chi ng cng sp xp theo chiu ng
 ca hi 
 t chng xoay chin s rt cao (2,45.10
9

 t ln gi
ngun g a vt chi vt lit phn nh 
ng c phn x l b vt liu hp th
t liu .
Ứng dụng của vi sóng:
 Tng h    t phn ng): Gim thi gian phn ng,
gim phn ng phu su chn lc.
  
 Kt hp v
n pha, cht l
Ưu điểm của làm nóng bằng phương pháp vi sóng
  n l ng c c chuyn
trc tip t  ca dung dch gn
 dung dch s n nhi cn thit rt nhanh.
  t liu.
 ng mu cm
ng cn tr do pha tp cht ca m
 c bn nhit.
 Thit b   c thi gian cho vic

chun b m
 Th t nhi
 nhn thy m 

nhi (thi gian phn ng nhanh, gim phn ng phu su
m a ch  
lu kh u t  to mu,
  to vt liu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O v
t l  chn mu suc, chc
 mt nhm ng dng tt trong y sinh.

Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Vt li
4
.H
2
c tng hp b
m gim thi gian phn u su chn l
mt ng.
 khu t  to m
  to vt li
4
.H
2
O v l Eu/Tb


Kht b mt, ca h vt li
nano (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O b-ray, hunh quang. T a chc
 l n tc v bng Silica SiO
2
[41], ch
c h
2
n kt vn t c (IgG)
nhm th nghim nhn dng virus si.

Trong phn thc nghi d tng hp
vt lim thi gian phn ng, gim phn ng ph,
u su chn lc. Vi  
(Eu,Tb)PO
4
.H
2


2.1 Giai đoạn 1: Tống hợp TbPO
4
.H
2
O, EuPO
4

.H
2
O
2.1.1 Hóa chất
 Tb(NO
3
)
3
.5H
2
O, from Aldrich (99,9%); M = 435,02g/mol
 Eu(NO
3
)
3
.5H
2
O, from Aldrich (99,9%); M = 428,05g/mol
 NH
4
H
2
PO
4
from Merck (99,0%); M = 115,03g/mol
 NH
4
OH 0,5M
 TetraEthylOrthoSilica (TEOS) from Aldrich (99,999%)
 3-Aminopropyl)trimethoxysilane

 
 Ethanol (Merck, 99,7%)
 Acetone
2.1.2 Bảng thí nghiệm
 kho u t  to m
  to vt liu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O d
tt nh lp li cao b l Eu(NO
3
)
3
/Tb(NO
3
)
3
v
t l Eu:Tb = 0 :1, 1:0, 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, 1:16.

Bảng 2. 1 Bảng thí nghiệm (Tb,Eu)PO
4

STT
T l
Eu(NO
3
)
3

/Tb(NO
3
)
3

Tb(NO
3
)
3

Eu(NO
3
)
3

NH
4
H
2
P
O
4

1

20ml

20ml
2

20ml
20ml
3
1/1
11ml
11ml
22ml
4
1/2
12ml
6ml
18ml
5
1/4
16ml
4ml
20ml
6
1/8
16ml
2ml
18ml
7
1/16
16ml
1ml
17ml
2.1.3 Dụng cụ thí nghiệm

 nh mnh mc 50ml
 c thy tinh 50ml
 
 
 
 y t, con t
 
2.1.4 Pha hóa chất
 
3
)
3
.5H
2
O 0,025M
Cho 1,0875g Tb(NO
3
)
3
.5 H
2


3
)
3

 
3
)

3
.5H
2
O 0,025M
Cho 0,535 (g) Eu(NO
3
)
3
.5H
2


3
)
3

 
4
H
2
PO
4
0,05M
Cho 0,57515 (g) NH
4
H
2
PO
4
nh mc kh ion, lu

hon khi NH
4
H
2
PO
4
tan ht.
2.1.5 Tiến hành thí nghiệm


Hình 2. 1 Ảnh thiết bị tổng hợp vi sóng
Các bƣớc thí nghiệm
Cho dung dch Tb(NO
3
)
3

3
)
3
0,025M theo t l 
khuy t  m 3. Nh t t dung dch NH
4
H
2
PO
4
n hp dung dch
 pH ca dung dch, chun pH = 2 bng NH
4

y tip khong 60
n hu ba c t
 thit b t ch  khuy t, nhi T = 80
o
C, thi gian t = 30
t P = 500 W, t n hp dung d
 ln phm vi thi gian kho
n bc kh n ph
trong t sy  nhi 60
0
C trong thi gian 24h

Thit b Microwave
T=80
0
C, T=30 W=500W
T quy 500r/min















Kt ta trc
(Eu, Tb)PO
4
.H
2
O (pH=2)

 nano (Eu, Tb)PO
4
.H
2
O

Tb(NO
3
)
3
. 5H
2
O 0,025M
Eu(NO
3
)
3
. 5H
2

O 0,025M



























i t 
Sy  60

0
C, trong 24h





NH
4
)H
2
PO
4
0,05M

n ng
+ NH
4
OH 0,5M, pH = 2
u mu
Mu 1
2
3
4
5
6
7
Eu/Tb


1/1
1/2
1/4

1/8
1/16
Eu(NO
3
)
3


20ml
10ml
6ml
4ml
2ml
1ml
Tb(NO
3
)
3

20ml

10ml
12ml
16ml
16ml
16ml
NH
4
H
2

PO
4

20ml
20ml
20ml
18ml
20ml
18ml
17ml
PH
1,98
2,06
2,01
2,06
1,9
1,99
1,98
Microwave
T = 80
o
C,
t = 30p,
P = 500W,
V = 500v/p
nb
nb
nb
nb
nb

nb

t = 5p,
V = 500v/p
nb
nb
nb
nb
nb
nb

2.2 Giai đoạn 2. Hoạt hóa bề mặt dây nano (Tb/Eu)PO
4
.H
2
O
2.2.1 Bọc vỏ dây Tb/EuPO
4
.H
2
O bằng Silica
Cho 20ml ETi a 0,1g (Tb,Eu)PO
4
.H
2

h 
4
.H
2

c thy tinh
    c kh   
3
 c),
khuy 2h. Nh git 0,3g (Tb,Eu)PO
4
.H
2
ng pipet nhch
y 24h. Cun hp dung du bc
kh 
2.2.2 Bọc Tb/EuPO
4
.H
2
O@SiO
2
–NH
2

    c th       -Aminopropyl 
  
3
COOH, khu git (0,15g Tb/EuPO
4
.H
2
O + 20ml
i gian nh 15p), khu
a sch mu bng ETOH 2 lc kh ion 2 ln.

2.2.3 Hoạt hóa bằng Glutaraldehyde (GDA) – IgG(Immunoglobulin G)
Mu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O@SiO
2
NH
2
c 10
u. Ly 1,5ml dung d+ 1ml Glutaraldehyde, l
(i 1ml PBS, ln trong sut ( 
trn c 4 ln mi ln 5p. Dung dc
bo qun trong t l nghim.
2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu hình thái học, cấu trúc và tính chất của vật liệu
(Tb,Eu)PO
4
. 5H
2
O
2.3.1 Phương pháp đo phổ huỳnh quang
t quang ca vt lic khng ph hu
h m Vin Khoa ht
lic Vii. Ta ch
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ tia X
Gi nhiu x tia X cu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
ca

 -German (C    c) v   
khong 10
0





0
ti Vin Khoa hc vt liu, Vin Khoa h Vit Nam.
2.3.3 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
 (TEM, JEM1010-JEOL) p CCD camera 
  ng, Vin V sinh Dch t  c
 d
2.3.4 Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
c thanh cc kht b 
Hình 2. 2 Sơ đồ thí nghiệm tổng hợp Dây (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O

hin t  Vin V sinh Dch t - 
 c nh v

Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kh    t b mt, c      quang ca h vt liu
(Tb,Eu)PO
4
.H

2
O b-ray, hunh quang, ph hng ngoi.
3.1 Kết quả đo SEM


4
.H
2

3+
:Tb
3+
 

(a)
(b)
(c)
Hình 3. 1 Kết quả đo SEM của mẫu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O với các tỷ lệ nồng độ Eu
3+
:Tb
3+

a)1:0,b) 1:2, c)1:8
 t qu       y mu vi t l Eu
3+
:Tb

3+
 
(EuPO
4
.H
2
p xp theo cu, chiu
 l Eu
3+
:Tb
3+
o
 sp xo c, ching trong
khong 150-p xu nhc t m l
Eu
3+
:Tb
3+
i chi 150  400nm, chiu rng t 10  
3.2 Kết quả đo TEM
 kh c cn
a m
4
.H
2
O vi Eu
3+
:Tb
3+
t

qu cho thy vi t l n  u cao, chi
ng trong khong 150  400nm, chiu rng trong khong10  20nm.




Hình 3. 2 Kết quả đo TEM của mẫu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O với tỷ lệ nồng độ Eu
3+
:Tb
3+
= 1:8

3.3 Kết quả đo X-ray
Bu ch   tih phn
c sn phng nhng
a sn ph
4
.H
2
O, TbPO
4
.H
2

Tb/EuPO
4

.H
2
O bng nhiu x u x tia X (Siemens D5000 vi = 1.5406
thuc Vin Khoa hc vt liu.
10 20 30 40 50 60 70 80
0
50
100
150
200
250
300
Cửụứng ủoọ (ủvtủ)
3
2
2 theta (ủoọ)
1 EuPO
4
.H
2
O
2 (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O
3 TbPO
4
.H
2

O
1

Hỡnh 3. 3 Gin nhiu x tia X ca cỏc mu TbPO
4
.H
2
O, EuPO
4
.H
2
O, (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O


3.4 Kt qu o ph hunh quang
kh n di bc x gic
ng cn t trong vt liu Eu)PO
4
.H
2
O n
hunh quang c to tn Khoa hc vt liu thuc
Vin Khoa h Vit Nam.
560 580 600 620 640 660 680 700 720
0
5000

10000
15000
20000
25000
30000
Cửụứng ủoọ (ủvtủ)
Bửụực soựng(nm)

exc
= 370nm
EuPO
4
.H
2
O
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/1
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/2
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/4

(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/8
(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/16
588
612
696
702
652

Hỡnh 3. 4 Ph hunh quang ca cỏc mu (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O vi cỏc t l nng
Eu
3+
:Tb
3+
thay i t 1/1 n 1/16
t qu hunh quang cu EuPO
4
.H
2

Eu)PO
4
.H
2
O
i ion Eu, ph hunh quang thu
i v ng. huu xut hi
nh nh cnh nh n ion Tb.
Kt qu xng t ion Tb sang Eu.
c bi nhn th huc
ph thuc m l c i t l ng
hunh quang l cho rng ti t l Eu/Tb = 1/8 ion Tb
hiu qu nha hing truy
ng ph thuc m l gia ion truyp nhn (Eu) cn phc
u tip tc.

560 580 600 620 640 660 680 700 720 740
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Bửụực soựng(nm)
Cửụứng ủoọ (ủvtủ)

exc
= 370nm
1 EuPO

4
.H
2
O
2 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;Eu/Tb=1/2
3 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O;(Eu/Tb=1/8)
588
650
688
695
702
612
1
2
3


Hỡnh 3. 5 Ph hunh quang ca mu EuPO
4
.H
2
O v (Eu,Tb)PO

4
.H
2
O vi cỏc t l nng
Eu
3+
:Tb
3+
l 1/2 n 1/8


5
D
0
-
7
F
j

695nm, 702
3+

3+
/Tb
3+



400 450 500 550 600 650 700 750
0

1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Bửụực soựng(nm)
Cửụứng ủoọ (ủvtủ)
1 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O
2 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
3 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
-NH
2

4 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
-NH
2
-GDA
5 (Eu,Tb)PO
4
.H
2
O@SiO
2
-NH
2
-GDA-IgG
398
489
588
612
696
652
688
1
2
3
4
5

Hỡnh 3. 6 Ph hunh quang ca mu t l Eu/Tb = 1/8 bc v chc nng húa
Ph hunh quang cu nano Tb/EuPO
4
.H
2
O ch
v n d a Eu(III):
5
D
0

7
F
n
a ion Eu(III)
ng vn di
5
D
0

7
F
1
,
5
D
0

7

F
2
,
5
D
0

7
F
3

5
D
4

7
F
4
ca Eu(III) [20, 33], v mnh nht 696 nm. So vi hunh
quang ct hic v ch m
c v n vc h
n bn ch hunh quang ca vt liu. Khi gn vi GDA
v mnh nht 696nm khi gn vi phn t sinh h mnh
nht 612nm n t n 500nm xut hin m
hunh quang ri t hin ging
ngy, cn phu tip tc. c xut hin
i s ng ti mu s u ch to
dt liu loch ph n xut
hi a vt liuTb/ EuPO
4

2
O c vi bc.
3.5 ng dng trong y sinh
m ph bi
n dch hu
n dch hu bi nh
Polyvac vc trang b h thn dch hu kim
ng vc- hin
i sn xut vc-xin si, t vn vin tr ODA ca Nht b n Trung
th nghic
ng. Tt c c nm trong thang
nanomet - thc t cht lp vt li t phc tp,
ng nht vt liu
c ch to ra t c.




Cowpea mosaic 
28nm
S

Hình 3. 7 Mô hình virút cowpea, sởi và Rota
Hin xut vc-ng s dng loi t n - t 
rm vnh truyn nhim s sn
y, nu m 
 ng tii h t m s xy ra phn ng
sinh hc hiu gi - phn ng min d
 th   n ca phn ng min d

Hình 3. 8 Sơ đồ nguyên lý phương pháp phân tích đánh dấu huỳnh quang miễn dịch

 ting Ving: antibody; anti-antibody-;
labelled anti-antibody- b gn kt vi vt licomplex between
antigen/ antibodies and labelled anti-antibodies: Phc hp gi v
- gn vt li
3.5.1 Cơ sở phương pháp phân tích miễn dịch huỳnh quang (MDHQ)
 phi cu
biu th -  (anti- - gn kt
vi vt li-n cu u y
sinh hc. Phi c  i phc hp c
  mt ca trn dch (complex between
antigen/ antibodies and labelled anti-antibodies). Sn phm phn ng min dn
 tng ln vc
y, mun cn vi quang h i
kho n dn phm ca phn
ng min dch. S dn vi quang hi cao,   c
n tr  n phm ca phn ng min dch
t li ving, mu s 
ct tng ca vc-xin.
3.5.2 Điều kiện và các qui định khi tiến hành thử nghiệm công cụ đánh dấu y sinh
nhận dạng virút/vắc-xin
 th nghing c u y sinh trong thc tin sn xut vc-xin,
u sn xut vc-m y t Polyvac.
 nghim i chng vi sn phng nhp ngoi
y chuu kich cn xut vc  xin

- m ti nghim:
m sinh hch c 

n vi huo lu
- c th nghim:
* Vt lii chn phm nhp ngoi cc Nht bn.
* Thit b u sn xut vc-xin c
* S dng qui trn b mn vi hu
gii cao lt t tiu th nghim cho tt c u
 u c  to.
- 
Sn phm vc-xin si cn c Nht bn chuy
s 
3.5.3 Kết quả xây dựng qui trình phân tích HQMD
Th nghii chng v u nhp khu, cu kin gi 
n b mn la chu th nghim:
- ch mu phi da vc-xin si.
- u xanh blue hoc m p vi mu
hunh quang xanh blue c u nhp kh  
n s pH hc v
a vc-xin si.
Qui trình chuẩn bị mẫu phân tích miễn dịch huỳnh quang nhận dạng vắcxin
T 

 3 






dung dch axit axetic trypsin-    -
  dng hn dch vi n


  
Nh 3ml hn dch t 



 ( ) (96 

), 




  37
o
C trong 3 




2
5%. Hi ch

  sung 5,5ml
c c

 

c - xin si, 


u. Dung dch vc - 
ln b





 (Minimum Essential Medium Eagle - MEM) vi
huy 0,1



  37
o
C trong 60 . 

 3ml
huy 2% 





   





 37

o

2
trong 3


 

 t  ng th hoa t ng
a 3 ln bng dung d

 m phosphat (phosphate
buffered saline - PBS). 

 

 n thy tinh. Nh 






   m

y n  





37
o
C trong 60 . , x  . 

 
nh bn vi hunh quang nhm nhn d
nh chun b p vn b mn  
 u nhp khu ct Bn.
3.5.4 Kết quả phân tích nhận dạng vi hình thái bằng kính hiển vi quang học phân
giải cao
Mn b p m mc chng
 n vi quang ht b
n vi s dng h thn t  nh vu chnh chi mt
mnh quang  
ni vm v  
v t k b t s lo 
c f/3.5-5 chnh hunh quang.
 i cn vi ly thng nh t c u th
nghim.

Hình 3. 9 Kính hiển vi huỳnh quang BX 40- Olympus
t kt qu c.
t h chc th nghii chn ci
tin v t vi bc, chn kt vi phn t sinh hc hiu kin
y chun b m c vi nh chng.
u kii vi hai sn phm vc-xin si.
Phân tích vắc-xin sởi
Th nghim ting. Tnh ca t m
i s d  u Tb
1-X

Eu
X
PO
4
.H
2
O-SCN-
IgG. Ta thy sn phm ca phn ng min dch gi i cm li
t hin di dc v
cm li v m ph thuc ch yn

 
d mn b m t n
 
Sau nhin ci tit c   
u kin chun b mu kin th nghii ch
nghim tm vi rt nhiu mi
gian cho mi ln th nghin 1 tut lu
tin c u m thay th sn phi nhp kh




(a)
(b)
(c)
Vi ảnh tế bào vero chưa
nhiễm virus sởi, công cụ
Vi ảnh tế bào vero nhiễm
virút sởi,công cụ đánh dấu

Vi ảnh tế bào vero nhiễm
virút sởi, công cụ đánh dấu
đánh dấu MP (USA).
MP (USA).
)-(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O-GDA-
IgG
Hình 3. 10 (a) Vi ảnh tế bào vero nhiễm virút sởi sử dụng công cụ đánh dấu MP (USA); (b
Vi ảnh tế bào vero nhiễm virút sởi,công cụ đánh dấu MP (USA). (c) Vi ảnh tế bào vero
nhiễm virút sởi sử dụng công cụ đánh dấu )-(Eu,Tb)PO
4
.H
2
O-GDA-IgG
Nh thy r c hiu dt li
 nhnh trong s d tu kin thun li
 t qu  p li so vi sn phm nhp ngo dng  Trung
 a mu th nghinh
trong thi u ki  nhi th 
 t s n ch thi
vc-xin ti nghim.
t qu n phc th nghim tip tc theo  
nghit vng dn xut vc-xin.
   nh c ch t 
du, ti nh  lp li ca q

KẾT LUẬN

 Chế tạo và tính chất của vật liệu dây nano Eu/TbPO
4
.H
2
O nhằm ứng
dụng trong y sinh’’ t qu sau:
      ch t   c vt liu nano
(Tb,Eu)PO
4
.H
2
O dng  d l n
ca Eu
3+
/Tb
3+
 
3+
/Tb
3+


Ba vt lic chiu
m trong khong 150nm - 400nm, chiu rng khong 10-20 nm. Ca
vt lii cu rhabdophane.
t qu nh quang cho tht li
quang m v chuyn da ion Eu
3+
t mc
5

D
0


7
F
n
(n=1,


3+

3+
/Tb
3+


c v 
4
.H
2
O bng silica, ch
mt b
2
n kt vi phn t mang hou ni
glutaraldehyd. H vt liu (Tb,Eu)PO
4
.H
2
O@SiO

2
-NH
2
-GDA-t 
c trong viu hunh quang nhm nhn dng virut si.
Th nghim vic s d u hunh quang nhn dng virut si.
t qu cho thy h vt lii vic s dn
phm nhp ngoi, vt liu  nhn bn  nhi thp t 2


HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Do nhng hn ch v dng c thit b 
mong mun tip theo c 
i t l NH
4
H
2
PO
4
/(Tb, Eu)(NO
3
)
3
.H
2
 thit lng ht ca
h vt lit hi m so
t quang vi da vt li
4
.H

2

cu nhiu ng d
Tip t nhy, n ca sn ph 
ng dn xut vc-  c
 nh c ch t u, ti nh
 lp li c



References
Tiếng Việt
[1]. Cao Th tổng hợp và nghiên cứu tính chất của các vật liệu dạng hạt có kích
thước nanomet bằng phương pháp hóa học, n tt nghip V thut.
[2]. Ngyn Mchế tạo và tính chất của vật liệu nano tích hợp phát quang từ
tính chứa dây nano TbPO4.H2O và oxit sắtn tt nghip V thu
ngh i hi hc Qui.
[3].  Kiu Giang (2011), nghiên cứu chế tạo vật liệu nano thấp chiều trên nền Ytri,
Ziriconi và tính chất quang của chúng, lun s KHVL.
[4]. Cao 

 (2011), khảo sát cấu trúc hạt nano vàng ứng dụng cố định phân tử sinh
học, n tt nghip V thut.
[5]. Nguyn Th 1), nghiên cứu tính chất huỳnh quang của vật liệu nano SnO
2

pha tạp Eu
3+
, luc s KHVL.
[6].  Lc, Nguyng hp h

CePO
4
 Hội nghị Vật lý chất rắn và
Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ 6 (SPMS-2009) - Đà Nẵng.
[7].  chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu phát quang chứa
ion đất hiếm Eu (III)n tt nghip V thut.

Tiếng Anh
[8].         
4
:RE
3+
(La = La,Gd; RE
=Eu,Tb)nanocrystals: solvo-thermal synthesis, microstructure and J
Nanopart Res.
[9].      

3
Ga
5
O
12
doped with Eu
3+
 Materials Chemistry and Physics 132, 273277.
[10]. C.C. Santos, I.Guedes, C     temperature Raman
spectra of YbVO
4
VibrationalSpectroscopy, 45, 9598.
[11]. Chitta Ranjan Patra, Gabashvili Alexandra, Sujata Patra, David Solomon Jacob, Aharon


of rhabdophane-type lanthanide orthophosphate (Ln=La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd and Tb)
New J.Chem, 29, 733739.
[12]. Chitta Ranjan Patra, Resham Bhattacharya, Sujata Patra, Sujit Basu, Priyabrata Mukherjee
         
Journal of Nanobiotechnology, 4:11, 1477-3155.
[13]. Cuicui Yu, Min Yu, Chunxia Li, Xiaoming Liu, Jun Yang, Piaoping Yang, Jun Lin (2009),
       
Journal of Solid State Chemistry, 182, 339347.
[14].       properties of (Y,Tb)PO
4
under VUV
Materials Chemistry and Physics, 115, 699702.
[15]. Feng Wang, Debapriay Banerjee, Yongsheng Liu, Xueyuan Chen and Xiaogang Liu
         The
Royal Society of chemistry, 135, 1839  1854.
[16]. Feng Wang, Wee Beng Tan, Yong Zhang, Xianping Fan and Minquan Wang (2006),
Nanotechnology 17, R1–R13.
[17]. Ganngam Phaomei, R.S.Ningthoujam, W.Rameshwor Singh, Naorem Shanta Singh,
M.Niraj Luwang, R.Tewari, R.K.Vatsa     
luminescence properties of re-dispersible Eu
3+
doped LaPO
4
nanorods by ethylene glycol
 Optical Materials 32, 616622.
[18]. Genevie `ve Mialon, Melanie Poggi, Didier Casanova, Thanh - Liem Nguyen, Silvan
Turkcan, Antigoni Alexandrou, Thierry Gacoin, Jean  Pierre Boilot (2009),
       Journal of
Luminescence.

[19]. G.Stryganyuk, D.M. Trots, A. Voloshinovskii, T. Shalapska, V. Zakordonskiy, V.
        
3+
doped LaPO
4

nanophosphors upon Ce
3+
4f5d and band-to-Journal of Luminescence,
128, 355360.
[20]. Guoyi Dong, Hengxin Ma, Yufeng Liu, 
photoluminescence properties of the high-brightness Eu
3+
doped Sr
3
Bi(PO
4
)
3
phosphors,
Optics Communications 285, 40974101.
[21].            
nanopClinica Chimica Acta, 403, 18.
[22]. Hoang Thi Khuyen
1
, Nguyen Thanh Huong
1
, Tran Thu Huong
1
, Nguyen Thanh Binh

1
, Le
Quoc Minh
1,2

  
    The 5
th
International Workshop on Advanced
Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN) - Hanoi, Vietnam – November.
[23]. In-Sun Cho, Geun Kyu Choi, Jae-Sul An, Jeong-Ryeol Kim, Kug Sun Hong (2009),
       are earth
orthophosphates, RePO
4
        Materials Research
Bulletin, 44, 173178.
[24].            
energy transfer of TbPO
4
:Eu
3+
Optics Communications, Volume 286, 221-
223.
[25]. Jinrong Bao, Ranbo Yu, Jiayun Zhang, Xiaodan Yang, Dan Wang, J inxia Deng, Jun
         
Spindle-Like Hierarchical Nanostructures with Improved PhotoluminescencWiley-VCH
Verlag GmbH&Co.KGaA, Weinheim, Issue 16, 2388-2392.
[26].       gelderived YPO4 and LuPO
4

Journal of Molecular Structure, vol 651, 165170.
[27]. Ka-Leung Wong, Ga-Lai Law, Margaret B. Murphy, Peter A.Tanner, Wing-Tak Wong,
Paul Kwan-Sing Lam, and Michael Hon-    
Inorganic Chemistry, Vol.47, No.12, 5190-5196.
[28]. Kunihiko Oka, Hiromi Unoki, Hajime Shibata, Hiroshi E
rare-- Journal of Crystal Growth,
286, 288293.
[29].              -resolved
luminescence spectroscopy of a YVO4:Eu
3+
Journal of Luminescence.
[30]. Mathieu L.Viger & Ludovic S. Live & Olivier D. Therrien & Denis Boudreau (2008),
 -Quenchingin Fluorescent Silica-  
Plasmonics, 3:33–40.
[31]. Mei Yang, Hongpeng You, Yanhua Song, Yeju Huang, Guang Jia, Kai Liu, Yuhua Zheng,
          
 
4
      J. Phys.
Chem. C, Vol.113, No.47, 113, 2017320177.
[32]. M. 
orthovanadates, REVO
4
 Journal of Solid State Chemistry, 180, 847851.
[33]. Nguyen Thanh Huong, Nguyen Duc Van, Dinh Manh Tien, Do Khanh Tung, Nguyen
Thanh Binh, Tran Kim Anh and Le Quoc Minh, “Structural and luminescent properties of
(Eu,Tb)PO
4
.H
2

, Journal of rare
earths, Vol. 29, No. 12, Dec. 2011, P. 1170
[34].            lanthanum
phosphate phosphor sobtained via surfactant-Journal
of Luminescence, 129, 16641668.
[35]. Quoc Minh Le, Thu Huong Tran, Thanh Huong Nguyen, Thi Khuyen Hoang, Thanh Binh
Nguyen, Khanh Tung Do, Kim Anh Tran, Dang Hien Nguyen, Thi Luan Le, Thi Quy
Nguyen, Mai Dung Dang, Nu Anh Thu Nguyen and Van Man Nguyen (2012),
“Development of fluorescence label tool based on lanthanides nanophosphors for viral
biomedical application”. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 3, 035003 (10pp)
doi:10.1088/2043-6262/3/3/035003.
[36].        -PierreBoilot, Jean Yves
Chane-        
Rhabdophane LaPO4:Ln
3+
xH2O (Ln Ce,Tb,Eu; x 0.7) N Chem. Mater,
Vol.16, No.19. 3767 - 3773.
[37]. Weihua Di, Marc-Georg Willinger, Rute A.S. Ferreira, Xinguang Ren, Shaozhe Lu, and
   -Assisted Hydrothermal Synthesis of Luminescent
TbPO
4
:Eu Nanocrystals: Controlled MorJ. Phys. Chem.
C, Vol.112, No.48, 1881518820.
[38]. -
treatment effect of photoluminescence in Eu
3+
- doped TbPO
4
Journal of Solid
State Chemistry, 180, 467473.

[39]. Weiliu Fan,WeiZhao, LipingYou ,XinyuSong, WeiminZhang, HaiyunYu, SixiuSun (2004)
     -   
Journal of SolidState Chemistry 177, 43994403.
[40]. Yang Chen, Xian-Wen Wei, Kong-Lin Wu, Xiao-    
   -like single crystalline EuPO
4
.H
2
 Materials Letters 89,
108110.
[41]. Ying-Ling Liu, Yen-Hsing Wu, Ru-Jong Jeng, Shenghong A.Dai (2009),
   particles with 4-isocyanato-40-(3, 30 -dimethyl-2, 4-
dioxo-azetidino) diphenyl methane, surface chemical reactivity and nanohybrid
Journal of Colloid and Interface Science.
[42].          
photoluminescence properties of rare-    Journal of
rare earths, Vol. 28, No. 2, p. 171.
[43]. Zheng-GuangYan, Ya-WenZhang, Li-PingYou, RuiSi, Chun-  
synthesis and characterization of monocrystalline 1D-nanomaterials of hexagonal and
Journal of Crystal Growth 262, 408
414.
[44]. Zhengwen Yang, Xueguang Huang, LiSun, Ji Zhou, Gang Yang, Bo Li, and Cailan Yu
     
3+
doped TbPO
4
inverseopal photonic
journal of applied physics, 105, 083523.

Các nguồn khác

[45].
[46].