Từ năm 2010, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam đã được Bộ Khoa học và công nghệ cho nghiên cứu thử nghiệm dùng chấm lượng tử bán dẫn phát quang xác định hàm lượng chất hoócmôn tăng trọng trong chăn nuôi và sản phẩm chăn nuôi. Bước đầu đã thu được kết quả rất tốt, có ý nghĩa khoa học và công nghệ cao, mở ra triển vọng ngành khoa học và công nghệ nano ứng dụng trong sinh hoạt đời sống con người.

Để góp phần vào xu hướng phát triển chung này, nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học do  PGS.TS. Ngô Trịnh Tùng làm chủ nhiệm, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế tạo nanobiosensor xác định dư lượng chất tăng trọng clenbuterol trong vật nuôi và sản phẩm chăn nuôi trên cơ sở hiệu ứng truyền năng lượng cộng hưởng huỳnh quang” trong thời gian từ năm 2013 đến 2017.

Một số kết quả nghiên cứu của đề tài:

1. Đã tổng hợp thành công 3 loại chấm lượng tự CdTe, CdS và graphen có bước sóng phát xạ huỳnh quang cực đại tại 530 nm (CdTe), 490 nm (CdS), 445 nm (Graphen) phù hợp cho chế tạo sensor huỳnh quang xác định clenbuterol trên cơ sở hiệu ứng FRET.

2. Đã biến tính thành công clenbuterol tạo nhóm khóa diazo trong nanosensor huỳnh quang. Điều kiện phản ứng tối ưu cho phản ứng diazo hóa clenbuterol là pH = 3 và tỷ lệ CLB:NaNO2 = 1:3.

3. Đã chế tạo thành công nanosensor dạng dung dịch xác định clenbuterol trên cơ sở hiệu ứng FRET sử dụng chất cho là các chấm lượng tử được tổng hợp trên và chất nhận biết clenbuterol là phân tử NED..

4. Đã chế tạo được sensor dạng tấm sử dụng đế thủy tinh phủ nano silica để xác định clenbuterol với các chất nhận biết 1-Naphthylethylene diamine, 1-Naphthylamine, 5-Amino-3-(2-thienyl)pyrazole cho giới hạn xác định clenbuterol tương ứng là 10-8 g/ml; 10-9 g/ml và 10-7 g/ml. So với phương pháp nanosensor dạng dung dịch, các sensor dạng tấm có độ giới hạn xác định clenbuterol thấp hơn và không có khả năng định lượng nồng độ clenbuterol.

5. Đã chế tạo được sensor sinh học dạng thanh thử nhanh sử dụng các kháng thể clenbuterol làm chất nhận biết để xác định clenbuterol trong mẫu thử. Thanh thử nhanh cho giới hạn xác định Clenbuterol đến nồng độ 0,1 ng/ml. Ưu điểm của sensor sinh học dạng thanh thử nhanh này là sử dụng cơ chế nhận biết qua tương tác của kháng nguyên và kháng thể qua đó có độ sàng lọc cao. Tuy nhiên phương pháp này chỉ có giá trị định tính, không định lượng được nồng độ clenbuterol.

6. Đã đánh giá và so sánh khả năng định lượng clenbuterol trong các mẫu thử thật từ các mẫu phẩm lợn và thức ăn gia súc bằng phương pháp sensor huỳnh quang và phương pháp ELISA. Kết quả cho thấy, nanosensor huỳnh quang dạng dung dịch sử dụng hiệu ứng FRET có khả năng định lượng nồng độ clenbuterol trong các mẫu thử thật với độ chính xác từ 85% đến 93.3% và cao hơn so với phương pháp ELISA.

Kết quả thu được là tiền đề phát triển, hoàn thiện và ứng dụng nanobiosensor trên thực tế.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 14597/2017) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)