GS Mai Thanh và cộng sự tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH), Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tạo ra vật liệu composite mới từ các hạt nano oxit sắt siêu thuận từ (SPIONs) và hydroxyapatit (HAp). Nhờ khả năng tăng nhiệt từ tính và dẫn thuốc được, vật liệu khi mang thuốc chống ung thư 5-FU có thể tiêu diệt các tế bào ung thư bàng quang.

Vật liệu được gọi là “lai siêu thuận từ” gồm lõi SPIONs và bao bọc bởi HAp với các lỗ xốp được mang thuốc bằng phương pháp hấp phụ. Chúng được sử dụng như vật liệu nền để cố định các loại thuốc chống ung thư sẽ được giải phóng cục bộ. Khi kết hợp với đồng (Cu) và 5-FU rồi đưa vào cơ thể, dưới tác dụng của từ trường ngoài, các hạt nano SPIONs sẽ tăng nhiệt từ tính, vật liệu nhả thuốc điều trị và tiêu diệt tế bào ung thư.

GS Đinh Thị Mai Thanh, 50 tuổi, cho hay thành công của nghiên cứu ở chỗ chứng minh được tác dụng hiệp đồng của kỹ thuật tăng thân nhiệt từ tính, kết hợp với các tác nhân chống ung thư trong việc phá hủy các tế bào ung thư. “Sự kết hợp của SPIONs với các tác nhân chống ung thư mang lại hiệu quả hiệp lực lớn hơn trên các tế bào ung thư thay vì chỉ điều trị hóa trị”, GS Thanh nói với VnExpress. Vật liệu có tác dụng tiêu diệt tế bào ung thư lên tới 75%.

Vật liệu lai siêu thuận từ là thành công nối dài trong hành trình nghiên cứu công nghệ mới tiên tiến để tìm ra vật liệu mới ứng dụng trong y khoa của GS Đinh Thị Mai Thanh. Ngay từ năm 2010, nhóm theo đuổi nghiên cứu tạo ra vật liệu trên nền vật liệu y sinh truyền thống với ưu điểm có khả năng tương thích sinh học HAp, dạng bột dùng làm thực phẩm bổ sung canxi, dạng màng HAp phủ trên các hợp kim y sinh làm nẹp vít và tạo composite với poly axit lactic (PLA) để làm nẹp tự tiêu. Đến năm 2020, ý tưởng về tạo composite bằng việc kết hợp HAp và nano oxit siêu thuận từ SPIONs nảy ra trong quá trình nghiên cứu và trao đổi với các đối tác Ba Lan.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu tổng hợp hạt nano siêu thuận từ, sau đó tổng hợp HAp bao bọc lên SPION rồi đem hấp phụ thuốc ung thư. Nhược điểm của nano oxit sắt siêu thuận từ là dễ bị kết tụ, khó đi vào cơ thể, nhưng khi kết hợp với HAp để tạo composite lại có khả năng dẫn truyền tốt hơn.

Nhóm nghiên cứu thử nghiệm trên tế bào bằng phương pháp xét nghiệm đo màu, kiểm tra khả năng nhả thuốc, tỉ lệ tế bào sống và chết. Kết quả cho thấy tỷ lệ tiêu diệt tế bào ung thư đạt tới 75% sau 2.000 giây dưới tác dụng của từ trường ngoài với nhiệt độ tăng lên 45 độ C. Các hạt nano SPIONs được ứng dụng trong điều trị ngay cả đối với các tế bào khối u kháng hóa trị và kháng xạ.

Hiện nhóm nghiên cứu tiếp tục phối hợp với Ba Lan để thực hiện nghiên cứu sâu trên động vật, thử trên dòng thuốc điều trị các loại ung thư khác như ung thư buồng trứng, ung thư gan theo cơ chế này.

Theo GS Thanh, nghiên cứu điều trị ung thư tại Việt Nam vẫn còn nhiều khó khăn. Trong đó đến từ quy trình rất nghiêm ngặt trong nghiên cứu từ thử nghiệm trên động vật, lâm sàng, rồi trên người và qua hội đồng y đức sản phẩm mới có thể đưa vào sử dụng. “Đây là khó khăn cho các nhà khoa học nghiên cứu theo hướng ứng dụng y sinh, chưa kể chi phí ở các giai đoạn sau khá đắt đỏ, đặc biệt là chi phí thử nghiệm trên động vật và người”, bà cho hay.

Với chuyên môn về hóa học, GS Mai Thanh có nhiều năm theo đuổi các nghiên cứu về vật liệu mới. Trước đây bà các nghiên cứu của bà xoay quanh chế tạo điện cực chì dioxit trên nền kim loại titan ứng dụng làm cực dương trong ắc quy chì dùng trong xe máy, ôtô. Từ năm 2010, GS Thanh tập trung phát triển vật liệu ứng dụng trong y sinh HAp, gồm chế tạo bột, màng và composite, bên cạnh đó vật liệu HAp dạng bột còn ứng dụng trong xử lý môi trường như nước thải từ các bãi rác chứa rác thải điện tử, thu hồi ion kim loại, nhất kim loại đất hiếm.

Nói về hành trình nghiên cứu, bà cho hay các định hướng chuyên môn được hình thành và phát triển trong quá trình làm nghiên cứu và trao đổi với các đối tác, đồng thời phù hợp với vấn đề đặt ra của Việt Nam. “Công nghệ mới đặt đầu bài gần như không có, chủ yếu kiên trì theo đuổi hướng nghiên cứu và kết hợp với các nhóm cùng phát triển”, GS Thanh nói và cho hay ngành y sinh cần có sự tham gia liên ngành từ khoa học vật liệu, hóa học đến công nghệ sinh học. Tuy nhiên, việc đưa sản phẩm nghiên cứu từ cơ bản sang ứng dụng có khi mất cả cuộc đời. Do đó bà cho rằng trước tiên phải phát triển nghiên cứu cơ bản để định hướng, khi đã phát triển tốt sẽ là cơ sở tiến tới ứng dụng.

Nguồn Vnexpress.net

Cuộc tranh tài giữa các nhóm dự thi diễn ra sôi nổi xuyên suốt cả ngày 7/5. Đây là 30 giải pháp, sản phẩm được sàng lọc bởi Ban giám khảo và bình chọn của độc giả VnExpress từ 124 hồ sơ ở vòng loại.

Mỗi đội thi có 5-7 phút trình bày kết quả nghiên cứu. Nhiều nhóm tận dụng tối đa thời gian để chỉ rõ các điểm mới, khác biệt so với các công nghệ hiện có, tính khả thi và khả năng thương mại hóa của dự án. Giải pháp các đội đưa ra hướng sự quan tâm đến chủ đề về bảo vệ môi trường, chẩn đoán bệnh, những cải tiến kỹ thuật trong nông nghiệp, sản phẩm mới công nghiệp, tận dụng nguồn nguyên liệu địa phương.

Trong số này, nhóm tác giả Cao Đức Tâm, Đỗ Văn Hùng (Hà Nội) chia sẻ về sản phẩm vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, có tính chất chống cháy, cách âm. Nhóm cho biết vật liệu sử dụng 70% là phế thải từ nông nghiệp (bã mía, rơm rạ…) và công nghiệp (Gypsum trong quá trình sản xuất phân bón) cùng nhựa PU 2 thành phần và một số phụ gia. Với công nghệ sản xuất đơn giản, nhóm mong muốn loại vật liệu mới được ứng dụng trong tòa nhà cao tầng, tạo ra tấm thạch cao vân đá, thạch cao chống cháy sử dụng trong quán karaoke, làm vách nhà xưởng để chống gây tiếng ồn.

Dự án “Ô cửa học tập thông minh cho học sinh mầm non miền núi” được các thầy cô Trường Mầm non Hoa Sen (TP Tuyên Quang) trình bày sinh động với phần minh họa của những “trợ thủ nhí”. Sản phẩm hỗ trợ các thầy cô giáo trong các bài học chương trình giáo dục mầm non như trò chơi toán học, kể chuyện, phát triển ngôn ngữ và khám phá môi trường, giúp các bé mầm non phát triển tư duy thông qua bài học tập sáng tạo.

Theo Ban giám khảo mặc dù có hạn chế kích thước nhỏ, mô hình còn thô sơ nhưng ý tưởng sáng tạo trong xây dựng mô hình STEM, đồ chơi thân thiện, tính khả thi và dễ dàng tự lắp đặt. Thông qua góp ý chuyên môn, nhóm cho biết sẽ tiếp tục cải thiện tốc độ máy tính và tính năng học chữ, học số cho học sinh.

Là dự án tiềm năng ứng dụng lĩnh vực sức khỏe, nhóm của ThS Bùi Thị Phường cùng cộng sự đã chứng minh được F12 là một chỉ thị có thể giúp chẩn đoán ung thư gan. Dự án sử dụng phương pháp Kaplan-Meier và kiểm nghiệm log-rank, nhằm dựa vào biểu hiện của F12 có thể cho biết một người có nguy cơ bị ung thư gan hay không, nếu có thì tiên lượng của người đó ra sao. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng kết quả nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng và thực hành lâm sàng trong chẩn đoán sớm, tiên lượng và điều trị bệnh nhân ung thư gan.

Năm nay, nhiều giải pháp sáng tạo đến từ các tác giả trẻ, độ tuổi từ 16 đến 20 từ các trường THCS, THPT cùng các “nhà nghiên cứu chân đất” mang đến những ý tưởng thú vị phục vụ vùng sâu, vùng xa.

Trong số này, ý tưởng tận dụng lượng nhiệt thừa của bếp củi để tạo nước nóng, lưu trữ và sử dụng do nhóm Thủy Sơn Năng (Quảng Nam) phát triển, thu hút sự chú ý. Nhóm trình bày cơ chế vận hành hệ thống dựa trên đối lưu nhiệt, kết hợp nhiều chức năng để tạo thành một hệ thống nước nóng hoàn chỉnh, không phát sinh chi phí lắp đặt và bảo trì. Sau gần 5 năm lắp đặt hệ thống tại các điểm trường, các hộ làm vườn dược liệu, hệ thống mang lại giá trị thiết thực giúp nâng cao chất lượng cuộc sống vùng núi. Nhóm đã tiến hành nộp đăng ký bản quyền sáng chế vào tháng 6/2022.

Sản phẩm “Mũ bảo hiểm thông minh sử dụng cho xe máy và xe điện” là sáng kiến từ nhóm học sinh trường THPT Sơn Dương (Tuyên Quang). Nhóm kỳ vọng tìm ra giải pháp kỹ thuật mới nhằm hỗ trợ cải tiến mũ bảo hiểm và định vị được mũ khi bị thất lạc, giúp người dân có ý thức hơn khi tham gia giao thông.

Đánh giá ý tưởng tốt, song ban giám khảo nhìn nhận dự án khó thuyết phục được nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng do còn hạn chế về tính năng mũ, khối lượng. Việc can thiệp mạch an toàn có thể gây khó trong việc sản xuất sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn an toàn.

Ở mỗi phần trình bày, Hội đồng giám khảo đặt câu hỏi với đại diện nhóm thi để thảo luận về tính sáng tạo, mô hình và phát triển công nghệ trong tương lai. Các thành viên ban giám khảo cũng đưa ra ý kiến phản biện để các tác giả chứng minh được tính mới, ưu việt sản phẩm của mình.

Ngoài nhận xét mặt chuyên môn, các gợi ý phát triển hướng nghiên cứu để hoàn thiện sản phẩm và khả năng thương mại hóa ra thị trường cũng được thảo luận.

PGS.TS Mai Anh Tuấn, Trưởng ban giám khảo, đánh giá cuộc thi năm nay thu hút lượng hồ sơ tăng với chủ đề ý tưởng tập trung vào nhu cầu thực tế tại địa phương, từ ngành và lĩnh vực, bám sát với tiêu chí. Ông cho hay do thời gian thuyết trình ngắn một số đội chơi được yêu cầu cung cấp thêm thông tin liên quan công nghệ, kết quả khảo sát cũng như các đánh giá từ Hội đồng Y đức đối với lĩnh vực sức khỏe, giúp Ban giám khảo nắm đầy đủ, bao quát về bài thi.

PGS Anh Tuấn đánh giá năm nay có nhiều đội chơi đến từ các trường đại học tham gia là “tín hiệu đáng mừng”. Các nghiên cứu từ các trường đại học cho thấy sự liền mạch giữa pha nghiên cứu cơ bản, chủ yếu bài báo khoa học sáng chế giờ đây đã đưa ra thành sản phẩm tiếp cận thị trường, được sản xuất thực nghiệm và đầu tư chuyển giao.

PGS Tuấn cũng đánh giá các đội thi chuẩn bị tốt, trình bày mạch lạc. Hội đồng giám khảo áp dụng khung thời gian có hạn đòi hỏi các đội lựa chọn thông tin chắt lọc nhất.

Ông ấn tượng với sự sáng tạo không phân biệt lứa tuổi, ngành nghề như có những thầy giáo dạy nghệ thuật, ngành không liên quan khoa học kỹ thuật nhưng đã có mong muốn cải tiến đưa ra giải pháp công nghệ phục vụ học sinh. Ông cũng đánh giá cao nhiều ý tưởng thiết thực có thể phục vụ đồng bào vùng cao, học sinh miền núi góp phần truyền cảm hứng cho đội chơi mùa sau.

Sau phần thi, Ban tổ chức sẽ tìm ra dự án xuất sắc, trao giải vào ngày 16/5. Tổng giải thưởng lên tới 300 triệu đồng, trong đó giải đặc biệt 100 triệu đồng, giải nhất 70 triệu đồng, giải nhì 50 triệu đồng, giải ba 30 triệu đồng và hai giải khuyến khích 10 triệu đồng mỗi giải. Ngoài ra, CSC có hạng mục sáng kiến cho vùng sâu, vùng xa với giá trị 30 triệu đồng.

Toàn bộ tiền giải thưởng do Quỹ Hy vọng (Hope Foundation) tài trợ. Đây là quỹ xã hội – từ thiện hoạt động vì cộng đồng, không lợi nhuận, được vận hành bởi Báo VnExpress và Công ty cổ phần FPT. Quỹ theo đuổi hai mục tiêu: hỗ trợ các hoàn cảnh khó khăn và tạo động lực phát triển. Một trong các hoạt động của quỹ là thúc đẩy ứng dụng công nghệ, trang bị công cụ phát triển bền vững cho các cá nhân và cộng đồng, đặc biệt là trang bị tri thức thông qua giáo dục.

Như Quỳnh – VNexpress.net