SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cây bá bệnh (Eurycoma logifolia Jack) còn được biết với tên gọi khác trong dân gian như cây bách bệnh, mật nhân hay tongkat ali của Malaysia, phổ biến rộng rãi hơn trong khu vực và trên thế giới, được xác định là một loại dược liệu quý dùng trong cải thiện chức năng sinh lý, sinh sản ở nam giới, chữa trị sốt rét, tiểu đường, kháng viêm, giảm stress, tăng cường miễn dịch, phòng loãng xương và ngăn ngừa khối u.

Hiện nay, cá thể cây bá bệnh sinh trưởng tự nhiên là có hạn, mọc chủ yếu ở khu vực miền Trung, Tây Nguyên, và tỉnh Tây Ninh, nhưng phải đối mặt tình trạng khai thác ồ ạt, chủ yếu bằng hình thức đào lấy rễ, dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng và khan hiếm nguồn dược liệu.

Nhằm góp phần giải quyết sự cấp thiết về nguồn cung cho loại dược liệu quý này, với sự hỗ trợ từ phía Sở KH&CN TP.HCM, từ tháng giữa năm 2019, Viện Sinh học Nhiệt đới đã bắt đầu triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu nhân sinh khối rễ tơ cây bá bệnh (Eurycoma Longifolia) bằng lò phản ứng sinh học (bioreactor) hướng đến sản xuất quy mô lớn”.

Mục tiêu của đề tài nhằm nghiên cứu quy trình tạo được rễ tơ cây bá bệnh trong phòng thí nghiệm, từ đó xây dựng công nghệ nhân sinh khối rễ trong hệ thống nuôi cấy bioreactor 20 lít, giúp hỗ trợ chuyển giao công nghệ để đi đến sản xuất quy mô lớn, phục vụ cho nghiên cứu và tiêu dùng. Từ rễ tơ thu được, một nhiệm vụ khác cũng được đặt ra cho nhóm nghiên cứu là thực hiện chiết xuất cao thành phẩm.

Đến tháng 5/2021, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc khảo sát các điều kiện chuyển gen thích hợp từ cây in vitro và tạo, chọn được 2 dòng rễ tơ tăng trưởng tốt, tích lũy hàm lượng hoạt chất eurycomanone tương đương với rễ tự nhiên. Từ đó cũng đã nghiên cứu xác lập được quy trình nuôi nhân rễ tơ thu sinh khối trong bioreactor 20 lít, thực hiện chiết cao từ rễ tơ thành phẩm, ghi nhận những kết quả tích cực cho lĩnh vực sản xuất dược liệu.

Nhân giống trong môi trường phòng thí nghiệm

Báo cáo tại buổi nghiệm thu đề tài, TS. Phan Tường Lộc cho biết, vật liệu rễ tơ bá bệnh có tốc độ sinh trưởng nhanh, liên tục sản sinh ra hoạt chất ở mức cao, đồng thời thích hợp nuôi cấy tùy chọn.

recay

Rễ tơ nuôi trong hệ thống nuôi Bioreactor 20 lít.

Thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu sử dụng hạt từ cây bá bệnh 6 năm tuổi có nguồn gốc từ Vườn quốc gia Bái Tử Long được trồng trong nhà màng tại Viện Sinh học nhiệt đới, chủng vi khuẩn Agrobacterium rhizogens 43057 (ATCC), Eurycomanone tinh khiết 95% dùng cho HPLC (ASB-00005393-005) và các môi trường nuôi thực vật (MS, 1/2 MS, SH, WP).

Cụ thể, hạt cây bá bệnh được làm sạch, khử trùng bằng dung dịch cồn 70%, sau đó vô trùng bằng dung dịch Javel (6% NaClO) trong vòng 20 phút, đảm bảo cho 100% hạt sạch nhiễm nấm, khuẩn và 80,3% nảy mầm. Phần phôi hạt sau đó được bóc tách và cấy trên môi trường MS được bổ sung 0,5 mg/l GA3 để tạo cây in vitro, sau 35-42 ngày sẽ thu các lá chét làm vật liệu thì nghiệm.

Đối với A. rhizogenes, dịch vi khuẩn này được nuôi trong 50 ml môi trường NB lỏng trong thời gian 42-48 giờ. Sau đó ly tâm thu sinh khối, rồi hòa lại trong môi trường ½ MS, bổ sung thêm acetosyringone và tiếp tục nuôi ở điều kiện như trên khoảng 30 phút trước khi thực hiện gây nhiễm mô lá.

Trong khi đó, các lá chét được cắt thẳng góc với gân chính bỏ phần đầu lá và cuống lá khoảng 1mm, ngâm trong dung dịch vi khuẩn đã chuẩn bị trong 20 phút, sau đó được thấm khô dịch và cấy lên môi trường 1/2 MS bổ sung acetosyringone cùng nồng độ với dịch vi khuẩn để đồng nuôi cấy.

Quy trình chuyển gen tạo rễ tơ

Theo TS. Phan Tường Lộc, quy trình xử lý cảm ứng tạo rễ tơ với vi khuẩn A. rhizogens trên mẫu lá được tối ưu ở giai đoạn gây nhiễm với nồng độ acetosyringone là 0,1 mM, mật độ vi khuẩn ở OD600 là 0,8, trong thời gian đồng nuôi cấy tốt nhất là 3 ngày trên môi trường ½ MS lỏng với 3% đường sucrose. Sau dó, mẫu được loại bỏ vi khuẩn và nuôi tiếp trên môi trường rắn cùng loại và rễ hình thành trong thời gian từ 10 đến 20 ngày. Sau 35 ngày, các dòng rễ được chọn, tách dòng và tiếp tục đánh giá sự sinh trường trong 30 ngày  tiếp theo và định lượng mức tăng sinh khối trên môi trường SH lỏng với 3% sucrose cũng như kiểm tra sự tích lũy eurycomanone của sinh khối. Hai dòng rễ tơ R1, R2 được chọn có khả năng tăng trưởng tốt nhất, dựa trên chỉ tiêu sinh khối (có độ dài tốt và phân nhánh liên tục) và tích lũy hoạt chất eurycomanone tương đương với cây tự nhiên, khi phân tích bằng sắc ký lỏng áp suất cao (HPLC).

recay1

Sự hình thành rễ tơ trên mẫu lá bá bệnh sau 12 ngày (a) và 28 ngày (b).

Tuy nhiên dòng rễ tơ R2 cho thấy có hiệu quả sản xuất eurycomanone cao nhất, thích hợp để nghiên cứu quy trình phục vụ sản xuất quy mô lớn. Do đó, nhóm nghiên cứu chọn dòng rễ tơ R2 để thực hiện các bước tiếp theo.

Quy trình nuôi rễ tơ trong bioreactor 20 lít

Dòng rễ tơ đủ tiêu chuẩn sẽ được nhân sinh khối làm nguồn mẫu cấy trong điều kiện bình tam giác dung tích 250ml. Cụ thể, mỗi bình tam giác 250ml bao gồm 0,3 gam mẫu, 75ml môi trường SH và được chiếu sáng 12 giờ ở mức 1500 lux trong vòng 21 ngày. Sau thời gian trên, sinh khối rễ sẽ được loại bỏ rễ già hóa nâu, và lựa chọn chính xác 40 gam  để cấy vào hệ thống bioreactor 20 lít được chuẩn bị sẵn.

Môi trường trong bioreactor gồm 10 lít môi trường SH 4% sucrose, chiếu sáng ở cường độ 1500 lux. Quá trình nuôi rễ cây cũng được sục khí 0,2 vvm/2 tuần đầu và 0,4 vvm/2 tuần cuối, kết hợp cảm ứng với MeJA 0,1 mM vào hai ngày cuối của kỳ nuôi 28 ngày. Sau 28 ngày, rễ tơ đã có thể thu hoạch.

TS Phan Tường Lộc cho biết, việc nuôi bioreactor cần được thực hiện và kiểm soát nghiêm ngặt từ đầu để tránh sự nhiễm tạp. Khi bị nhiễm tạp, môi trường sẽ bị đục hoặc xuất hiện các dạng vón cục của nấm thì phải dừng nuôi.

Khi thu hoạch, sinh khối được rửa, loại bỏ hoàn toàn môi trường nuôi bằng nước sạch, rồi mang sấy khô ở nhiệt độ 50-60oC đến khi khối lượng không đổi. Sau đó, rễ được giã nhuyễn, ly trích bằng ngâm dầm trong methanol kết hợp siêu âm ở 50oC (50 ml/lần), ly tâm (5 phút, 5000 vòng/phút) và thu phần dịch ly trích.

Kết quả phân thích mẫu cho thấy, rễ tơ thu hoạch trong bình bioreactor có mức tăng trưởng đạt 42,8 lần.

Bên cạnh đó, chiết cao methanol từ rễ tơ nuôi trong bioreactor 20 lít đạt hiệu suất 30,2%, hàm lượng eurycomanone là 3,37 mg/g. Cao sau khi trích ly có thể chất đặc, cứng, bề mặt mịn, hơi dính, màu nâu đen sẫm, mùi hương đặc trưng của bá bệnh, vị đắng và tan hoàn toàn trong nước.

Bên cạnh đó, các kiểm chứng sinh học độc lập về giới hạn nhiễm kim loại nặng độc, vi sinh vật của cao chiết xuất từ rễ cây bá bệnh cũng ghi nhận đạt tiêu chuẩn trong lĩnh vực thực phẩm, dược liệu và các ngành sản xuất liên quan.

Với thành công từ quy trình nuôi rễ tơ trong hệ thống bioreactor 20 lít, Viện Sinh học nhiệt đới cho biết có thể kết hợp nhiều đơn vị bình 20 lít để bước đầu sản xuất sinh khối cũng như sẽ tiếp tục nghiên cứu cải tiến các giai đoạn sục khí và mở rộng quy mô trên hệ thống nuôi bioreactor 30 lít, đồng thời tiếp tục sử dụng quy trình chuyển gen để tạo ra những dòng rễ có năng lực tốt hơn đối với cây bá bệnh.

Kết quả nghiên cứu khoa học cũa nhóm giảng viên, sinh viên Đại học Bách Khoa TPHCM mở ra hướng tiếp cận mới cho việc phát triển tính hiệu quả của lá trà xanh trong chế biến thực phẩm, cũng như gián tiếp nâng cao giá trị kinh tế của sản xuất nông nghiệp.

Với điều kiện thổ nhưỡng và thời tiết thuận lợi, cây chè (trà) là một trong những thế mạnh của Việt Nam. Phần lớn sản phẩm trà tiêu dùng trong nước hoặc xuất khẩu đều dưới dạng trà búp khô, được chế biến từ nguyên liệu là đọt trà tươi thuộc phần non của cây trà. Vì thế, lá già ở thân cây trở thành phụ phẩm (lá trà phụ liệu) tồn dư một lượng lớn. Lá trà phụ liệu có hàm lượng polyphenol tổng (TPC) là 238,26 mgGAE/gck, chỉ số chống oxy hóa (DPPH) là 283,58mg TEAC/gck, EGCG đạt 10,9%. Rõ ràng, tuy chứa rất nhiều chất chống oxy hóa và khoáng có lợi cho sức khỏe cùng nhiều giá trị sinh học khác, nhưng lá trà phụ liệu chưa được tận dụng để sản xuất thành các sản phẩm giá trị gia tăng cao, gây lãng phí.

GS.TS. Đống Thị Anh Đào, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh giàu polyphenol, caffeine, EGCG từ lá trà xanh Camellia Sinensis và ứng dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm” cho biết mục tiêu của nhiệm vụ khoa học công nghệ được Sở KH&CN TPHCM giao thực hiện là tạo ra sản phẩm bột trà từ việc tận dụng những lá trà phụ liệu, từ đó đa dạng hóa sản phẩm từ trà xanh có giá trị kinh tế phục vụ cho cộng đồng và thị trường xuất khẩu, góp phần nâng cao giá trị của lá trà.

trax

 Sản phẩm bột trà xanh matcha Haru (trái) và bột trà xanh thực nghiệm (phải)

Từ 2kg cành lá ban đầu, nhóm nghiên cứu phân loại được 800g lá đạt yêu cầu, đưa vào sản xuất và thu được 76g thành phẩm bột trà xanh. Bột trà xanh thu được ở dạng bột hòa tan, có thể khuếch tán trong nước ở nhiệt độ khoảng 60oC, thuận tiện và được ưa thích cao do tạo nên dung dịch huyền phù có màu sắc chlorophyll đẹp, dịch không chứa chất xơ không tan. Bột trà xanh có TPC đạt 336,06 mgGAE/gck, hoạt tính CHống oxy hóa là 360,2 hàm lượng EGCG là 11,4% so với chất khô, hàm lượng caffeine là 2,8 % so với chất khô. Trong quy trình thực hiện, nhóm nghiên cứu tiến hành xử lý lá trà theo hướng kết hợp lạnh đông nguyên liệu và chần lá ở 85oC, trong 45 giây để giữ được màu diệp lục chlorophyll ở thành phẩm bột, nên sản phẩm có màu sắc đẹp tự nhiên, bắt mắt.

Với hàm lượng protein 18-25%, với khoảng 16 loại amino acid và khoảng 27 loại khoáng, tổng lượng khoáng là 0,9-0,95%, thành phẩm bột trà xanh phù hợp để dùng trong chế biến thực phẩm, thực phẩm chức năng, phụ gia thực phẩm, mỹ phẩm, tốt cho sức khỏe, có thể thay thế hàng ngoại nhập. Sản phẩm bột trà xanh giàu polyphenol (≥ 270mg GAE/g chất khô sản phẩm, giá trị chống oxy hóa theo DPPH ≥ 270 mg TEAC/mg chất khô sản phẩm) có thể sử dụng cũng như một số chất phụ gia bảo quản chống vi sinh vật và chống oxy hoa chất béo cho các loại bánh tươi, và xúc xích thanh trùng. Sản phẩm bột trà xanh có hạn sử dụng khoảng 5 tháng (hết hạn sử dụng thì hàm lượng chlorophyll giảm 12,85%, TPC 5,71% so với ngày đầu sau khi sản xuất), dễ dàng bảo quản nhiệt độ thường (khi chưa mở bao bì đóng kín).

trax1

Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm bột trà xanh hòa tan

Nhóm nghiên cứu cũng đã dùng bột trà xanh để làm chất bảo quản chống oxy hóa và chống vi sinh vật cho thực phẩm chế biến như bánh bông lan, xúc xích, cũng như tiến hành phối chế vào mỹ phẩm dạng xà bông tắm.

Cụ thể, đối với sản phẩm bánh bông lan, nhóm nghiên cứu đã bổ sung 1% bột trà xanh để thay cho hàm lượng chất bảo quản sorbat K 0,1%, thì bánh tươi bảo quản được 14 ngày ở nhiệt độ bình thường, đảm bảo tính ổn định của bánh và không có sự xuất hiện của vi sinh vật.

Đối với xúc xích tươi, dùng khoảng 0,5% bột trà xanh (so khối lượng nguyên liệu thịt)  thay cho nitrit K 0,016% hoặc sorbat K 0,1%, thì xúc xích bảo quản được 25 ngày (dùng bao bì hút chân không) hoặc 11 ngày (dùng bao bì không hút chân không) ở 0-4oC. Hàm lượng bổ sung 0,5% không ảnh hưởng đến mùi vị đặc trưng của xúc xích, có hiệu quả đối với vi sinh vật E.Coli, Samonella, tổng vi sinh vật hiếu khí.

Sản phẩm bột trà xanh có thể phối chế vào xà bông tắm với các tỷ lệ 1-4% để tăng tính chống oxy hóa. Theo kết quả khảo sát của nhóm nghiên cứu, TPC trong 120 ngày đầu không thay đổi nhiều, nhưng ở ngày thứ 150 thì hàm lượng polyphenol giảm đáng kể. Hoạt tính chống oxy hóa giảm từ ngày thứ 30. Vào ngày thứ 150 của quá trình khảo sát thì hàm lượng hoạt tính chống oxy hóa giảm mạnh.

Theo GS.TS. Đống Thị Anh Đào, quy trình công nghệ sản xuất bột trà xanh hòa tan cơ học không phức tạp, sử dụng các thiết bị thông thường như thiết bị rửa, tủ lạnh đông, thiết bị rã đông (chần), máy nghiền ướt, thiết bị lọc khung bản, thiết bị phối trộn, thiết bị sấy phun. Vì thế, tuy chi phí đầu tư ở mức thấp nhưng hiệu suất cao, đáp ứng yêu cầu sản xuất bột trà xanh hòa tan quy mô công nghiệp để dùng rộng rãi trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, hoặc sản xuất mỹ phẩm.

Để xây dựng quy trình công nghệ, nhóm nghiên cứu đã tiến hành những công đoạn quan trọng như: khảo sát nguồn nguyên liệu và khảo sát quá trình xử lý nguyên liệu; khảo sát quá trình trích ly hoạt chất và chất khô bằng phương pháp siêu âm và enzym; tối ưu hoá quá trình thuỷ phân; khảo sát quá trình sấy phun và sấy lạnh dịch trích ly để tạo sản phẩm bột hoà tan.

Sau khi khảo sát tính ổn định của thành phẩm bột trà xanh và nghiên cứu kỹ các công đoạn trong quy trình công nghệ, nhóm nghiên cứu đã đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ và được chấp nhận đơn hợp lệ cho sáng chế “Phương pháp sản xuất bột trà xanh hòa tan” do Sở KH&CN TPHCM là chủ sở hữu.

Trong quá trình nghiên cứu, GS.TS. Đống Thị Anh Đào cùng các cộng sự đã công bố 04 bài báo khoa học trên các tạp chí nước ngoài như Journal of Chemical Technology & Biotechnology, Natural product communication, Current research in nutrition and food science, Food Science & Nutrition, được giới chuyên môn đánh giá cao, ghi nhận các số liệu, quy trình, thành quả nghiên cứu khoa học là thiết thực, có giá trị tri thức cao để phục vụ các nghiên cứu khoa học tiếp nối.

Sau các giai đoạn triển khai khảo sát và thực nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sản xuất thành công bột trà xanh giàu hoạt chất tự nhiên bằng quy trình cơ học không phức tạp, đồng thời xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cơ sở của nguyên liệu cùng tiêu chuẩn chất lượng cơ sở của sản phẩm. Đây là cơ sở vững chắc để tiến hành chuyển giao công nghệ, sẵn sàng ứng dụng cho triển khai sản xuất quy mô công nghiệp tạo giá trị gia tăng cao cho ngành nông nghiệp trồng trà, đồng thời mở ra cơ hội xuất khẩu bột trà xanh “Made in Vietnam”.

Bên cạnh việc thiết lập được quy trình công nghệ sản xuất bột trà xanh hòa tan với các thông số kỹ thuật phù hợp điều kiện sản xuất thực tế, tạo sản phẩm dạng bột có chất lượng tương đương và giá thành thấp hơn sản phẩm ngoại nhập, nhóm nghiên cứu còn mở ra phương hướng khai thác, sử dụng hiệu quả lá trà xanh phụ liệu (vốn chưa được sử dụng hiệu quả), tạo thêm giá trị cho cây chè, giúp người trồng chè có thêm thu nhập.

Tại hội thảo chuyên đề “Công nghệ phòng chống dịch COVID-19 trong các cơ quan, tổ chức, trường học” do Hội Tin học TPHCM phối hợp với Sở KH&CN TPHCM tổ chức trực tuyến ngày 9/9, nhiều giải pháp công nghệ đã được giới thiệu.

Ông Phan Huỳnh Diễn, Công ty Cổ phần Titkul cho biết, giải pháp TK Smart Vision Edu, sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), xử lý hình ảnh gương mặt (FaceID), tổ chức kho dữ liệu (data warehouse), giúp thực hiện các thao tác như báo cáo thống kê, dễ dàng trong công tác quản lý cho nhà trường, cũng như tổ chức và doanh nghiệp. Ngoài ra, giải pháp ứng dụng Internet vạn vật (IoT) giúp các thiết bị được kết nối với nhau thông qua hệ thống một cách chính xác và liên tục nhất.
 
chongdichcongsotruonghoc
Các giải pháp được trình bày tại hội thảo Ảnh: Chụp màn hình
 
TK Smart Vision Edu có 22 chức năng số hóa các nghiệp vụ của nhà trường, hỗ trợ trong công tác vận hành, quản lý đào tạo, giảng dạy như dạy học trực tuyến, hệ thống bài giảng, lịch công tác, thời khóa biểu, điểm danh đo nhiệt độ, quản lý đào tạo, giảng dạy,… Trong đó, TK Smart Kiosk được lắp ở cổng trường, có chức năng như một người máy học với 4 tính năng: nhận diện gương mặt, cảm biến đo nhiệt độ học sinh, rửa tay sát khuẩn tự động, truyền các thông điệp của nhà trường tới phụ huynh, học sinh nhằm nâng cao ý thức phòng tránh dịch. Kiosk chỉ mất 2 giây để nhận diện và đo nhiệt độ một học sinh; và điểm danh nhờ việc nhận diện khuôn mặt và thông tin bao gồm (tên, lớp, thông tin cá nhân). Nếu nhiệt độ cao màn hình sẽ thông báo và báo tới giáo viên, cán bộ y tế tại trường, đồng thời gửi đến phụ huynh.
 
Giải pháp TK Smart Vision Edu đã được kết nối vào trục cơ sở dữ liệu của Sở Giáo dục và Đào tạo TPHCM, xác nhận phần mềm đủ điều kiện sử dụng tại trường học. Giải pháp này cũng được Sở KH&CN TPHCM công nhận và tài trợ ngân sách thực hiện mục tiêu số hóa các trường học trên địa bàn Thành phố. Bên cạnh đó, TK Smart Vision Edu đã được một số trường học đã triển khai như Trường Tiểu học Trần Khánh Dư (Q1), Trường THCS Kiến Thiết (Q3), Trường Tiểu học Nguyễn Huệ (Q1), Trường THCS Nguyễn Văn Lương (Q6),…
 
 
Giải pháp SafeID - Chứng nhận an toàn số cho cá nhân với Covid-19 của Công ty Cổ phần Tập đoàn Yeah1. Nhân viên hằng ngày đến làm việc đều phải quẹt mã QR - được đăng nhập bằng thẻ căn cước hoặc số CMTND - để công ty có thể theo dõi toàn bộ thông tin liên quan đến COVID-19 của cán bộ nhân viên. Yeah1 có thể nhận toàn bộ dữ liệu chính thống từ Trung tâm Kiểm soát bệnh tật (HCDC), Sở Y tế liên quan đến nhân viên doanh nghiệp, như có phải là F0, F1, đã điều trị COVID-19 lần nào chưa, lịch sử tiêm vaccine,.. Khi quét, toàn bộ dữ liệu đều được lưu tại SafeID để truy vết và tính được mức độ an toàn tiếp xúc của từng người. Nếu nhân viên không quét mã QR trong 3 ngày liền, nhân viên đó sẽ hiển thị màu đỏ, là đối tượng nguy cơ. Công ty sẽ nhận được cảnh báo ngay khi có bất kỳ nhân viên nào nghi nhiễm hoặc đã tiếp xúc với F0.
 
Giải pháp “Khí sạch - Phòng sạch” do Công ty Cổ phần TechCa đề xuất là một máy lọc không khí, sử dụng diệt khuẩn bằng tia cực tím nên sẽ diệt sạch vi khuẩn, virus trong phòng, ngăn chặn ổ nhiễm khuẩn phát triển, lây lan. TS Huỳnh Trọng Hiền, Công ty Cổ phần TechCa, cho biết, việc lắp đèn UV trong công sở không phải là bóng đèn UV lộ thiên mà là bóng đèn công suất lớn được đưa vào trong khoang kín, sử dụng mô tơ quạt hút không khí từ bên ngoài phòng vào trong buồng máy để lọc, rồi trả lại không khí sạch ra ngoài. Vì vậy, việc sử dụng công nghệ đèn UV diệt khuẩn này an toàn ngay khi nhân viên, giáo viên và học sinh đang hoạt động trong phòng, chứ không phải như các công nghệ khác chỉ mở đèn lúc không có người.
 

Nước bưởi thanh trùng, mứt và kẹo bưởi, chiết xuất polyphenol và naringin từ vỏ bưởi là những sản phẩm được Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM nghiên cứu thành công, thu hút sự quan tâm từ phía người tiêu dùng lẫn doanh nghiệp chế biến thực phẩm. 

Sở KH&CN TP.HCM vừa tổ chức hội đồng nghiệm thu nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và công nghệ thuộc chương trình khoa học và công nghệ cấp TP là “Nghiên cứu phát triển và chế biến thử nghiệm các sản phẩm từ quả bưởi” do Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM là đơn vị chủ trì thực hiện.

Mục tiêu của đề tài nhằm đa dạng hóa các sản phẩm từ quả bưởi và chế biến thử nghiệm một số sản phẩm để đánh giá thị hiếu người tiêu dùng đối với sản phẩm. Cụ thể, đề tài tập trung nghiên cứu thiết lập quy trình chế biến 4 sản phẩm là nước bưởi - chanh dây thanh trùng; marmalade (mứt) bưởi; kẹo dẻo bưởi (jelly); chiết xuất polyphenol và naringin vỏ bưởi.

Naringin trong vỏ bưởi là hợp chất gây vị đắng của vỏ bưởi, được phân loại như là một phytochemical - một hợp chất thực vật tự nhiên với lợi ích dinh dưỡng tiềm năng. Theo các nghiên cứu trong lĩnh vực y học, naringin sở hữu nhiều tác dụng dược lý như hoạt động chống oxy hóa, hạ lipid máu, hoạt động chống ung thư, hạ đường huyêt …

 

Dưới sự chủ trì của PGS.TS Lê Trung Thiên, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành trọn vẹn các mục tiêu gồm: xây dựng quy trình chế biến nước bưởi và chanh dây thanh trùng (công suất 50 lít/mẻ), xây dựng quy trình chế biến marmalade bưởi (công suất 50 kg/mẻ), xây dựng quy trình chế biến kẹo bưởi dạng viên dẻo (công suất 20 kg/mẻ), xây dựng quy trình trích xuất và thu nhận naringin thô từ vỏ bưởi (công suất 100 g/mẻ).

Đặc biệt, từ kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ, quy trình chế biến nước bưởi và chanh dây, quy trình chế biến kẹo bưởi cũng đã được đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp. Các sản như nước bưởi - chanh dây thanh trùng, kẹo và mứt bưởi cũng đã được sản xuất thực tế, từng bước giới thiệu sản phẩm dùng thử ra thị trường và đón nhận sự ủng hộ khá nồng nhiệt từ phía người tiêu dùng, khách hàng, giới chuyên gia tại nhiều hội thảo.

Nhiều tiềm năng

PGS.TS Lê Trung Thiên, chủ nhiệm đề tài cho biết tại nhiều tỉnh thành phía Nam hiện nay, tình hình chuyển dịch các loại cây trồng kém hiệu quả kinh tế sang bưởi đang diễn ra rất nhanh.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy, người dân trồng bưởi chủ yếu tiêu thụ theo hình thức bán quả tươi do có rất ít nhà máy chế biến sản phẩm từ bưởi sau thu hoạch, điều này có thể dẫn đến nguy cơ lâm vào tình trạng “được mùa mất giá”. Ngoài ra, Cục Trồng trọt (Bộ NN&PT-NT) gần đây cũng đưa ra cảnh báo nguy cơ “vỡ trận” khi có nhiều người trồng cây có múi, dẫn đến tình trạng bưởi đối mặt nguy cơ phải “giải cứu” từ thị trường.

PGS.TS. Lê Trung Thiên cũng thông tin thêm rằng, nhiều sản phẩm từ bưởi như nước bưởi thanh trùng, marmalade bưởi... hiện chưa có hoặc rất hạn chế ở thị trường châu Á. Do đó, việc nghiên cứu quy trình chế biến các sản phẩm từ quả bưởi chính là giải pháp công nghệ sau thu hoạch phù hợp để đẩy mạnh việc đưa sản phẩm từ quả bưởi Việt Nam ra phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu.

Sẵn sàng chuyển giao quy trình sản xuất

Nguyên liệu đầu vào của đề tài nghiên cứu dựa trên dòng bưởi Năm Roi và chanh dây được thu hoạch, bảo quản trong điều kiện thích hợp, giữ được độ tươi lâu nhất; cùng với đó là các loại Enzyme (Pectinex Ultra SP-L, Novozymes; Celluclast 1,5L; chế phẩm enzyme Bio-Citrus, BIOCON).

Bưởi sau khi thu hoạch sẽ được làm sạch, tách vỏ và hạt. Tiếp đến, phần vỏ bưởi được chia làm 2 cách xử lý khác nhau: trích ly thu dịch với thành phẩm là tinh sạch naringin; hoặc xử lý giảm đắng để phối trộn cho ra marmalade bưởi và kẹo jelly bưởi. Trong khi đó, phần thịt quả được ép - lọc thu dịch, rồi phối trộn với phần vỏ cho ra sản phẩm marmalade và kẹo jelly bưởi, hoặc xử lý giảm đắng để phối trộn với chanh dây cho ra thành phẩm là nước bưởi chanh dây thanh trùng.

buoi

Quy trình sản xuất tất cả sản phẩm từ quả bưởi

Tương ứng với từng sản phẩm là các quy trình nghiên cứu sản xuất khác nhau. Cụ thể, trong quy trình sản xuất “Nước bưởi và chanh dây thanh trùng”, bưởi và chanh dây được xử lý dịch với chế phẩm enzyme ở điều kiện phù hợp để giảm chất đắng. Tỷ lệ phối trộn giữa dịch bưởi và dịch chanh dây được nghiên cứu lựa chọn để phù hợp nhất về vị ngon, giá trị dinh dưỡng, trong khi đảm bảo giá thành sản phẩm phù hợp cho thị trường. Thanh trùng được áp dụng để tiêu diệt vi sinh vật và đảm bảo tính an toàn của sản phẩm. Sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn theo QCVN 6-2:2010/BYT.

Đối với kẹo bưởi, không chỉ cấu trúc và vị sản phẩm để ăn ngon, mà giá trị dinh dưỡng cũng cần được quan tâm. Dịch bưởi kết hợp với vỏ bưởi và các thành phần làm ngọt ở tỷ lệ phù hợp để cho ra thành phẩm có chất lượng tốt về cảm quan, hàm lượng chất kháng oxy hóa, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về vi sinh theo tiêu chuẩn của TT 46/2007/qđ-byt.

PGS.TS. Lê Trung Thiên cho biết, kết quả khảo sát thị trường với 150 người có độ tuổi trên 20, đang làm việc trong nhiều ngành nghề cho thấy, sản phẩm nước bưởi thanh trùng và kẹo bưởi được đánh giá tốt về màu sắc, hương vị cũng như cấu trúc.

buoi1

Sản phẩm nước bưởi thanh trùng và kẹo bưởi

Về marmalade bưởi, đây là sản phẩm cùng loại với sản phẩm marmalade cam phổ biến ở các nước phương Tây. Đặc trưng sản phẩm này là có các miếng vỏ sản phẩm để không chỉ tăng lên sự thú vị khi ăn mà còn ngắm đến các hợp chất có lợi trong phần vỏ như nargingin và chất xơ. Vỏ bưởi có vị quá đắng và cay the mạnh so với vỏ cam ở châu Âu, nên vỏ cần được giảm độ đắng và độ cay the cho phù hợp với cảm quan người sử dụng. Marmalade bưởi phát triển từ đề tài sử dụng dịch quả bưởi, kết hợp với tỷ lệ vỏ bưởi ở mức phù hợp. Đánh giá sau 180 ngày bảo quản tại nhiệt độ phòng, thành phẩm có tỷ lệ polyphenol tổng (là nhóm hợp chất kháng oxi hóa) còn lại là 91,68% và tỷ lệ vitamin C còn lại là 71,74%. Phân tích an toàn vi sinh cho thấy, sản phẩm đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về vi sinh theo tiêu chuẩn của Thông tư 46/2007 của Bộ Y tế.

Sản phẩm cuối cùng của đề tài nghiên cứu là trích ly polyphenol và naringin từ vỏ bưởi. Nhóm nghiên cứu cho biết, phần vỏ là nơi có polyphenol và naringin nhiều nhất của quả bưởi. Nhóm đã sử dụng phương pháp trích ly bằng enzyme + ethanol 50% hoặc siêu âm + ethanol 80% nhằm làm tăng khả năng hiệu quả trích ly polyphenol và naringin. Kết quả cho thấy, tỷ lệ dịch chiết vỏ bưởi và ethanol 99,5% và hàm lượng vật chất khô của dịch chiết trước công đoạn kết tinh là 10% đã cho hiệu suất thu hồi naringin thô 30-35% với độ tinh sạch 51,2% trên vật chất khô.

buoi2

Mô hình trích ly polyphenol và naringin từ vỏ bưởi.

Nhóm nghiên cứu cho biết, ước tính chi phí nguyên liệu để sản xuất 1kg nước bưởi và chanh dây thanh trùng ở mức 11.000 đồng, 1kg kẹo jelly bưởi - 40.000 đồng và 1 kg marmalade - 84.000 đồng.

Theo đánh giá của hội đồng nghiệm thu đề tài, cơ quan chủ trì là Trường Đại học Nông lâm TP.HCM đã có nhiều nỗ lực trong việc triển khai nhiệm vụ, đáp ứng được khối lượng các công việc nghiên cứu theo các nội dung đã đăng ký với Sở KH&CN TP.HCM. Đề tài đạt được hiệu quả về mặt khoa học và công nghệ, đồng thời bước đầu đánh giá về hiệu quả kinh tế cũng khá tốt, lợi nhuận cao, thời gian thu hồi vốn ngắn.

Đặc biệt, theo nhận định của nhiều chuyên gia tham gia đánh giá nghiệm thu, thì các mô hình sản phẩm từ quả bưởi nói trên nhìn chung hoàn toàn có thể áp dụng cho quả cam hoặc loại trái cây có múi khác sau khi có những hiệu chỉnh cần thiết.

Đại diện nhóm thực hiện đề tài cho biết, toàn bộ quy trình sản xuất các chế phẩm từ trái bưởi là sản phẩm của nghiên cứu khoa học nói trên đã hoàn thiện, sẵn sàng chuyển giao cho các đơn vị liên quan có nhu cầu.

Cụ thể, PGS.TS. Lê Trung Thiên khẳng định các sản phẩm phát triển từ đề tài phù hợp cho các công ty vừa và nhỏ khởi nghiệp, hoặc các công ty cùng ngành muốn mở rộng thêm ngành hàng. Đặc biệt, các mô hình sản xuất này cũng hoàn toàn phù hợp cho các hợp tác xã ở các địa phương có vùng trồng bưởi lớn", PGS.TS. Thiên thông tin thêm, "chưa hết, nguyên liệu bưởi là dồi dào, cũng như trái đầu vào để chế biến các sản phẩm nói trên không cần phải tròn đẹp mà chỉ cần đảm bảo tiêu chí về giá trị dinh dưỡng và an toàn, do đó vẫn đảm bảo nguồn trái bưởi có hình dạng đẹp để tiếp tục bán ra thị trường". Hay nói cách khác, các mô hình sản xuất sản phẩm từ quả bưởi nói trên giúp tăng thêm giá trị cho trái bưởi.

Cũng theo lời đại diện nhóm nghiên cứu, trong thời gian thực hiện đề tài, Đại học Nông Lâm và công ty Nonglamfood đã chế biến thử nghiệm, và giới thiệu một ít sản phẩm ra thị trường, trong đó một số đối tác đã lấy mẫu thử để giới thiệu cho khách hàng, trong nước lẫn quốc tế.

Ngày 08/9/2021, Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM tổ chức tập huấn trực tuyến cho các quận huyện ứng dụng công nghệ GIS (hệ thống thông tin địa lý) để quản lý dịch bệnh Covid-19 và hỗ trợ người dân mua sắm trực tuyến.

Đây là hoạt động hỗ trợ của Sở KH&CN TP.HCM nhằm tiếp tục đồng hành cùng các quận huyện trong việc ứng dụng các công cụ, giải pháp, mô hình KH&CN phục vụ cho công tác phòng chống dịch bệnh Covid-19 trên địa bàn.

Trước đó, Sở đã chuyển giao hệ thống GIS với 2 phần mềm ứng dụng là Thủ Đức Covid và Thủ Đức mua sắm cho TP. Thủ Đức và 11 quận huyện khác có nhu cầu sử dụng trong công tác phòng chống dịch Covid-19 trên địa bàn.

Hệ thống GIS do Trung tâm Ứng dụng Hệ thống Thông tin Địa lý (HCMGIS) thuộc Sở KH&CN TP.HCM nghiên cứu xây dựng và triển khai theo đặt hàng của TP. Thủ Đức, nhằm hỗ trợ cho việc quản lý tình hình dịch bệnh tại địa phương và hỗ trợ người dân trong tình hình dịch bệnh Covid-19 hiện nay.

Tại buổi tập huấn, gần 50 cán bộ của các quận huyện như Bình Thạnh, Phú Nhuận, Tân Bình, Củ Chi, Nhà Bè,… được hướng dẫn cụ thể các bước sử dụng phần mềm Thủ Đức Covid và Thủ Đức mua sắm. Đây là một trong những công cụ hỗ trợ rất nhiều cho các địa phương cũng như người dân trong tình hình dịch bệnh hiện nay.

thgis

Demo và hướng dẫn các tính năng của ứng dụng Thủ Đức Covid. 

Với Thủ Đức Covid, các địa phương có thể dễ dàng quản lý, theo dõi, đánh giá tình dịch bệnh trên địa bàn. Cụ thể, chức năng bản đồ với các lớp dữ liệu, lớp diễn tiến Covid, lớp thống kê, giúp quản lý về số ca nhiễm, quản lý điểm phong tỏa, quản lý vùng cách ly, cung cấp các thông tin về địa điểm, địa chỉ lây nhiễm, sơ đồ lây nhiễm, thông tin cách ly, phong tỏa, điều trị, xét nghiệm... Trong đó, lớp thống kê gồm các biểu đồ thống kê rất chi tiết về các ca nhiễm, nơi làm việc của ca nhiễm, các thống kê về điểm phong tỏa, cách ly, biểu đồ phường có ca nhiễm Covid-19 cao, biểu đồ diễn tiến trường hợp F1, F2, nguồn lây nhiễm, vùng nguy cơ, xét nghiệm tầm soát,… Với chức năng quản trị hệ thống, người dùng được hướng dẫn chi tiết các tính năng quản lý ca bệnh, ca bệnh cùng nhà, phong tỏa, điểm cách ly y tế, khu cách ly, vùng cách ly, vùng an toàn, chốt kiểm soát, địa điểm, vùng nguy cơ; quản lý danh mục; quản lý file;…

Ứng dụng Thủ Đức mua sắm cập nhật dữ liệu các chợ, siêu thị, cửa hàng tiện lợi trên địa bàn quận, huyện; cập nhật danh mục hàng hóa; tự động định vị vị trí người dùng, cung cấp thông tin của các cửa hàng mua sắm, lộ trình đi tới cửa hàng mua sắm, hoặc đặt hàng giao hàng, đặt hàng trực tuyến,… Khi người dùng truy cập, hệ thống sẽ định vị vị trí và đề xuất 20 cửa hàng gần nhất, hiển thị danh mục hàng hóa tại các cửa hàng, hiển thị thông tin về bán hàng trực tuyến, giao hàng tận nhà, tìm đường đi đến địa điểm mua sắm,… để người dùng lựa chọn. Ứng dụng này đã được triển khai ở TP. Thủ Đức để hỗ trợ người dân nơi đây mua hàng trực tuyến trong tình hình dịch Covid-19 hiện nay.

Đại diện HCMGIS cho biết, ứng dụng Thủ Đức mua sắm sẽ tiếp tục được cập nhật, tích hợp thêm tính năng để phù hợp với tình hình sử dụng thực tế tại các quận huyện. Cụ thể như cập nhật tính năng thông tin an sinh xã hội để người dân biết thông tin về các điểm phát hàng cứu trợ, từ thiện; các thông tin về trợ cấp an sinh xã hội, cộng đồng; quản lý hộ dân khó khăn được nhận trợ cấp; thông tin liên lạc phục vụ các nhu cầu hàng ngày của người dân về tiếp cận y tế, thuốc, thực phẩm, đi lại,… HCMGIS sẽ tiếp tục hỗ trợ, hướng dẫn sử dụng cho các quận huyện trong quá trình triển khai ứng dụng hai phần mềm này.

Lam Vân (CESTI)

Hạt dưa lưới F1 là sản phẩm từ đề tài khoa học vừa được Sở KH&CN TPHCM tổ chức nghiệm thu cho thấy các trường đại học, trung tâm nghiên cứu trên địa bàn TP hoàn toàn đủ năng lực đáp ứng nhu cầu phát triển lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao mà TPHCM đang hướng đến. 

Dưa lưới là loại trái cây được trồng nhiều bởi giá trị kinh tế cao, thị trường tiêu thụ rộng cùng thời gian trồng ngắn. Tại Việt Nam, các giống dưa lưới đang trồng chủ yếu được nhập từ Úc, Hà Lan, Israel, Nhật Bản, Đài Loan và Thái Lan. Ngoài ra, hiện nay một số công ty trong nước như Nông sinh Khang Nguyên, Tân Lộc Phát và Chánh Phong cũng đã sản xuất hạt giống dưa lưới F1, tuy nhiên nhu cầu về giống đối với dưa lưới vẫn lớn. Từ thực tế đó, Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM (thuộc Sở NN&PN-NT TPHCM) nhận thấy cần chủ động thực hiện những nghiên cứu để chọn tạo ra các giống lai mới có chất lượng tốt để phục vụ cho sản xuất.

Với sự hỗ trợ từ Sở KH&CN TPHCM, Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM đã khẩn trương thực hiện, hoàn thành nhiệm vụ khoa học và công nghệ "Lai tạo và khảo nghiệm một số tổ hợp lai dưa lưới (Cucumis melo L.) thích hợp canh tác trong nhà màng vùng Nam Bộ".

Mục tiêu của đề tài là chọn tạo được 1-2 giống dưa lưới F1 có năng suất cao (≥ 25 tấn/ha), chất lượng tốt (độ brix ≥ 11%), có khả năng sinh trưởng và kháng bệnh tốt, thịt quả cứng, màu thịt quả cam hoặc trắng xanh.

Độ brix biểu thị phần trăm tổng hàm lượng các chất rắn hòa tan trong 100g dung dịch. Một dung dịch có độ brix bằng 10%, tức cứ 100g dung dịch chứa 10g chất rắn hòa tan và 90g nước.

ThS. Đoàn Hữu Cường, chủ nhiệm đề tài cho biết, kết quả của nhiệm vụ cũng đáp ứng yêu cầu canh tác nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, phục vụ chương trình giống cây, giống con chất lượng cao mà TPHCM đặt ra, từ đó góp phần đa dạng sản phẩm dưa lưới trên thị trường nội địa, đề tài còn bổ sung giống mới vào sản xuất, đa dạng nguồn nguyên liệu dưa lưới trong nước, cung cấp nguồn vật liệu cho công tác sản xuất thương mại và tạo giống ưu thế lai.

600 gam hạt F1

Sau hai năm nghiêm túc nghiên cứu triển khai các hoạt động lai tạo, trồng khảo nghiệm cơ bản tại TPHCM và An Giang, nhóm thực hiện nhiệm vụ đã chọn ra được hai tổ hợp lai (THL) dưa lưới tốt nhất với mã số THL 01 và THL 08 để tổ chức khảo nghiệm sản xuất (vụ Hè Thu 2020), cũng như sản xuất hạt lai F1 (600 gam), khảo nghiệm DUS với các giống đối chứng (vụ Đông Xuân và vụ Xuân Hè năm 2021) và đăng ký bảo hộ giống cho hai THL nói trên.

dluoi

Ths. Đoàn Hữu Cường giới thiệu sản phẩm hoàn thiện của đề tài là 600 gam hạt giống F1 và quả dưa lưới trồng thành phẩm.

Môi trường thực hiện trồng khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất được triển khai ngay tại một số đơn vị chuyên trồng dưa lưới có trang bị nhà màng và hệ thống tưới nhỏ giọt. Dưa lưới khảo nghiệm được trồng trên giá thể (mụn xơ dừa), bón phân kết hợp qua đường nước tưới.

Báo cáo tại buổi nghiệm thu nhiệm vụ được Sở KH&CN TPHCM tổ chức vào trung tuần tháng 6/2021, ThS. Đoàn Hữu Cường cho biết, qua hàng loạt quy trình đánh giá và giám định, hai giống dưa lưới F1 là sản phẩm của đề tài được xác định có chất lượng đảm bảo tiêu chuẩn đúng giống, sạch bệnh, hạt giống không bị dị dạng, tỷ lệ nảy mầm ≥ 95%, độ sạch ≥ 98%, ẩm độ ≤ 10%.

Về chất lượng, so với giống đối chứng Chánh Phong - TL3 (là giống dưa lưới được bán nhiều nhất hiện nay), hai giống dưa lưới F1 được chọn là hai tổ hợp lai THL 01 và THL 08 cho năng suất ổn định, lần lượt ở mức 35-40 và 30-33 tấn/hécta, so với 30,31-33,94 tấn/hécta của giống TL3.

Ngoài ra, kết quả thống kê được nhóm nghiên cứu ghi nhận từ thực tế trồng khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất cũng đã cho thấy hai THL 01 và 08 ít bệnh sương mai, phấn trắng và virus. Sản phẩm thu hoạch có dạng quả oval, trọng lượng quả lớn, vỏ quả xám, lưới nhiều, thịt quả màu cam (THL01) hay trắng xanh (THL08), thịt quả rất giòn, ngọt, bảo quản lâu, thích hợp cho vận chuyển xa, độ đồng đều cao. Hai THL dưa lưới được chọn cũng có số ngày thu hoạch dao động trong khoảng 73-75 ngày, tương đồng với mức 74-75 ngày ở giống đối chứng TL3. Về tiêu chí độ brix, THL 01 và 08 đạt mức trên 12,5% và 15%, vượt yêu cầu đề ra.

Kế thừa nghiên cứu cơ sở

Được biết, nhóm nghiên cứu đã tiến hành chọn tạo 8 dòng thuần dưa lưới ưu tú theo phương pháp phả hệ từ 8 giống dưa lưới F1 là Taka, Khang Nguyên, Caribbean Gold RZ, Stripe, AMS, DL34-428, Bảo Khuê, Sunsweet.

Để chọn được các dòng thuần, nhóm nghiên cứu đã kế thừa nghiên cứu ở cấp cơ sở của chính tác giả Đoàn Hữu  Cường và nhóm cộng sự tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TPHCM là Nghiên cứu chọn tạo dòng thuần và phát triển giống dưa lưới F1, phục vụ chương trình giống mới của TPHCM, hoàn thành năm 2017.

Ngoài ra, theo quy định của ngành nông nghiệp, để có cơ sở chọn được hai giống dưa lưới tương ứng và tiến hành trồng sản xuất hạt giống F1, nhóm nghiên cứu cũng tổ chức trồng khảo nghiệm DUS (vụ Đông Xuân và Xuân Hè năm 2021) với THL 01 và THL 08. 

dluoi1

Khu vực trồng dưa lưới lấy hạt F1 tại Trung tâm Công nghệ TPHCM

Th.S Cường cho biết, có tổng cộng 68 chỉ tiêu tính trạng được đánh giá theo Quy chuẩn quốc gia về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định, trong đó một số tính trạng chính được đề cập trong Quy chuẩn khảo nghiệm của Liên minh quốc tế về bảo hộ giống cây trồng mới về dưa lưới công bố năm 2014.

Các kết quả cho thấy, các tính trạng của THL 01 và 08 khác biệt so với các giống đối chứng, không thay đổi qua mùa vụ nên hoàn toàn đạt tiêu chuẩn để được chọn làm giống cây trồng mới, sẵn sàng đưa vào sản xuất trên quy mô lớn phục vụ sản xuất nông nghiệp.

DUS (Distinctness, Uniformity and Stability) là khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định của giống cây trồng.

Nhận định về tính hiệu quả đề tài, ThS. Đoàn Hữu Cường cho biết hạt giống dưa lưới lai F1 của đề tài với giá sản xuất từ 500 - 700 đồng/hạt, thấp hơn rất nhiều so với hạt giống nhập nội.

"Với toàn bộ quy trình và bộ tài liệu là sản phẩm của đề tài, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP cũng như đơn vị được nhận chuyển giao hoàn toàn có thể chủ động thực hiện việc lai tạo hai giống dưa lưới nói trên từ 8 giống dưa lưới thông dụng hiện nay phục vụ cho thị trường", ThS. Cường chia sẻ, "Ngoài ta, chúng tôi mong muốn tiếp tục nhận được sự hỗ trợ về kinh phí, nguyên vật liệu từ các đơn vị liên quan để trong thời gian tới có thể triển khai ý tưởng nghiên cứu chọn tạo giống dưa lưới F1 có dạng quả tròn, ruột cam, thịt quả giòn và ngọt đang được người tiêu dùng trong nước ưa chuộng, chọn mua".

 

 

Ở vòng Chung kết, dự kiến tổ chức vào ngày 13/9/2021, các nhóm dự thi sẽ trình bày trước Hội đồng và nhà đầu tư. 10 giải pháp đổi mới sáng tạo xuất sắc sẽ được hỗ trợ tiền mặt 10 triệu đồng/giải, đồng thời sẽ được vinh danh trong Tuần Lễ Đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh năm 2021 - WHISE 2021

20hiscovid

Ở vòng Bán kết, Hội đồng chuyên gia Chương trình Tìm kiếm và kết nối giải pháp đổi mới sáng tạo ứng phó Covid-19 tại Thành phố năm 2021 đã thẩm định, phản biện để chọn ra 20 giải pháp sáng tạo, công nghệ đồng hành sâu cùng chương trình.

Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM trân trọng chúc mừng 20 giải pháp đổi mới sáng tạo lọt vào Chung kết HIS-COVID 2021, gồm:

- Dự án 1: rtWork - Hệ thống Công nghệ vận hành quản trị số hóa
- Dự án 2: Giải pháp kiểm soát covid qua nước thải bảo vệ vùng xanh, nhà máy sản xuất sử dụng hố ga Thuận Thiên và dụng cụ xét nghiệm cầm tay
- Dự án 3: COVIDPASS.VN - Chứng nhận số xét nghiệm COVID-19 trên nền tảng công nghệ Blockchain
- Dự án 4: Tủ bảo quản vắc xin
- Dự án 5: T-Check: Thiết bị khai báo y tế và kiểm soát ra vào
- Dự án 6: Giải pháp quản lý đô thị CyHome
- Dự án 7: Miguards Tracking – Giải pháp quản lý vị trí công nhân/ bảo vệ/ bệnh nhân
- Dự án 8: Tủ sát khuẩn tự động đa năng PPS - TSK01
- Dự án 9: mCare - Theo dõi sức khỏe F0 24/7 qua vòng đeo
- Dự án 10: Giải pháp lọc và diệt khuẩn không khí chống Covid sử dụng công nghệ MESP (Vi tĩnh điện)
- Dự án 11: Ứng dụng phác đồ Đông y xử trí sớm Covid-19
- Dự án 12: Thiết bị khử trùng khử khuẩn không gian kín (có khả năng diệt Sars-CoV2)
- Dự án 13: SOSmap.net
- Dự án 14: 1022 COVID Chat
- Dự án 15: Công nghệ nano và tinh chế hoạt chất từ dược liệu ứng dụng trong các sản phẩm phòng chống SARS-COV-2
- Dự án 16: Bản đồ Covidmaps hỗ trợ phòng chóng dịch bệnh COVID-19
- Dự án 17: WeShare.asia
- Dự án 18: Nghiên cứu, tổng hợp chế phẩm phòng và điều trị COVID-19 bằng công nghệ nano xanh kết hợp chấm lượng tử.
- Dự án 19: Sàng lọc vi khuẩn đường ruột kháng kháng sinh carbapenem
- Dự án 20: NT01 - Nền tảng mã QR kiểu mới

Tất cả dự án tham dự vòng Chung kết đều có cơ hội nhận được các gói đầu tư cho giai đoạn tiếp theo. Các giải pháp đổi mới sáng tạo của startup hay đang trong giai đoạn dự án khởi nghiệp đổi mới sáng tạo nếu có nhu cầu được hỗ trợ tiếp sẽ được tạo điều kiện đăng ký tham Chương trình Speedup của Sở Khoa học & Công nghệ TP.HCM với kinh phí hỗ trợ lên đến 2 tỷ đồng. Riêng những doanh nghiệp có giải pháp xuất sắc sẽ được ưu tiên xem xét để được công nhận là doanh nghiệp khoa học và công nghệ.

Các giải pháp đổi mới sáng tạo xuất sắc, có tính hiệu quả cao cũng sẽ được Sở KH&CN TP.HCM giới thiệu cho UBND Thành phố, các Sở ban ngành, quận – huyện và Hiệp hội doanh nghiệp Thành phố để triển khai đến các đối tác có nhu cầu.

Chương trình “Tìm kiếm và kết nối giải pháp đổi mới sáng tạo ứng phó dịch COVID-19 tại TP.HCM năm 2021 - HCMC Innovative Solution - COVID 2021 (HIS-COVID 2021) được Sở Khoa học & Công nghệ TP.HCM khởi xướng và tổ chức, triển khai thực hiện bởi Trung tâm Hỗ trợ Thanh niên Khởi nghiệp (BSSC) – là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực hỗ trợ khởi nghiệp trên cả nước với nhiều hoạt động hỗ trợ khởi nghiệp chuyên sâu với mong muốn trở thành nơi giao thoa và chuyển giao mọi kinh nghiệm, kiến thức và nguồn lực hữu ích từ các cá nhân, tổ chức trong và ngoài phạm quy quốc gia để tạo nền tảng bền vững cho quá trình khởi nghiệp của Startup Việt Nam.

HIS-COVID 2021 tìm kiếm các giải pháp đổi mới sáng tạo hỗ trợ cộng đồng doanh nghiệp tại TP.HCM ứng phó dịch bệnh COVID-19 năm 2021, từ đó truyền thông và giới thiệu các giải pháp đổi mới sáng tạo đã có sản phẩm hoàn thiện và sẵn sàng chuyển giao cho Chính quyền Thành phố, Sở ban ngành và các hiệp hội doanh nghiệp của Thành phố Hồ Chí Minh, góp phần giúp thành phố ứng phó với dịch COVID-19. Đồng thời, hỗ trợ hình thành và phát triển nền tảng dữ liệu về các công nghệ và giải pháp đổi mới sáng tạo hỗ trợ ứng phó đại dịch COVID-19 của cộng đồng doanh nghiệp đóng góp cho TP.HCM.

Hoàng Kim (CESTI)

 

Sau 5 tháng phát động, Giải thưởng Đổi mới sáng tạo và Khởi nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh năm 2021 (I-Star 2021) đã bước vào vòng trong với 40 dự án được bình chọn nhiều nhất, tiếp tục tranh tài để tiến tới lễ tổng kết và trao giải.

Tính đến hết ngày 31/8, I-Star 2021 đã thu hút hơn 300 bài dự thi. Theo ban tổ chức, 40 bài dự thi lọt vào vòng trong được chia làm 4 nhóm đối tượng, bao gồm: đối tượng 1: doanh nghiệp khởi nghiệp đổi mới sáng tạo; đối tượng 2: các giải pháp đổi mới sáng tạo; đối tượng 3: các tác phẩm truyền thông; đối tượng 4: các tổ chức, cá nhân hỗ trợ hoạt động khởi nghiệp. Để lọt vào Top 40, các bài dự thi đã được đánh giá dựa trên sự bình chọn của cộng đồng mạng xã hội tại vòng sơ khảo. Việc bình chọn của cộng đồng tại vòng chung kết sẽ diễn ra từ ngày 01/9 – 30/9, cùng với kết quả chấm giải của đội ngũ giám khảo có uy tín, tiến tới chọn ra 12 hồ sơ xuất sắc nhất của 4 nhóm để công bố và trao giải I-Star 2021.

Trong 10 gương mặt xuất sắc nhất của nhóm 1 (doanh nghiệp khởi nghiệp đổi mới sáng tạo) có các gương mặt như: E-parking: Giải pháp đỗ xe ưu việt cho đô thị, HECTOR -nâng cao giá trị đông trùng hạ thảo Giải pháp tối ưu hóa năng lượng trong hệ thống điện, tự động hóa doanh nghiệp và giải phóng lãnh đạo, Ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao vào tự động hóa sản xuất trong nông nghiệp, STAR GLOBAL 3D - hệ sinh thái chuyển đổi số "We/app tương tác thông minh 3D/360 của startup Việt được Mỹ cấp bằng sáng chế, Bình nước Finme lần đầu tiên xuất hiện tại Việt Nam hỗ trợ chăm sóc sức khỏe cho mọi người, BUTL - Ứng dụng đặt tài xế riêng trên điện thoại thông minh sử dụng iOS và Android...     

dtuong1

Top 10 của nhóm 2 (các giải pháp đổi mới sáng tạo) xuất hiện đa dạng các giải pháp trong các lĩnh vực đời sống, xã hội như: Ứng dụng phần mềm Google Classroom trong việc giao bài, kiểm tra đánh giá trực tuyến cho học sinh trung học cơ sở khi học bộ môn Toán; Điểm bán hàng thiết yếu; Cổng thông tin hỗ trợ công tác bầu cử; Phần mềm tự động hoá quản lý khoa xét nghiệm TPH.LabIMS; Nền tảng công nghệ tài chính HomeOffers giúp bạn hiện thực hóa giấc mơ mua được nhà ngay hôm nay;...

dtuong2

Tiếp tục đồng hành cùng các doanh nghiệp khởi nghiệp và những ý tưởng đổi mới sáng tạo, nhiều tác phẩm truyền thông được đầu tư và đã vào top 10 của I-Star năm nay. Có thể kể đến các tác phẩm vào vòng trong của nhóm 3 như: Tại sao bạn nên khởi nghiệp? (tác giả Nguyễn Cửu Long); Giấc mơ ra biển lớn đậm mùi… rau - cá - mắm (tác giả Thuận An, đăng trên Báo Doanh nhân trẻ Việt Nam); Chat với startups – từ ý tưởng đến gọi vốn thành công (Lê Mỹ Nga); Tôi tin mình sẽ làm được (tác giả Mỹ Dung, đăng trên Báo Nhân dân); Khi giảng viên xắn tay áo làm nông dân (tác giả Tuyết Mai đăng trên báo Khoa học Phổ Thông),  Loạt bài về xu hướng Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực nông nghiệp của các thanh niên Việt Nam (tác giả Lê Thị Bích Ngọc, Đài tiếng nói Nhân dân TP.HCM, …

dtuong3

Được xướng tên trong top 10 của nhóm 4 (các tổ chức, cá nhân hỗ trợ) phải kể đến những tổ chức ươm tạo, hỗ trợ hoạt động đổi mới sáng tạo, chuyên gia, nhà đầu tư,… có đóng góp tích cực cho hoạt động đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp trên địa bàn thành phố. Đó là Vườn ươm NIIC - Nơi chắp cánh khởi nghiệp sáng tạo thành công (Trung tâm Sáng tạo và Ươm tạo Khởi nghiệp - Trường Đại học Nguyễn Tất Thành); UII - Kết nối cộng đồng đổi mới sáng tạo (Viện Đổi mới sáng tạo - Trường Đại học Kinh tế TP.HCM); Vườn ươm Doanh nghiệp Công nghệ cao (Khu Công nghệ cao TP.HCM) - Chiếc nôi của nhiều doanh nghiệp khoa học và công nghệ của Việt Nam; Zone Startups Việt Nam đồng hành cùng doanh nghiệp khởi nghiệp… Danh sách 40 hồ sơ vào TOP 40 được đăng tải tại: https://doimoisangtao.vn/giaithuong2021.

dtuong4

Giải thưởng I-Star do Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM tổ chức thường niên, bắt đầu từ năm 2018. I-Star 2021 là năm thứ tư liên tiếp Giải thưởng được tổ chức nhằm tôn vinh các tổ chức, cá nhân có thành tích tiêu biểu trong hoạt động đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp của Thành phố. Top 40 của I-Star năm nay sẽ tiếp tục kêu gọi bình chọn đến ngày 30/9. Sau khi vào đến chung kết, các hồ sơ dự thi sẽ qua vòng sơ khảo và vòng chấm giải của ban giám khảo chuyên môn để tìm ra 3 giải đồng hạng ở mỗi nhóm. Lễ công bố kết quả và trao giải thưởng sẽ được tổ chức trong khuôn khổ Tuần lễ Đổi mới sáng tạo và Khởi nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 2021 (WHISE 2021).

Lam Vân (CESTI)

Nghiên cứu kết hợp các hoạt chất kháng khuẩn, điều hòa kháng viêm, amino acid thiết yếu hỗ trợ tăng sinh collagen trong vật liệu hydrogel alginate nhạy cảm nhiệt có độ tương hợp sinh học cao để hỗ trợ phục hồi vùng da tổn thương trên mô hình bệnh lý đái tháo đường (ĐTĐ) được phát triển từ Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng -Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam hứa hẹn trở thành công nghệ tiềm năng, góp phần mở ra hướng điều trị mới cho vết thương loét ở bệnh nhân ĐTĐ.

Đái tháo đường là bệnh rối loạn chuyển hóa tăng lượng glucose huyết do khiếm khuyết về tiết insulin, về tác động của insulin, hoặc cả hai. Bệnh ĐTĐ thường dẫn đến nhiều biến chứng nghiêm trọng như đột quỵ, loét chân/thân, tim mạch…. Trong đó, loét chân (hình 1) là nguyên nhân hàng đầu gây nhập viện và chi phí điều trị là rất cao do các vết loét của bệnh nhân phục hồi chậm, có thể diễn tiến xấu đi nhanh chóng dẫn đến biến chứng nghiêm trọng cần sự chăm sóc điều dưỡng chuyên sâu cũng như các trị liệu phụ trợ, băng bó bảo vệ và điều trị da.cho người mắc bệnh.

dduong

Hình 1: Vết loét ở chân ở bệnh nhân ĐTD và diễn tiến vết thương loét ở bệnh nhân.

Nhiều phương pháp đã được ứng dụng trên lâm sàng để hỗ trợ điều trị vết thương loét trên. Trong đó, điều trị bằng vật liệu sinh học thay thế da tạm thời đã trở thành xu hướng bởi tính đơn giản về công nghệ, giá thành rẻ và có hiệu quả cao. Nhận thấy tác động tích cực của vật liệu sinh học mang lại, cùng sự hỗ trợ từ Sở KH&CN TP.HCM, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng đã hoàn thành nhiệm vụ khoa học “Nghiên cứu điều chế Hydrogel đa chức năng ứng dụng hỗ trợ điều trị vết thương bệnh lý đái tháo đường”.

Đề tài hướng đến mục tiêu nghiên cứu điều chế các hệ hydrogel hoạt tính đa chức năng trên cơ sở pluronic ghép chitosan hoặc alginate, có chứa các hoạt chất gồm: quecertin và resveratrol (kháng oxi hóa - kháng viêm hay kháng khuẩn), L-glutamic (tiền tố tổng hợp collagen), L-arginine (kích thích sự phát triển của mạch máu tại vết thương). Đồng thời, xây dựng quy trình hệ hydrogel đa tính năng được điều chế góp phần hỗ trợ hiệu quả điều trị vết thương trên bệnh lý ĐTĐ.

Tính hiệu quả cao

PGS.TS. Trần Ngọc Quyển, chủ nhiệm đề tài cho biết, đặc tính chung của hydrogel là khả năng tạo lớp màng gel cách ly sự tiếp xúc của vùng bị thương với môi trường bên ngoài, ngăn ngừa khả năng nhiễm khuẩn hay nấm. Bên cạnh đó, hydrogel còn có khả năng giữ lượng nước lên đến 200% so với trọng lượng của nó, cung cấp môi trường ẩm cho vết thương, thấm hút dịch do vết thương tiết ra, đồng thời tạo áp lực lên bề mặt vết thương kích thích sự tăng sinh của nguyên bào sợi, thúc đẩy quá trình tái tạo collagen và hình thành mao mạch mới, mau lành vết thương. Cũng theo PGS.TS. Trần Ngọc Quyển, bên cạnh loại gel Regranex chuyên trị vết loét trên bệnh nhân đái tháo đường với chi phí điều trị rất cao, hiện nay có nhiều loại hydrogel được nghiên cứu và triển khai thử nghiệm trong điều trị vết thương ở người bệnh đái tháo đường. Trong đó, một số hệ hydrogel hoạt tính trên cơ sở pluronic F127, được FDA cho phép sử dụng để ứng dụng lâm sàng. Tuy nhiên, pluronic có tính trơ sinh học nên khả năng hỗ trợ tái tạo chữa lành vết thương không cao. Để cải thiện nhược điểm của pluronic, nhóm nghiên cứu đã khảo sát, đưa ra quy trình tổng hợp các hydrogel nhạy nhiệt trên cơ sở pluronic F127 ghép với các polysaccharide khác nhau (chitosan và alginate), đồng thời kết hợp với các hoạt chất hỗ trợ điều trị như: quecertin, resveratrol, L-glutamic, L-argninine tạo môi trường thích hợp để kích thích quá trình tái tạo lại vùng da bị loét.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hydrogel hoạt tính alginate-pluronic nhạy cảm nhiệt mang các hoạt chất có tính kết dính mô, kháng khuẩn và độ tương hợp cao với nguyên bào sợi nên giảm đáng kể tính trơ sinh học của pluronic. Kết quả khảo sát trên mô hình chuột đái tháo đường mang vết thương cũng cho thấy, hệ hydrogel hoạt tính không gây kích ứng da, điều hòa kháng viêm, chống khuẩn xâm nhập, có hiệu quả chữa lành tương đương với sản phẩm thương mại gel regranex sau 14 ngày điều trị về độ co vết thương cũng như hiệu quả tái tạo từ phân tích mô học. Vết thương được xử lý gel cũng làm giảm đáng kể sự xâm nhập của vi khuẩn và tế bào bạch cầu trung tính gây viêm (hình 2).

dduong1

Hình 2. Minh họa quá trình hình thành hydrogel nhạy cảm nhiệt và hiệu quả chữa lành của hệ hydrogel hoạt tính và gel Regranex thương mại so với vết thương không điều trị.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu hướng đến phối hợp với các đơn vị nghiên cứu lâm sàng để đánh giá chuyên sâu hiệu quả đều trị trên mô hình chuột cống hay thỏ gây đái tháo đường từ đó khẳng định hiệu quả tin cậy hơn trước khi ứng dụng trong điều trị lâm sàng.

Đặc biệt, từ kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ, quy trình và sản phẩm của đề tài đã được đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp do Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp ngày 28/5/2021.

Ngoài ra, nhóm thực hiện đề tài cũng có hai bài báo đăng trên tạp chí quốc tế là International Journal of Biological Macromolecules International Journal of Biological Macromolecules. 

Dựa trên các kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể phát triển đề tài trở thành một sản phẩm khoa học công nghệ có giá trị khoa học và thực tiễn cao góp phần hỗ trợ điều trị vết thương loét trên bênh lý đái tháo đường từ nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, góp phần làm giảm giá thành so với các sản phẩm ngoại nhập nhưng có hiệu quả hỗ trợ điều trị tương đương.

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM đã triển khai thành công hệ thống giám sát các chỉ số liên quan đến chất lượng không khí với sự kết hợp giữa cảm biến đo đạc và công nghệ trích xuất, phân tích ảnh viễn thám hiện đại.

TP.HCM đang triển khai đề án xây dựng thành phố thông minh (smartcity) với nhiều mục tiêu quan trọng, trong đó có nhiệm vụ chủ động ứng dụng các giải pháp công nghệ hiện đại nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.

Trong lĩnh vực môi trường, công tác quan trắc chất lượng không khí đã được một số sở, ngành TP.HCM thực hiện từ nhiều năm trở lại đây với hàng loạt công cụ, giải pháp cụ thể. Tuy nhiên, thực tế cho thấy TP.HCM vẫn chưa có một hệ thống cảnh báo rủi ro (hazard map system) hoàn chỉnh và tổng thể, mà qua đó cung cấp đầy đủ thông tin về số liệu quan trắc môi trường ở chế độ thời gian thực cho các đơn vị quản lý. Việc dữ liệu không đồng nhất và không thường xuyên cập nhật cũng đã khiến công tác lập dự báo gặp khó khăn.

TS. Phạm Quốc Cường, chủ nhiệm đề tài "Hệ thống bản đồ cảnh báo (hazard map system) dùng các cảm biến năng lượng thấp và dữ liệu viễn thám" cho biết, mục tiêu tổng quát của nhiệm vụ nhằm phát triển hệ thống phục vụ định hướng thành phố thông minh của TP.HCM, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống người dân và khả năng quản lý của các ngành chức năng của TP, chẳng hạn như UBND và Sở TN&MT TP.

Sau thời gian nghiên cứu, xây dựng kiến trúc hệ thống, chế tạo và vận hành thử nghiệm, đội ngũ chuyên gia, kỹ sư tại trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM ngoài việc xây dựng hoàn chỉnh một khung sườn bản đồ cảnh báo rủi ro, nguy hiểm có thể tiếp nhận thông tin từ nhiều nguồn khác nhau như các cảm biến, ảnh vệ tinh, camera quan sát, cũng đã hoàn thiện sản xuất trọn bộ giải pháp thành phẩm gồm 10 node (điểm) thu thập dữ liệu từ các cảm biến, 4 node trung tâm (Gateway) và hệ thống phần mềm quản lý tương ứng.

Vận hành ổn định

Các node cảm biến trong bộ giải pháp được nhóm nghiên cứu hoàn thiện có khả năng tự động thu thập các thông tin về môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi mịn PM 2.5, nồng độ CO, nồng độ CO2, nồng độ Formandehit, sau đó gửi về dịch vụ điện toán đám mây thông qua các node trung tâm.

itocb

Node cảm biến được thiết dạng tủ kín, sử dụng pin năng lượng mặt trời để đảm bảo việc triển khai ở những khu vực hẻo lánh, khó cung cấp nguồn điện lưới.

Các node cảm biến và nốt thu thập dữ liệu trung tâm có khả năng hoạt động với hai nguồn cung cấp năng lượng là pin tích hợp, cũng như năng lượng mặt trời có khả năng vận hành 24/7, kết nối với nhau thông qua công nghệ không dây LoRa với chế độ bảo mật AES128. Ưu điểm của công nghệ LoRa và hệ thống pin năng lượng mặt trời là không phụ thuộc vào hạ tầng mạng viễn thông, điện lưới cấp nguồn tại một số khu vực khó triển khai các hệ thống quan trắc như vùng sâu vùng xa, khu vực có hóa chất độc hại.

Trong phạm vi của nghiên cứu, với công nghệ kết nối LoRa, một node trung tâm có thể quản lý cùng lúc 4 node cảm biến, và phạm vi kết nối giữa node trung tâm và node cảm biến là khoảng 400m, hoàn toàn phù hợp để triển khai trong không gian đô thị. Tại các node trung tâm, việc kết nối với hệ thống máy chủ dữ liệu điện toán đám chủ yếu vẫn được thông qua hạ tầng mạng Internet với kết nối Wi-Fi hay LAN. Tùy nhu cầu và tính cấp thiết của việc quan trắc, nhà quản lý có thể định thời cho các node cảm biến gửi dữ liệu về node trung tâm, và từ node trung tâm gửi tiếp dữ liệu về dịch vụ để thực hiện các phân tích, đánh giá và đưa thông tin cảnh báo.

itocb1

Node trung tâm có chức năng thu thập dữ liệu từ các node cảm biến, sau đó chuyển dữ liệu thu thập về máy chủ dịch vụ điện toán đám mây.

TS. Cường cho biết thêm, một điểm nổi bật của giải pháp được nghiên cứu là có khả năng trích xuất ảnh viễn thám chụp bởi vệ tinh (do Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ - NASA cung cấp miễn phí), để từ đó có thể ước lượng nồng độ bụi mịn và nhiệt độ bề mặt tại những khu vực mà TP chưa có điều kiện để triển khai, bố trí các trạm quan trắc hiện nay hay như chính sản phẩm hoàn thiện từ đề tài nghiên cứu này.

"Kết hợp 2 yếu tố này lại sẽ giúp cho việc ước lượng giá trị nồng độ bụi và nhiệt độ từ ảnh chính xác hơn, và ngược lại ảnh sẽ giúp cho hệ thống có thể ước lượng được tại những vị trí mình chưa đặt điểm đo, qua đó có thể phát hiện ra những khu vực có chỉ số có nồng độ bụi mịn cao và việc triển khai máy đo phát hiện sự bất thường của không khí", đại diện nhóm nghiên cứu khẳng định.

TS. Cường thông tin thêm, do ảnh chụp vệ tinh LANDSAT 8 và ảnh viễn thám MODIS có chu kỳ cập nhật là khoảng 16 ngày, do đó thông tin độ dày quang học bụi và nhiệt độ bề mặt từ hai nguồn này chủ yếu phục vụ công tác kiểm tra số liệu quan trắc từ node cảm biến mà hệ thống thu thập trước đó, đồng thời tạo dữ liệu cho các nghiệp vụ thống kê, lập dự báo. Chưa dừng lại ở đó, dữ liệu từ ảnh viễn thám, ảnh vệ tinh cũng giúp cân chỉnh lại các cảm biến (sensor) để hoạt động chính xác hơn trong một số trường hợp cần thiết.

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết thêm, sau khi rút trích, ước tính được giá trị của nhiệt độ và độ dày quang học bụi từ dữ liệu ảnh chụp vệ tinh và ảnh viễn thám bằng thuật toán, để hoàn thiện đề tài, nhóm đã hoàn thiện bộ giải thuật sinh ra ảnh chuyển đổi để hiển thị và ánh xạ lên bản đồ phục vụ công tác giám sát được hiện thực hóa ở bộ công cụ quản lý.

Trực quan cho nhà quản lý

Được xác định là công trình mang tính hữu ích, nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thiện việc xây dựng cổng thông tin cung cấp dữ liệu quan trắc môi trường, portal hỗ trợ cảnh báo/phản hồi qua tin nhắn SMS, cùng giao diện quản lý theo dõi thông tin (Web Interface), và ứng dụng giám sát trên thiết bị di động (Mobile Intereface) thông qua nền tảng một dịch vụ điện toán đám mây.

itocb2

Công cụ quản lý cung cấp khả năng giám sát thời gian thực đối với các node quan trắc.

Giao diện quản lý thể hiện tất cả số liệu quan trắc tại từng node đang thu thập dữ liệu môi trường ở chế độ thời gian thực, cung cấp bộ công cụ cho phép những tổ chức, cá nhân được phân quyền có thể thực hiện trích xuất các số liệu thống kê theo nhiều định dạng, hay như theo dõi các báo cáo định kỳ. Cũng từ giao diện này, nhà quản lý có thể thiết lập các mốc cảnh báo phù hợp cho từng tiêu chí (nhiệt độ, độ ẩm, bụi,…) tại từng node quan trắc.

Việc phát hành các thông tin cảnh báo có thể được thiết lập triển khai qua nhiều phương thức như email, tin nhắn SMS và ngay trực tiếp trên màn hình quản lý. Bộ công cụ cũng cho phép các nhóm nhân sự đang trực hệ thống chủ động nhập vào nội dung đánh giá, phân tích các chỉ số đang quan trắc vào từng mốc thời gian đối với mọi node quan trắc.

Đặc biệt, với dữ liệu trích xuất từ ảnh chụp vệ tinh và ảnh viễn thám, bộ giải pháp là sản phẩm hoàn thiện của đề tài cho phép người dùng theo dõi bản đồ số tương tác một cách trực quan, đi kèm giá trị hai thông số nhiệt độ và nồng độ bụi tại vị trí được chọn ngay trên bản đồ.

itocb3

Giá trị quan trắc môi trường rút trích từ ảnh viễn thám được hiển thị trên nền bản đồ tương tác.

Hướng đến khả năng mở rộng giải pháp để triển khai trong chương trình xây dựng TP.HCM trở thành đô thị thông minh, TS. Cường và nhóm cộng sự khẳng định, ở mức tổng thể, bộ sản phẩm hoàn thiện đã được thiết kế sẵn chuẩn giao tiếp để thuận tiện bổ sung hàng loạt nguồn dữ liệu kết nối từ các hệ thống cảm biến khác như cảm biến quan sát chống ngập, camera giao thông nhằm hợp nhất mọi thông tin, cảnh báo lên duy nhất một hệ thống giám sát.

 


Bản quyền © 2018 Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh
Thiết kế và phát triển bởi HCMGIS
Tổng số truy cập: 11537353