Vietnamese

  • Vietnamese
  • English
  • Thời khóa biểu
  • Tuyển dụng
  • Liên hệ

Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH)

  • Trang chủ
  • Giới thiệu
    • Thư ngỏ từ Hiệu trưởng
    • Giới thiệu chung về USTH
    • Lịch sử hình thành
    • Sứ mệnh và tầm nhìn
    • Khuôn viên trường
    • Cơ cấu tổ chức
    • Liên minh vì sự phát triển USTH
    • Ba công khai
    • Kế hoạch chiến lược 2022-2030
    • Báo chí nói về USTH
    • Gương mặt cán bộ, giảng viên
    • Gương mặt sinh viên
  • Đào tạo
    • Đại học
    • Thạc sĩ
    • Tiến sĩ
    • Cấp bằng
    • Công tác bảo đảm chất lượng
  • Khoa
    • Khoa Đào tạo Đại cương
    • Khoa Nước – Môi trường – Hải dương học
    • Khoa Năng lượng
    • Khoa Vũ trụ và Ứng dụng
    • Khoa Công nghệ thông tin và Truyền thông
    • Khoa Khoa học Sự sống
    • Khoa Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ Nano
    • Khoa Khoa học Cơ bản và Ứng dụng
    • Khoa Hàng không
    • Khoa Đào tạo tiến sĩ
    • Trung tâm ngoại ngữ
  • Tuyển sinh
    • Đại học
    • Thạc sĩ
    • Tiến sĩ
  • Nghiên cứu
  • Sinh viên
  • Hợp tác quốc tế

Trường đại học

khoa học và công nghệ

Hà nội

Danh mục Khoa Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ Nano
  • Khoa Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ Nano
  • Tổng quan
    • Giới thiệu
    • Đối tác
    • Cán bộ, giảng viên
  • Đào tạo
    • Đại học
      • Ngành Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ Nano
      • Ngành Vật lý kỹ thuật và Điện tử
    • Thạc sĩ
    • Tiến sĩ
  • Nghiên cứu
    • Đề tài/ Dự án nghiên cứu
    • Công bố khoa học
    • Cơ sở vật chất
  • Tuyển sinh
  • Liên hệ
Danh mục Nghiên cứu đổi mới
  • Tổng quan
    • Giới thiệu
    • Đội ngũ cán bộ
  • PTN và nhóm nghiên cứu
  • Các khoa chuyên môn
  • Kết quả nghiên cứu
  • Hợp tác
  • Liên hệ

Cảm biến phát hiện nhanh thuốc bảo vệ thực vật

TS. Vũ Thị Thu và các đồng nghiệp tại Khoa Khoa học Vật liệu tiên tiến và Công nghệ nano của Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH) đã chế tạo thành công cảm biến phát hiện nhanh thuốc bảo vệ thực vật trong nước và thực phẩm. Cảm biến có kích thước nhỏ gọn, khoảng 1x3cm, có thể cho kết quả trong 10-30 phút, phù hợp với nhu cầu sử dụng của hộ gia đình. 

Chỉ cần lượng mẫu nhỏ, cảm biến có thể phát hiện và định lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nước và thực phẩm, thời gian dưới 30 phút.

Cầm mẫu rau muống được rửa qua nước, TS Thu đem đi xay nhuyễn, lấy một lượng nhỏ và đặt vào cảm biến. Chưa đến 30 phút sau, kết quả được đưa ra từ một thiết kế kết nối khác, báo mẫu rau này có chứa lân hữu cơ, một loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ảnh hưởng tới thần kinh.

Chị kể, cảm biến này được chị và nhóm nghiên cứu Khoa học Vật liệu Tiên tiến và Công nghệ nano, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội làm từ năm 2017 khi xuất hiện nhiều trường hợp ngộ độc do dư lượng thuốc BVTV, mọi người lo lắng về độ an toàn của thực phẩm, nguồn nước.

anh TS Thu1 6274 1618377252
TS Thu tại phòng thí nghiệm.

Nhận thấy các phương pháp thường sử dụng để xác định thuốc BVTV trải qua nhiều bước kỹ thuật, quy trình mất đến vài giờ, như vậy khó áp dụng trực tiếp trong từng hộ gia đình. Chị và cộng sự chế tạo loại cảm biến nhỏ gọn, kích thước 1×3 cm, chỉ cần lượng mẫu 50 microlit có thể cho kết quả trong khoảng thời gian 10-30 phút.

TS Thu cho biết, thuốc BVTV làm ảnh hưởng quá trình thủy phân giữa enzyme AchE và chất dẫn truyền thần kinh ATCh, gây triệu chứng đau bụng, buồn nôn. Dựa vào cơ chế này, TS Thu và cộng sự tạo ra nguyên lý hoạt động của cảm biến. AchE được gắn trên bề mặt, nếu thành phần trong mẫu thực phẩm làm ức chế hoạt động enzyme này, kết luận chứa dư lượng thuốc BVTV và ngược lại.

Để định lượng thuốc có trong mẫu, phản ứng được chuyển thành tín hiệu điện đo được thông qua bộ chuyển đổi tín hiệu chuyên dụng. “Cụ thể, thiết bị này đo thay đổi cường độ dòng điện nhằm xác định mức độ ức chế enzyme. Tín hiệu càng giảm thì lượng thuốc BVTV trong mẫu càng cao, tín hiệu càng tăng thì lượng thuốc càng ít”, TS Thu nói.

Để quá trình chuyển đổi tín hiệu dòng điện mạnh lên, giúp việc xác định dư lượng chính xác hơn, TS Thu và nhóm thiết kế một loại vật liệu tổng hợp từ polymer, oxide sắt (Fe3O4) và graphene.

anh TS Thu 6856 1618377252
Việc thiết kế cấu trúc vật liệu tổng hợp trong cảm biến là công đoạn quan trọng nhất.

Chị cho biết, graphene có ưu điểm mỏng nhẹ, dẫn điện tốt. Polymer cải thiện sự bám dính của enzyme và oxide sắt giúp phản ứng trên cảm biến xảy ra mạnh hơn, hỗ trợ đo dòng điện hiệu quả. Ba thành phần này nếu kết hợp với cấu trúc tối ưu, độ nhạy của cảm biến được cải thiện.

Vì vậy, việc thiết kế cấu trúc và chế tạo các thành phần này của vật liệu là công đoạn quan trọng mà nhóm dành nhiều thời gian nhất, bởi từng phần có yêu cầu khác nhau để tổng hợp. “Ví dụ như tấm graphene phải được tổng hợp ở điều kiện nhiệt độ, áp suất cao. Hạt oxide sắt và polymer được tổng hợp trực tiếp lên tấm graphene bằng phương pháp điện hóa”, chị nói.

Mất hơn 6 tháng, vật liệu mới được hoàn chỉnh gồm graphene đặt dưới cùng, phía trên liên kết các hạt oxide sắt và polymer. Đưa vào thử nghiệm, vật liệu tổng hợp này giúp độ nhạy của cảm biến tăng gấp 40 lần.

TS Thu cho biết, thiết bị chưa hoàn thiện kỹ thuật, cảm biến định lượng thuốc BVTV với sai số dưới 20%. “Cảm biến này có thể hỗ trợ chuyên gia nông nghiệp nghiên cứu, phân tích. Nhóm tiếp tục làm đơn giản các quy trình để từng hộ gia đình có thể sử dụng được”, chị nói.

Nguồn: Vnexpress 

Chia sẻ

Thông tin liên quan

  • Hệ thống AI chẩn đoán ung thư phổi
  • Phát hiện 3 đột biến gene mới gây dị tật dính tay chân
  • PGS.TS Ngô Đức Thành với nghiên cứu xuất sắc được đề cử giải thưởng Tạ Quang Bửu

Tin tức nổi bật

GS. Patrick Boiron – Người truyền lửa cho thành công

GS. Patrick Boiron – Người truyền lửa cho thành công

GS. Pierre Sebban – Hiệu trưởng đầu tiên của USTH

GS. Pierre Sebban – Hiệu trưởng đầu tiên của USTH

Cựu Chủ tịch USTH Consortium chia sẻ hành trình 10 năm gắn bó với USTH

Cựu Chủ tịch USTH Consortium chia sẻ hành trình 10 năm gắn bó với USTH

TS. Mai Hương: “Với ngành Môi trường, thành quả là sự chắt chiu từ những giọt mồ hôi.”

TS. Mai Hương: “Với ngành Môi trường, thành quả là sự chắt chiu từ những giọt mồ hôi.”

TS. Tô Thị Mai Hương: “Phụ nữ làm khoa học cần có một “độ lì” nhất định”

TS. Tô Thị Mai Hương: “Phụ nữ làm khoa học cần có một “độ lì” nhất định”

Xem tất cả

  • Địa chỉ Tòa nhà A21, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
  • Điện thoại +84-24 37 91 69 60
  • Email officeusth@usth.edu.vn
  • Liên hệ quản trị website webmaster@usth.edu.vn
  1. Giới thiệu
  2. Nghiên cứu
  3. Hợp tác quốc tế
  4. Sinh viên
Đào tạo
  • Đại học
  • Thạc sĩ
  • Tiến sĩ
Tuyển sinh
  • Đại học
  • Thạc sĩ
  • Tiến sĩ

  • ©2021 usth.edu.vn. All Rights reserved
  • Thiết kế web: caia.vn