Chế tạo thành công bộ kít đánh dấu tế bào sử dụng chấm lượng tử

Hiện nay, các hướng nghiên cứu về sinh học tế bào đang ngày càng nhiều và không ngừng mở rộng cả ở thế giới và Việt Nam.

Ở Việt Nam hiện nay, phần lớn các nghiên cứu sinh học tế bào, đặc biệt là ung thư, vẫn sử dụng chất huỳnh quang hữu cơ để đánh dấu tế bào. Kít đánh dấu tế bào sử dụng chấm lượng tử được nghiên cứu và sản xuất trong nước cũng còn hạn chế. Trước thực tế đó, nhóm nghiên cứu Trường Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo bộ kít đánh dấu tế bào sử dụng chấm lượng tử CdSe/ ZnS” từ năm cuối năm 2017 và được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu đầu năm 2020.

Theo PGS.TS Trần Văn Hiếu, Chủ nhiệm đề tài, chấm lượng tử là loại hạt nano có đường kính khoảng 4 – 12nm, được tạo từ vật liệu bán dẫn, có những đặc tính quang học và lượng tử độc đáo do sự kết hợp giữa tính chất của bán dẫn và sự giam giữ lượng tử. Chấm lượng tử dùng trong nghiên cứu sinh học được cấu tạo từ lõi CdSe (Cadimi selenua), bọc bởi lớp ZnS (kẽm sulfua). Đánh dấu tế bào là ứng dụng phổ biến nhất của chấm lượng tử trong nghiên cứu sinh học. Bên cạnh việc đánh dấu toàn bộ tế bào, chấm lượng tử còn có thể đánh dấu các phân tử cấu trúc đơn lẻ trong tế bào để theo dõi động học của những phân tử chuyên biệt. Ứng dụng này được dùng để nghiên cứu di căn của tế bào ung thư hoặc phân biệt giữa tế bào ung thư hoặc tế bào bình thường.

Thử nghiệm khả năng đánh dấu tế bào của chất FITC (A, B) và chấm lượng tử (C, D). Ảnh: NNC

Nhóm tác giả đã nghiên cứu và chế tạo thành công chấm lượng tử CdSe/ZnS có kích thước từ 5 – 10nm, có cường độ phát quang mạnh trên 50%, với bước sóng kích thích 510 – 540nm. Đồng thời, chế tạo thành công bộ kit đánh dấu tế bào sử dụng chấm lượng tử CdSe/ZnS có kích thức 3 – 5nm, gắn được 15.3µg kháng thể/mg hạt, có khả năng nhận diện tế bào. Bộ kít cho tín hiệu ổn định tối thiểu trong thời gian 12 tháng với điều kiện bảo quản ở 4°C. Ngoài ra, nhóm cũng gắn kết thành công 51,2% và 80,7% protein A/G (Albumin/Globulin) ở nồng độ 20 µg/ml và 60 µg/ml lên chấm lượng tử CdSe/ZnS.

Thử nghiệm việc đánh dấu tế bào bằng chấm lượng tử và chất phát huỳnh quang cho thấy, chấm lượng tử CdSe/ZnS có khả năng đánh dấu tế bào và cường độ tín hiệu huỳnh quang mạnh hơn so với FITC (một chất phát quang màu xanh lá được dùng phổ biến trong đánh dấu tế bào).

TS. Hiếu cho biết, việc làm chủ được công nghệ chế tạo bộ kít đánh dấu tế bào bằng chấm lượng tử, góp phần thay thế dần chất huỳnh quanh hữu cơ. Đồng thời mở rộng khả năng ứng dụng của chấm lượng tử trong các kỹ thuật đánh dấu khác như ELISA (ứng dụng trong các xét nghiệm HIV, các bệnh viêm gan siêu vi, bệnh lý nhiễm ký sinh trùng,…)

Nguồn: Khoa học & Phát triển