TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên luận án: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị vi lưu tích hợp mô đun khuấy trộn và bẫy hạt nano từ ứng dụng phân tích y sinh
Chuyên ngành: Vật lý chất rắn
Mã số: 9440104
Họ và tên NCS: Lê Ngọc Tú
Khóa đào tạo: 2016-2020
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Chức danh, học vị, họ và tên người hướng dẫn:
1. GS.TS. Trần Đại Lâm – Viện Kỹ thuật Nhiệt đới, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2. TS. Cao Hồng Hà – Viện Kỹ thuật Hoá học, Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nội dung
Mục tiêu luận án: (1) Chế tạo thiết bị vi lưu tích hợp các mô đun chức năng: khuấy trộn các dòng vật chất; bẫy các hạt từ bằng nam châm điện dạng phẳng được tích hợp ngay trong kênh. (2). Chế tạo hệ chíp vi lưu tích hợp cảm biến điện hoá có thể thực hiện phân tích hàm lượng kháng sinh trong thuốc điều trị bệnh trong chăn nuôi.
Kết quả đã được và đóng góp mới của luận án:
1. Đã thực hiện đồng bộ quá trình thiết kế và tính toán từ trường sinh ra của cuộn dây phẳng, đây là điểm mới trong tính toán từ trường và thiết kế cuộn dây. Từ đó, chế tạo thành công cuộn dây phẳng với vai trò bẫy từ để tích hợp với hệ vi lưu tạo ra chip tích hợp ứng dụng trong phân tích sinh học theo kỹ thuật phân tích ELISA. Đã tiến hành thử nghiệm bắt hạt nano từ kích thước 1,0 µm bằng các cuộn dây này và đạt hiệu quả bắt giữ tốt với vận tốc dòng trong vi kênh lớn đến 100 µL/ph, cường độ dòng điện đạt 570 mA, nhiệt độ <37°C.
2. Phát triển kỹ thuật ghép vi kênh bằng kết cấu cơ khí cho phép tái sử dụng hệ vi lưu nhiều lần đặc biệt hệ đế của vi kênh, do vậy tăng cường khả năng tái sử dụng nhiều lần hệ chíp so với phương pháp gắn vi kênh cố định trên đế bằng kỹ thuật plasma. Kết quả mới này đã đã giúp tiết kiệm chi phí và thời gian chế tạo hệ chíp vì lưu tích hợp.
3. Thiết kế và chế tạo được hệ van điều khiển đặc dụng cho hệ vi lưu. Hệ van này giúp cho việc điều khiển đồng thời nhiều dòng lỏng được bơm vào hệ vi lưu và giảm thiểu chi phíso với các hệ van thương mại. Kết quả này là điểm mới để chủ động vận hành hệ vi lưu trong điều kiện tại Việt Nam.
4. Thiết kế và chế tạo được chip vi lưu tích hợp cảm biến điện hoá dạng phẳng cho mục đích phân tích hàm lượng kháng sinh sulfomethazone trong thuốc kháng sinh dùng trong chăn nuôi. Điểm mới này là cơ sở để thiết kế và hoàn thiện các hệ vi lưu tích hợp cho các mục đích phân tích các đối tượng khác.