Nhóm y bác sĩ, chuyên gia và nhà khoa học tại Đại học Y Dược TP.HCM vừa xây dựng thành công mô hình đánh giá đặc điểm hóa mô miễn dịch và sinh học phân tử của ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng bằng kỹ thuật học máy.

Ngày nay, ung thư (hay còn được gọi là K) là một căn bệnh nguy hiểm và phổ biến, gây tử vong hàng đầu trên toàn cầu. Bệnh ung thư (còn được gọi là bệnh ác tính) về cơ bản là tình trạng mất kiểm soát trong quá trình phân chia và phát triển của các tế bào trong cơ thể. Các tế bào ung thư không tuân theo quy luật tự nhiên của cơ thể, không chết đi như các tế bào bình thường và không thể thực hiện chức năng bình thường cho cơ thể. Quá trình hình thành ung thư bắt đầu khi một hoặc nhiều tế bào bị biến đổi về mặt di truyền (đột biến) trong nhân tế bào.

Đột biến có thể xảy ra do di truyền, tác động môi trường, lỗi trong quá trình sao chép vật chất di truyền, hoặc các yếu tố khác. Khi các tế bào ung thư bị biến đổi, chúng có thể tiếp tục phân chia một cách không kiểm soát, tạo thành một khối u ác tính. Các tế bào ung thư có thể phát triển, xâm lấn vào mô và các cơ quan xung quanh, gây cản trở, rối loạn về hoạt động và chức năng bình thường của cơ quan, bộ phận này.

Bên cạnh đó, các tế bào ung thư có thể đi theo hệ thống mạch máu và mạch bạch huyết, lan đến các phần khác của cơ thể (gọi là di căn), gây ra các triệu chứng tại các cơ quan này và ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể cho người bệnh.

Trong đó, ung thư niêm mạc miệng là một trong 16 loại ung thư thường gặp nhất. Đây là một bệnh lý đa nguyên nhân, những yếu tố nguy cơ quan trọng nhất đã biết là thói quen hút thuốc, uống rượu, nhai trầu.

TS.BS. Huỳnh Công Nhật Nam (Đại học Y Dược TP.HCM) cho biết ung thư niêm mạc miệng là sự tân sinh ác tính chiếm khoảng 90% trong số các bệnh lý ác tính ở miệng và ảnh hưởng đến nhiều vị trí giải phẫu khác nhau, đặc biệt là môi, lưỡi, má, sàn miệng, nướu răng.

Ở Việt Nam, tỷ lệ bệnh nhân ung thư niêm mạc miệng có thói quen hút thuốc cũng như nhai trầu rất cao. Sự phát triển của các kỹ thuật sinh học phân tử giúp cho việc chẩn đoán và điều trị trúng đích ung thư niêm mạc miệng đạt được những thành tựu nhất định.

Trong đó, các phương pháp giải trình tự có độ chính xác cao nhất, nhưng chi phí cũng tốn kém nhất. Giải trình tự RNA (RNAseq) là kỹ thuật phổ biến trong khoa học đời sống, đặc biệt trong nghiên cứu ung thư, phát triển thuốc, chẩn đoán và tiên lượng ung thư.

"Tuy nhiên tại Việt Nam, đặc biệt là trong ung thư đầu mặt cổ, ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng, chưa có nghiên cứu nào về giải trình tự mRNA", TS.BS. Huỳnh Công Nhật Nam nhận định, "Song với sự phát triển của các công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy, việc tích hợp các đặc điểm lâm sàng, giải phẫu bệnh và kết quả giải trình tự biểu hiện gen nhằm phân nhóm và dự đoán biểu hiện gen cũng như tiên lượng của bệnh nhân là một bước tiến mới trong nghiên cứu ung thư".

Nhận thấy tính cấp thiết trong việc quản lý nhóm bệnh này sao cho hiệu quả và chính xác, Đại học Y Dược TP.HCM đã triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Xây dựng mô hình đánh giá đặc điểm hoá mô miễn dịch và sinh học phân tử của ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng bằng kỹ thuật học máy".

TS.BS. Huỳnh Công Nhật Nam - chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, mục tiêu tổng quát được nhóm nghiên cứu tại Đại học Y Dược TP.HCM đề ra là tập trung nghiên cứu xây dựng mô hình học máy nhằm dự đoán phân nhóm bệnh nhân từ đặc điểm lâm sàng và mô bệnh học; bước đầu xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về mRNA-seq trên bệnh nhân ung thư niêm mạc miệng và trang web giúp hỗ trợ chẩn đoán ung thư niêm mạc miệng đầu tiên ở Việt Nam.

Lập bản đồ "nhận biết" và "hiểu rõ" khối u

Sau thời gian làm việc nghiêm túc và trách nhiệm, TS.BS Huỳnh Công Nhật Nam và cộng sự đã hoàn thành các nội dung như: (1) Đánh giá điểm số đặc điểm lâm sàng và mô bệnh học của bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng; (2) Giải trình tự và phân tích mRNA khối mô bệnh phẩm đã được đúc trong parafin của các bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng; xây dựng và kiểm tra mô hình học máy dự đoán phân nhóm của mRNA-seq dựa trên các đặc điểm giải phẫu bệnh và đề xuất dấu ấn sinh học cần được kiểm tra bằng nhuộm hoá mô miễn dịch (HMMD).

Cuối cùng, là một phần quan trọng của nhiệm vụ khoa học - công nghệ vừa được Sở KH&CN TP.HCM nghiệm thu và thông qua, Đại học Y Dược TP.HCM đã hoàn thiện việc xây dựng trang web chứa cơ sở dữ liệu giải phẫu bệnh, kết quả phân tích mRNA-seq và mô hình dự đoán biểu hiện mRNA từ kết quả giải phẫu bệnh.

Theo đó, website tại địa chỉ https://oscc.vn gồm các phần: trang chủ, giới thiệu, cơ sở dữ liệu (CSDL) giải trình tự mRNA, giải phẫu bệnh, hoá mô miễn dịch, biểu hiện gene, mô hình học máy, đánh giá đặc điểm lâm sàng - mô bệnh học, công bố kết quả.

Giao diện trang chủ oscc.vn

Ngoài ra, nhiệm vụ do Đại học Y Dược TP.HCM triển khai cũng đã hoàn thành 2 mô hình dự đoán gồm mô hình SVM và XGBoost dự đoán phân nhóm ung thư niêm mạc miệng dựa trên các đặc điểm lâm sàng - mô bệnh học với độ chính xác 70,5% và 71,4%.

Mô hình dự đoán và trang web có giao diện thân thiện, đơn giản, dễ tiếp cận, có thể phổ biến rộng rãi, giúp các bác sĩ trong việc gợi ý biểu hiện gen của bệnh nhân từ hình ảnh và điểm số giải phẫu bệnh, hỗ trợ phát hiện các dấu ấn sinh học quan trọng, từ đó cải thiện chẩn đoán và đề xuất liệu pháp điều trị trúng đích hiệu quả hơn.

Giao diện trang tìm kiếm theo gene

Bên cạnh đó, cơ sở dữ liệu giải trình tự mRNA của 101 mẫu ung thư niêm mạc miệng gồm dữ liệu gốc và dữ liệu đã xử lý, đạt chỉ số DV200 >30%, tỷ lệ aligned trung bình 90% và biểu hiện của 15.094 gene; cơ sở dữ liệu giải phẫu bệnh của 206 mẫu ung thư niêm mạc miệng (gồm 101 mẫu giải trình tự và 105 mẫu độc lập) và hoá mô miễn dịch của các dấu ấn sinh học của 50 mẫu độc lập; báo cáo chuyên đề quy trình đánh giá mô học và giải trình tự mRNA trên bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng.

Giao diện trang tải về hình ảnh giải phẫu bệnh

Báo cáo trước Hội đồng tư vấn nghiệm thu, TS.BS. Huỳnh Công Nhật Nam khẳng định rằng kết quả của nhiệm vụ khoa học - công nghệ này đã đóng góp những hiểu biết sâu sắc về vi môi trường khối u của ung thư niêm mạc miệng và cung cấp mô hình học máy tin cậy để dự đoán các dấu ấn sinh học bằng các đặc điểm lâm sàng và mô bệnh học.

Phân nhóm 1 với tình trạng uống rượu, lớn tuổi hơn, nam giới, các đặc điểm mô bệnh học nghiêm trọng hơn, tăng cường đáng kể tế bào T CD8, phản ứng miễn dịch và các dấu ấn sinh học của cái chết theo chương trình và p53.

Phân nhóm 2 được thể hiện bằng tình trạng uống rượu ít hơn, các đặc điểm lâm sàng nghiêm trọng hơn, với dấu ấn sinh học về phân chia/sửa chữa tế bào, các tín hiệu của tế bào ác tính (đột biến) và giàu tế bào T CD4. Phân nhóm 1 đặc trưng với biểu hiện SLAIN2+, ADNP+++, SLK++, MARCKS-; phân nhóm 2 với biểu hiện SLAIN2-, ADNP++, SLK+, MARCKS+. Bệnh nhân biểu hiện cao SLAIN2, ADPN có tiên lượng tốt hơn bệnh nhân biểu hiện cao MARCKS.

Qua phân tích, nhóm nghiên cứu nhận thấy, phân nhóm 1 có biểu hiện khả quan hơn phân nhóm 2. Từ đó, có thể thấy rằng, những phát hiện trong nghiên cứu này làm nổi bật tiềm năng của việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như học máy với các phương pháp chẩn đoán truyền thống để gia tăng hiểu biết và quản lý ung thư niêm mạc miệng ở bệnh nhân người Việt Nam. Các dấu ấn sinh học mới đã được đề xuất cho từng phân nhóm ung thư niêm mạc miệng, cung cấp các mục tiêu tiềm năng cho nghiên cứu trong tương lai và các ứng dụng lâm sàng.

Quang cảnh buổi nghiệm thu nhiệm vụ

Có thể khẳng định rằng, kết quả của nhiệm vụ có thể ứng dụng vào việc hỗ trợ chẩn đoán và nghiên cứu cơ chế sinh học phân tử mang tính cá nhân hóa trên bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gai niêm mạc miệng. Đây là nghiên cứu đầu tiên ứng dụng công nghệ giải trình tự mRNA trên bệnh nhân ung thư đầu mặt cổ ở Việt Nam; cũng là đề tài đầu tiên ứng dụng học máy nhằm xây dựng mô hình dự đoán biểu hiện gene dựa trên đặc điểm giải phẫu bệnh.

Với việc cung cấp lượng dữ liệu biểu hiện mRNA trên bệnh nhân ung thư đầu mặt cổ đầu tiên ở Việt Nam, đề tài giúp cung cấp một cái nhìn sâu và toàn diện về biểu hiện gene của bệnh nhân, từ đó giúp các nhà lâm sàng, nhà nghiên cứu có thể khai khác sâu hơn dữ liệu phục vụ cho công việc nghiên cứu, chẩn đoán, tiên lượng, điều trị, đặc biệt là điều trị trúng đích trên bệnh nhân ung thư.

"Chưa dừng lại ở đó, dữ liệu và mô hình học máy của nghiên cứu này có thể được ứng dụng vào các công nghệ y tế, mở ra cơ hội hợp tác với các công ty dược phẩm, công nghệ sinh học để phát triển xét nghiệm tiên tiến hơn", TS.BS. Huỳnh Công Nhật Nam nhấn mạnh về tác động kinh tế của nhiệm vụ, "Ngoài ra, với sự phát triển của khoa học, khi đưa ra được các chẩn đoán chính xác hơn, liệu pháp điều trị ít xâm lấn hơn, chắc chắn sẽ giúp giảm biến chứng, nâng cao tỷ lệ sóng sót và chất lượng của cuộc sống sau điều trị cho bệnh nhân".

Việc tích hợp nền tảng Blockchain vào hệ thống lấy ý kiến điện tử tại TP.HCM đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong tiến trình chuyển đổi số của chính quyền Thành phố. Hệ thống được kỳ vọng trở thành công cụ hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu, góp phần thực hiện chiến lược phát triển chính quyền số và nâng cao hiệu quả phục vụ người dân, doanh nghiệp trong kỷ nguyên số.

Trong nhiều năm trở lại đây, TP.HCM đã và đang khẳng định là địa phương tiên phong trong việc thúc đẩy ứng dụng các tiến bộ khoa học - công nghệ cũng như thành tựu của xu hướng chuyển đổi số, vào nhiều hoạt động của mọi tổ chức, cá nhân và đơn vị, trong đó có công tác quản lý nhà nước và các hoạt động nội nghiệp có liên quan.

Từ năm 2023, TP.HCM chủ động vận hành hệ thống phần mềm liên thông văn bản dùng chung cho toàn Thành phố, nhằm nâng cấp hệ thống liên thôngvăn bản, giúp việc gửi và nhận văn bản điện tử qua trục liên thông văn bản trở nên dễ dàng hơn. Triển khai liên thông văn bản điện tử đã mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý các hoạt động quản lý nhà nước của Thành phố, bao gồm sự thuận lợi và nhanh chóng hơn trong việc tổng hợp, thu thập và các quản lý góp ý văn bản dự thảo giữa các cơ quan nhà nước và giữa nhà nước và người dân, đồng thời giảm thiểu chi phí gửi văn bản thông qua các phương tiện truyền thống như văn bản giấy. Điều này cũng giúp cho việc theo dõi và giám sát việc thực hiện các chỉ đạo của UBND thành phố trở nên sát sao và có hệ thống hơn. Trong đó, duy trì hệ thống liên thông văn bản điện tử được xem như một trọng điểm quan trọng đối với kế hoạch này.

Đối với công tác tổng hợp, thu thập và quản lý góp ý văn bản, tốc độ xử lý văn bản trên môi trường số là một trong những yếu tố rất quan trọng vì ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian xử lý và ban hành một văn bản quy phạm pháp luật có hiệu lực chính thức.

Do đó, việc tích hợp các công nghệ 4.0 để cải tiến vấn đề này là rất cần thiết. Blockchain nổi lên trong những năm gần đây với bản chất là công nghệ lưu trữ dữ liệu theo cách phân tán, minh bạch, được đánh giá là “chìa khóa vàng” trong chuyển đổi số khi có thể ứng dụng vào nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau, tiết kiệm nguồn nhân lực và cắt giảm những quy trình phức tạp. Nhờ khả năng đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu, Blockchain cũng là một trong những công nghệ hàng đầu cho công cuộc xây dựng đô thị thông minh, góp phần tăng cường sức mạnh của cơ sở dữ liệu quốc gia, giúp tiếp nhận, xử lý và chia dữ liệu giữa các cấp, các đơn vị một cách hiệu quả.

Hơn thế nữa, trong bối cảnh TP.HCM đang đẩy mạnh chuyển đổi số và xây dựng đô thị thông minh, thì việc chủ động ứng dụng công nghệ tiên tiến, đặc biệt là Blockchain, vào công tác lấy ý kiến về văn bản quy phạm pháp luật mang lại nhiều lợi ích thiết thực.

Xuất phát từ đặt hàng của chính quyền TP.HCM thông qua chuỗi sự kiện Inno-Coffee với chủ đề "Nghiên cứu, ứng dụng các giải pháp Blockchain trong công tác quản lý nhà nước" được tổ chức hồi tháng 10/2023, công ty Cổ phần Vietnam Blockchain đã triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Ứng dụng giải pháp Blockchain trong xây dựng nền tảng tổng hợp, thu thập và quản lý góp ý văn bản". Mục tiêu của nhiệm vụ là nhằm nâng cao sự hiệu quả, minh bạch và trách nhiệm trong việc soạn thảo, lấy ý kiến, tổng hợp và hoàn thiện văn bản dự thảo.

Tốc độ, bảo mật và chính xác

Báo cáo trước Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ, thạc sỹ Đỗ Văn Long - chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, với những đặc tính ưu việt như tính minh bạch, bảo mật cao và khả năng truy vết dữ liệu chính xác, Blockchain có thể giúp tối ưu hóa quy trình lấy ý kiến điện tử, đảm bảo tính khách quan và nâng cao hiệu quả xử lý thông tin. Hệ thống lấy ý kiến tích hợp Blockchain không chỉ giúp đơn giản hóa quy trình thu thập và tổng hợp ý kiến mà còn góp phần tăng cường độ tin cậy giữa các cơ quan quản lý và người dân. Nhờ vào khả năng lưu trữ và xác thực thông tin trên nền tảng Blockchain, các đóng góp ý kiến sẽ được ghi nhận một cách chính xác, không thể bị chỉnh sửa hay thay đổi tùy tiện và có thể truy vết từ đó giúp đảm bảo sự minh bạch và công bằng trong quá trình xây dựng văn bản pháp luật.

(Ảnh minh họa)

Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ này còn tạo động lực khuyến khích sự tham gia của người dân, doanh nghiệp và các tổ chức trong công tác góp ý kiến, giúp phản ánh một cách kịp thời, đa chiều những quan điểm, đề xuất từ thực tiễn. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng của các văn bản quy phạm pháp luật mà còn góp phần tạo ra một môi trường quản lý công khai, minh bạch và hiệu quả hơn.

Đối với công tác tổng hợp, thu thập và quản lý góp ý văn bản, tốc độ xử lý văn bản trên môi trường số là một trong những yếu tố rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian xử lý và ban hành một văn bản quy phạm pháp luật có hiệu lực chính thức. Vì thế việc tích hợp các công nghệ 4.0 để cải tiến vấn đề này là rất cần thiết. Blockchain nổi lên trong những năm gần đây với bản chất là công nghệ lưu trữ dữ liệu theo cách phân tán, minh bạch, được đánh giá là “chìa khóa vàng” trong chuyển đổi số khi có thể ứng dụng vào nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau, tiết kiệm nguồn nhân lực và cắt giảm những quy trình phức tạp. Nhờ khả năng đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu, blockchain cũng là một trong những công nghệ hàng đầu cho công cuộc xây dựng đô thị thông minh, góp phần tăng cường sức mạnh của Cơ sở dữ liệu quốc gia, giúp tiếp nhận, xử lý và chia dữ liệu giữa các cấp, các đơn vị một cách hiệu quả. Trên cơ sở này, việc ứng dụng blockchain phù hợp với mục tiêu phát triển của TP.HCM và là một trong những nghiên cứu ưu tiên trong chính sách nâng cao hiệu quả công tác quản lý nhà nước, xây dựng Đô thị thông minh của TP.HCM. Blockchain có khả năng tự động quản lý một lượng lớn thông tin trong hoạt động quản lý nhà nước, đáng tin cậy và nhanh chóng. Nhờ đó, công nghệ này mang lại nhiều lợi ích trong quản lý dữ liệu và phân tích thông tin. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp ứng dụng Blockchain được kỳ vọng sẽ nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước, đặc biệt trong công tác lấy ý kiến góp ý của người dân hoặc dự thảo.

Khởi đầu thành công

Về cơ bản, nền tảng tổng hợp, thu thập và quản lý góp ý văn bản TP.HCM là hệ thống lấy ý kiến điện tử đa chiều ứng dụng công nghệ Blockchain, mang đến giải pháp số hóa quy trình ghi nhận, tổng hợp và quản lý góp ý văn bản giữa các cơ quan nhà nước với độ an toàn và khả năng kiểm chứng tuyệt đối. Nhờ vào tính bất biến và xác thực đặc trưng của Blockchain, mọi hoạt động đều được giám sát tỉ mỉ, tiến độ xử lý được cập nhật theo thời gian thực và phân quyền truy cập rõ ràng cho từng tài khoản tham gia.

Một tính năng được hiển thị trực quan trên giao diện của hệ thống

"Điều này không chỉ tăng cường sự kết nối chặt chẽ và nâng cao độ tin cậy giữa đơn vị lấy ý kiến và các bên đóng góp, mà còn tạo nên một luồng thông tin liên thông, đồng bộ trong toàn bộ quy trình xử lý. Nền tảng góp phần giảm thiểu sai sót, thúc đẩy trách nhiệm và xây dựng niềm tin vững chắc, đồng thời là bước đột phá quan trọng trong chuyển đổi số hành chính công tại TP.HCM", đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ thông tin.

Theo đó, điểm nổi bật của hệ thống lấy ý kiến điện tử ứng dụng công nghệ Blockchain tại TP.HCM, gồm có:

• Đa nền tảng, truy cập mọi lúc mọi nơi: Hệ thống vận hành mượt mà trên cả trình duyệt web lẫn ứng dụng di động (Android, iOS), giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và sử dụng linh hoạt, phù hợp với nhiều cấp độ và môi trường làm việc khác nhau.
• Giao diện thông minh, tùy biến linh hoạt: Thiết kế giao diện thân thiện, trực quan, có khả năng tùy chỉnh theo yêu cầu riêng biệt của từng đơn vị triển khai, đảm bảo trải nghiệm người dùng tối ưu và phù hợp với năng lực công nghệ của từng bên tham gia.
• Tích hợp Blockchain - bảo chứng minh bạch tuyệt đối: Mọi ý kiến đóng góp được ghi nhận trực tiếp lên hệ thống Blockchain với mã định danh duy nhất, dữ liệu bất biến và có thể truy vết toàn diện, tạo nên một môi trường lấy ý kiến minh bạch, công bằng và gia tăng trách nhiệm giải trình.
• Khả năng kết nối thông minh, mở rộng linh hoạt: Hệ thống dễ dàng tích hợp với cơ chế đăng nhập một lần (SSO) và liên thông dữ liệu đa chiều qua API với các hệ thống cơ sở dữ liệu dùng chung, quản lý văn bản điện tử,… từ đó xây dựng nên một hệ sinh thái hành chính số đồng bộ, thống nhất và hiệu quả vượt trội.

Hệ thống cung cấp đầy đủ tính năng cần thiết với quy trình chặt chẽ, khoa học và đặc biệt là khả năng bảo mật cao với công nghệ Blockchain

Được biết, hệ thống được phát triển với đầy đủ các chức năng cốt lõi, mô phỏng toàn diện quy trình xử lý hồ sơ lấy ý kiến nội bộ, bao gồm: đăng ký và phê duyệt hồ sơ dự thảo, phát hành đến các đơn vị, phân công xử lý, tiếp nhận và tổng hợp phản hồi, thẩm định ý kiến và lập báo cáo kết quả.

Hệ thống mang lại nhiều tiện ích cho cả đơn vị thực hiện lấy ý kiến, và đơn vị - cá nhân đóng góp ý kiến

Đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ cho biết, về hiệu quả về khoa học và công nghệ, thì hệ thống quản lý hệ thống thông tin đạt chuẩn kết nối với nền tảng Blockchain, cung cấp các tính năng phù hợp để triển khai tại các cơ sở ban ngành hỗ trợ quá trình quản trị người dùng, hoạt động của người dùng theo phân quyền đã thiết lập.Với thông tin xác thực trên nền tảng Blockchain, đảm bảo công tác quản lý được thực hiện có hệ thống và đáp ứng các yêu cầu, quy định và mang lại khả năng tích hợp, liên thông với Trục liên thông văn bản của Thành phố và các hệ thống thông tin khác.

Hệ thống đã được mở rộng để bổ sung các tính năng đặc biệt nhằm hỗ trợ quá trình thu thập, tổng hợp và quản lý ý kiến đóng góp từ các thành viên được ủy quyền tham gia. Sử dụng công nghệ Blockchain giúp kiểm soát mọi giai đoạn của quá trình, đảm bảo tính chính xác và trách nhiệm của mỗi đối tượng tham gia, cũng như chất lượng của kết quả đóng góp ý kiến. Điều này đánh dấu một tiến bộ quan trọng trong quy trình kiểm tra, không chỉ tăng tính tiện ích cho người sử dụng mà còn mở ra cơ hội để phát triển và xử lý dữ liệu lớn được thu thập theo thời gian thực từ cộng đồng người dùng. Điều này cho phép nghiên cứu và phát triển các tính năng quản lý, xử lý thông tin và xác thực dữ liệu với phạm vi rộng lớn và thời gian ngắn, giúp các cơ sở ban ngành dễ dàng phát hiện rủi ro và đưa ra quyết định xử lý kịp thời.

Khởi đầu cho tính khả thi của hệ thống tổng hợp, thu thập và quản lý góp ý văn bản kết nối với nền tảng công nghệ Blockchain trên phạm vi quốc gia. Nhờ việc xây dựng cơ sở dữ liệu trên nền tảng Blockchain, hệ thống hỗ trợ cải thiện độ an toàn về thông tin trong quá trình ghi nhận, lưu trữ và chia sẻ các tài liệu, cải thiện được tốc độ truyền dữ liệu nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác dữ liệu cao. Từ đó, tạo điều kiện để cải tiến quá trình liên thông thông tin /dữ liệu quốc gia.

Nói một cách tổng quan, một hệ thống thu thập, tổng hợp và quản lý góp ý văn bản ứng dụng công nghệ Blockchain sẽ cho phép giải quyết một cách đồng bộ nhiều khó khăn vướng mắc trong công tác quản lý các cơ sở ban ngành, các đơn vị có liên quan và toàn bộ hoạt động diễn ra trong xuyên suốt quá trình lấy ý kiến điện tử.

Tiềm năng nhân rộng

Đánh giá về hiệu quả về kinh tế xã hội, đại diện Vietnam Blockchain cho biết, nhờ nền tảng công nghệ Blockchain, thông tin chính xác và bất biến được ghi nhận từ các đơn vị tham gia đóng góp ý kiến, các cơ sở ban ngành sẽ dễ dàng, minh bạch trong việc lấy ý kiến và góp ý kiến. Việc tra cứu và xác thực thông tin góp ý văn bản của một đối tượng cụ thể cũng sẽ nhanh chóng, chính xác hơn nhờ dữ liệu đầy đủ về quá trình thực hiện, thông tin đơn vị thực hiện, nhờ đó việc thu thập và tổng hợp cũng được cải thiện đáng kể. Kết quả chung là hệ thống đóng góp ý kiến kết nối với nền tảng Blockchain là cơ sở để các cơ sở ban ngành có thể minh chứng cho công tác lấy ý kiến minh bạch, tiếp thu được toàn bộ ý kiến từ các đối tượng tham gia, từ đó tăng cường sự tham gia, dễ dàng thẩm định và đưa ra quyết định cho văn bản quy phạm pháp luật chính thức.

Nhận định về khả năng mở rộng áp dụng cho các tỉnh, thành khác, ông Đỗ Văn Long - chủ nhiệm triển khai nhiệm vụ, cho biết hệ thống về cơ bản đã tạo ra một nền tảng cơ sở để có thể mở rộng triển khai trên phạm vi toàn quốc, góp phần xây dựng hệ thống góp ý văn bản quy phạm pháp luật trên quy mô liên địa phương và toàn quốc.

Đây là giải pháp không tốn nhiều chi phí đầu tư, lại rất linh hoạt, cơ động trong việc giám sát môi trường nước, dễ mở rộng triển khai ở các hợp tác xã, trang trại, hộ dân nuôi trồng thủy, hải sản mặt nước lớn…

Nhìn chung, lĩnh vực nuôi trồng thủy sản ở nước ta chưa được áp dụng rộng rãi các ứng dụng khoa học và công nghệ, nên năng suất và hiệu suất canh tác phần lớn vẫn phụ thuộc vào kinh nghiệm của người nuôi, đặc tính của vật nuôi, tình hình thời tiết, khí hậu, thổ nhưỡng… Vì thế, quan trắc môi trường nước nuôi trồng thủy sản là một trong những giải pháp cấp thiết đang được triển khai, giúp người nuôi chủ động theo dõi các thông số môi trường vùng nuôi theo thời gian thực nhằm nhận biết và phát hiện những nguồn tác động xấu đến môi trường vùng nuôi và kịp thời đưa ra các phương án xử lý môi trường nước, lượng thức ăn, phương thức nuôi trồng thủy sản và kịp thời phòng ngừa dịch bệnh có hiệu quả, nhằm đảm bảo quy trình nuôi đạt chất lượng mong muốn. Thông tin thu thập suốt quá trình nuôi trồng thủy sản cũng là cơ sở dữ liệu làm căn cứ giúp cơ quan quản lý Nhà nước giám sát thông tin kịp thời, nhanh chóng đánh giá tác động môi trường trong hoạt động nuôi trồng thủy sản, có biện pháp hỗ trợ phòng ngừa, giảm thiểu nguy cơ lây lan dịch bệnh, đảm bảo phát triển bền vững.

Hiện nay, tất cả các vùng nuôi trồng thủy sản đều thực hiện quan trắc nước nuôi trồng thủy sản bằng cách lẫy mẫu thủ công, sử dụng các trạm quan trắc cố định hoặc sử dụng trạm quan trắc tự động liên tục. Đối với phương pháp lấy mẫu thủ công và phân tích kết quả trong phòng thí nghiệm cho độ chính xác cao đối với phép đo, tuy nhiên trong phương pháp này tốn khá nhiều thời gian, nhân lực tham gia đặc biệt là ở khâu lấy mẫu và bảo quản mẫu. Phương pháp sử dụng trạm quan trắc cố định, việc lấy mẫu khó đảm bảo được mang tính đại diện cho chất lượng nước của vùng nuôi, đặc biệt tại các khu vực nước tù, nước đọng hoặc những khu vực dễ xảy ra hiện tượng lắng trầm tích hoặc sinh sôi thực vật thủy sinh, dễ xảy ra tình trạng thiếu chính xác nếu công tác bảo trì bảo dưỡng thiết bị không được chú trọng. Đối với trạm quan trắc tự động liên tục, dù có ưu điểm là quan trắc nhanh chóng các chỉ số nhờ ứng dụng các cảm biến, tổng hợp lưu trữ số liệu và dự đoán mức độ thay đổi môi trường nhanh chóng nhờ hệ thống máy tính và trí tuệ nhân tạo, tuy nhiên chi phí trang bị cao và dễ mất mát. Mặt khác, việc lấy mẫu xa bờ cũng rất vất vả, tiềm ẩn không ít nguy hiểm vì môi trường khắc nghiệt và vị trí lấy mẫu khó khăn.

Tương tự nhiều nơi trên cả nước, công tác lấy mẫu quan trắc chất lượng nước nuôi trồng thủy sản tại huyện Cần Giờ vẫn là lấy mẫu thủ công và gửi đi đo kiểm các chỉ số môi trường nước, do đối với môi trường ao nuôi thì việc xây dựng nhiều trạm quan trắc chất lượng nước đòi hỏi kinh phí đầu tư ban đầu khá cao, mặt khác cũng cần có thêm nguồn kinh phí duy tu, bảo dưỡng định kỳ. Vì vậy, huyện Cần Giờ đã “đặt hàng” giải quyết bài toán có một thiết bị quan trắc môi trường nước thủy sản cơ động, có khả năng hỗ trợ tốt công tác quan trắc chất lượng nước đầu nguồn của các khu vực nuôi trồng thủy sản đến Sở KH&CN TPHCM và Viện Khoa học Tài nguyên Môi trường và Biến đổi khí hậu. Yêu cầu đặt ra là thiết bị được xác định phải có khả năng tự hành trên nước để lấy mẫu nước ở xa bờ, tự hành theo chương trình với tọa độ và thời gian đã định sẵn để quan trắc chất lượng nước trong ao nuôi. Ngoài ra, thiết bị cần có thêm kết nối IoT để có thể theo dõi kết quả, thiết lập các chương trình quan trắc theo thời gian thực. Đó chính là cơ sở để Viện Khoa học Tài nguyên Môi trường và Biến đổi khí hậu triển khai thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị quan trắc môi trường nước nuôi trồng thủy sản tự hành ứng dụng kỹ thuật robot và kết nối IoT”.

Sản phẩm thuyền tự hành

TS. Vũ Trọng Bách – chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết: “Thiết bị quan trắc môi trường nước nuôi trồng thủy sản tự hành ứng dụng kỹ thuật robot và kết nối IoT là thiết bị có khả năng cơ động lấy mẫu xa bờ ở tọa độ xác định, ngoài ra thiết bị còn có khả năng tự hành theo quỹ đạo và thời gian thiết lập sẵn để quan trắc và báo cáo kết quả theo thời gian thực với kết nối IoT, gồm 3 bộ phận là thuyền tự hành, trung tâm điều khiển và tay điều khiển. Thiết bị đã được thử nghiệm khả năng tự hành và mức độ đáp ứng của ứng dụng điều khiển tại hồ Hóa An (Đồng Nai) và Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga – chi nhánh phía Nam, đánh giá độ bền của thuyền khi va chạm với chướng ngại vật tại Nhà máy Z114 (Tổng cục Công nghiệp quốc phòng).”.

Thuyền tự hành cơ động tự lấy mẫu nước trên hồ Hóa An

Theo mô tả nguyên lý hoạt động, thuyền tự hành sẽ dựa vào định vị GPS để di chuyển đến vị trí cần đo nhờ vào cơ cấu điều khiển động cơ của thuyền. Khi đến đúng vị trí cần quan sát, thuyền sẽ lấy mẫu nước để phân tích các giá trị mà cảm biến thu được: nhiệt độ, pH, hàm lượng ôxy hoà tan (DO), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), nhu cầu oxy hoá học (COD).... Đồng thời dữ liệu thông số thu thập sẽ được gửi lên đám mây (cloud). Người dùng có thể sử dụng ứng dụng trên máy tính bảng Android (ứng dụng cho phép cài đặt các thông số và cài đặt ngưỡng báo của hệ thống) để xem các thông số theo thời gian thực, cũng như xem lịch sử thống kê các thông số đo trước đó, biểu đồ các giá trị cảm biến… Người dùng cũng có thể xem hành trình trực tiếp qua camera stream và ra lệnh điều khiển trên ứng dụng.

Thuyền tự hành có kích thước 1200x350x170 mm, nặng 15kg, đảm bảo quan trắc được các chỉ số theo Quy chuẩn QCVN 02-19:2014/BNNPTNT, tốc độ hành trình 5-10 km/h, tốc độ tối đa đạt đến 28km/h, cự ly điều khiển xa nhất đạt 500m (sử dụng sóng RF) hoặc toàn cầu (module IoT và sóng 4G), thời gian hoạt động liên tục lên đến 3,5 giờ và chiều sâu lấy mẫu tối đa là 60 cm. Ở chế độ điều khiển bằng tay, thuyền tự hành có thể thay đổi quỹ đạo theo ý người điều khiển, tín hiệu đáp ứng nhanh chóng với độ trễ không quá 1 giây, thực hiện quan trắc chất lượng nước tại các điểm dừng và báo kết quả về máy tính bảng theo lệnh từ bộ điều khiển, quá trình hoạt động không có hiện tượng nhiễu hoặc nhầm tín hiệu từ bộ điều khiển khác. Ở chế độ điều khiển tự động, thuyền tự hành chạy theo quỹ đạo đã xác định trên máy tính bảng, tín hiệu đáp ứng nhanh chóng với độ trễ không quá 1 giây, thực hiện quan trắc chất lượng nước tại mỗi điểm theo quỹ đạo và báo kết quả về máy tính bảng, còn kết quả đo được phần mềm xử lý gắn với thời gian thực và GPS thực. Khi có tín hiệu gọi về vị trí ban đầu (có thể thay đổi điểm quay về linh hoạt) bằng máy tính bảng hoặc tay điều khiển, thuyền tự hành đáp ứng tín hiệu với độ trễ không quá 1 giây.

Tay điều khiển và giao diện ứng dụng trên máy tính bảng

TS. Vũ Trọng Bách chia sẻ: “Nhóm thực hiện nhiệm vụ đã thực hiện thiết kế, chế tạo và hoàn thiệt thiết bị đẩy kiểu phụt nước cho thuyền tự hành. Ưu điểm của thiết bị đẩy là đảm bảo hoạt động an toàn khi thuyền tự hành di chuyển ở các vùng nước nông và không gây nguy hiểm cho động thực vật dưới nước, đảm bảo lực đẩy cho thuyền hoạt động ổn định ở vận tốc 35-40km/h, hoạt động tin cậy trong cả môi trường nước ngọt và nước biển, có thể hoạt động trong điều kiện bão cấp 6. Ngoài thiết bị đẩy kiểu phụt nước cho thuyền tự hành, nhóm thực hiện nhiệm vụ còn sáng tạo module lấy mẫu nước theo độ sâu bất kỳ (từ 5-60 cm) trên thuyền tự hành, nhờ vào bơm lưu lượng và hệ thống điều khiển có thể chạy theo lập trình hoặc chạy theo ý của người điều khiển ở các mốc thời gian và không gian khác nhau.”.

TS. Vũ Trọng Bách (bìa trái) báo cáo Hội đồng nghiệm thu cơ sở và trình diễn sản phẩm tại Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga – chi nhánh phía Nam

Rõ ràng, nhờ vào hiệu quả ứng dụng khoa học và công nghệ, với thiết lập thiết bị quan trắc môi trường nước nuôi trồng thủy sản tự hành ứng dụng kỹ thuật robot và kết nối IoT như trên, người dùng không những không tốn nhiều chi phí đầu tư cho các trạm quan trắc cố định mà còn rất linh hoạt, cơ động trong việc giám sát môi trường nước. Đây là sản phẩm phù hợp, có thể triển khai rộng rãi cho các hợp tác xã hoặc trang trại, hộ dân nuôi trồng thủy sản ở Cần Giờ nói riêng và cả nước nói chung. Đối với cơ quan quản lý Nhà nước, thiết bị hỗ trợ nhận kết quả quan trắc nhanh chóng ở khu vực chỉ định, lại không cần nhân công đi lấy mẫu tại các nơi xả thải, môi trường độc hại hoặc khu vực địa hình phức tạp.

Đây là giải pháp ứng dụng công nghệ sinh học trong việc phân lập chủng Monascus sp. có hoạt tính sinh học cao, vừa phục vụ sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe vừa góp phần nâng cao chất lượng và tăng giá trị của gạo Việt Nam.

Trong những năm qua, tuy sản lượng xuất khẩu gạo của nước ta nằm trong top đầu trên thế giới nhưng đa phần xuất khẩu ở dạng nguyên liệu thô nên chưa đem lại nhiều giá trị và lợi nhuận. Trong khi đó, lĩnh vực chế biến các sản phẩm từ gạo - có tiềm năng giá trị kinh tế lớn thì chưa thực sự phát triển.

Gạo lên men đỏ (red yeast rice - RYR) là một sản phẩm chế biến từ gạo. Đây là sản phẩm hình thành sau khi lên men gạo với nấm Monascus purpureus, có nhiều tác dụng sinh học tốt như cải thiện tuần hoàn mạch máu tim mạch, giảm cholesterol phòng ngừa rối loạn chuyển hóa; trong mỹ phẩm như trẻ hóa da và hỗ trợ tiêu hóa. Hiện nay, gạo lên men đỏ được ghi nhận là liệu pháp tự nhiên hàng đầu cho người cholesterol cao, thậm chí còn được sử dụng rộng rãi trong các đơn thuốc theo toa và là loại thực phẩm bổ sung được sử dụng ở châu Á, Hoa Kỳ và các nước Châu Âu. Các monacolin tự nhiên, đặc biệt là monacolin nhóm K có tác dụng chống loãng xương và ngăn chặn quá trình tạo cholesterol bởi enzyme HMG-CoA. Hoạt tính monacolin K trong nấm Monascus sp. có hoạt tính tương tự nhóm thuốc statin sử dụng trong điều trị mỡ máu. Hiện nay, sản phẩm bột màu có nguồn gốc từ Monascus sp. tại Việt Nam chủ yếu là nhập từ nước ngoài, do vậy mà giá thường cao và không được sử dụng phổ biến trong công nghệ thực phẩm. Hoạt động nghiên cứu và ứng dụng các sản phẩm từ Monascus sp. tại Việt Nam vẫn còn nhiều hạn chế.

Được sự hỗ trợ từ Sở KH&CN TP.HCM, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM triển khai thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Nghiên cứu phân lập và nuôi cấy Monascus sp. sử dụng trong sản xuất gạo lên men đỏ”. Đây là nhiệm vụ có tính cấp thiết, nhằm ứng dụng công nghệ sinh học trong việc phát triển nguyên liệu bằng cách phân lập chủng Monascus sp. có hoạt tính sinh học cao, không có độc tố tạo sản phẩm hỗ trợ sức khỏe hướng đến ứng dụng nấm Monascus sp. trong việc phát triển gạo lên men đỏ phục vụ sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe. Việc tạo ra sản phẩm gạo lên men đỏ từ Monascus sp. có hoạt tính sinh học cao phục vụ cho sản xuất thực phẩm, thực phẩm bảo vệ sức khỏe cũng góp phần nâng cao chất lượng và tăng giá trị của gạo Việt Nam.

Sản phẩm bột gạo lên men đỏ

Thạc sỹ Đạo Nữ Diệu Hồng - chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết: “Chủng Monascus sp. được phân lập có khả năng sinh sắc tố đỏ, sinh monacolin K và không phát hiện citrinin, là yếu tố then chốt trong việc phát triển sản phẩm gạo lên men đỏ an toàn và hiệu quả. Sản phẩm gạo lên men đỏ được chế tạo từ chủng vi nấm này có hàm lượng monacolin K cao, trong khi độc tố citrinin không được phát hiện, đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm và hỗ trợ sức khỏe.”.

ThS. Đạo Nữ Diệu Hồng báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

Monascus sp. thuộc họ Monascaccae, chi Monascus là một trong những loài có khả năng tạo ra sắc tố sinh học tự nhiên. Các sắc tố được hình thành thông qua con đường sinh tổng hợp polyketide, trong đó sinh tổng hợp polyketide và sinh tổng hợp acid béo đóng vai trò thiết yếu. Sắc tố được tạo ra từ nấm Monascus sp. là hỗn hợp bao gồm hai sắc tố màu da cam monascorubin và rubropunctatin, hai sắc tố màu vàng monascin và ankaflavin, và hai sắc tố màu đỏ monascorubramin và rubropunctamin. Các sắc tố của Monascus sp. được chứng minh có khả năng ức chế viêm và kháng ung thư. Ngoài ra, các sắc tố từ nấm này có tính kháng khuẩn, chống tiểu đường và chống béo phì.

Cũng theo thạc sỹ Đạo Nữ Diệu Hồng, sắc tố từ các chủng Monascus sp. đã được sử dụng trong ẩm thực từ lâu đời, đóng vai trò là chất tạo màu tự nhiên an toàn nhờ sự đa dạng màu sắc (đỏ, cam,vàng), khả năng bền màu, hoà tan trong nước, mang lại lợi ích đáng kể cho sức khỏe và tránh được tác hại không mong muốn của màu thực phẩm tổng hợp. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sắc tố từ Monascus sp. có khả năng chống oxy hóa, chống loãng xương, kháng khuẩn, cũng như chống tiểu đường, béo phì, bảo vệ tế bào thần kinh, hạ huyết áp và bảo vệ gan.

Nhóm thực hiện nhiệm vụ đã phân lập các chủng Monascus sp. nghi ngờ trên 80 nền mẫu tự nhiên, tuyển chọn 20 chủng có khả năng sinh monacolin K, 9 chủng nấm không sinh citrinin hoặc citrinin thấp và giải trình tự ITS LSU kết hợp MLSA, định danh được 09 chủng vi nấm M. purpureus có khả năng sinh tổng hợp sắc tố đỏ và monacolin K.

Phân lập và định danh hình thái chủng chuẩn Monascus sp.

Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM cũng đã hoàn thiện quy trình thu nhận bột gạo lên men đỏ từ chủng Monascus sp. giàu monacolin K và không phát hiện citrinin, công suất 5kg/mẻ. Sản phẩm gạo lên men đỏ có dạng bột mịn, tơi khô, không vón cục, màu đỏ. Các kết quả phân tích trên bằng phương pháp LC-QTOF-MS/MS cho thấy trong sản phẩm gạo lên men đỏ không chứa các chất cấm, chất độc hại, độc tố, kháng sinh, vi sinh vật, chứng tỏ không gây bệnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe, nhưng không nên sử dụng quá liều hoặc kết hợp không hợp lý với các thuốc khác (có khả năng gây ra tác dụng phụ không mong muốn). Ngoài ra, điều quan tâm nhất là các hợp chất có trong gạo lên men đỏ, bao gồm monacolin K, flavonoid, sterol, acid béo không bão hòa và các terpenoid, đều có tác dụng bảo vệ sức khỏe tim mạch và giảm cholesterol. Mẫu thử gạo lên men đỏ liều 2000 mg/kg không gây độc tính cấp đường uống trên chuột nhắt trắng thử nghiệm. Thử nghiệm đánh giá tác động của gạo lên men đỏ lên chuột mạnh khỏe, sau 28 ngày nồng độ glucose huyết ở chuột mạnh khỏe không thay đổi so với chuột đối chứng. Chỉ số nồng độ triglyceride giảm – một loại lipid góp phần gia tăng tình trạng béo phì và góp phần gây nguy cơ tim mạch. Các chỉ số tỉ lệ ure/creatine vẫn nằm trong ngưỡng bình thường, không gây ảnh hưởng đến thận khi sử dụng sản phẩm. Gạo lên men đỏ giúp tăng nồng độ HDL-C, một cholesterol tốt có vai trò giảm tích tụ cholesterol trong máu và mô.

Sản xuất gạo lên men đỏ

Như vậy, nhờ áp dụng công nghệ sinh học trong phát triển kinh tế - xã hội, sản phẩm gạo lên men đỏ góp phần gia tăng giá trị gạo thông qua công nghệ chế biến mới, không chỉ đóng góp vào sự đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm mà còn giúp nâng cao giá trị của nguồn vi nấm bản địa. Kết quả của nhiệm vụ đã mở ra các hướng nghiên cứu mới về nghiên cứu các sản phẩm từ gạo và nấm, tách chiết các hợp chất có lợi cho sức khỏe con người. Qua đó, thúc đẩy ứng dụng các tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào sản xuất các sản phẩm, thực phẩm bảo vệ sức khỏe.

Hơn thế, kết quả của nhiệm vụ có thể ứng dụng ngay vào sản xuất để tạo nguồn nguyên liệu (các chủng nấm giúp lên men gạo) trong nước, giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, tăng khả năng chủ động triển khai sản xuất gạo lên men đỏ chăm sóc sức khỏe của người dân. Bột nguyên liệu gạo lên men đỏ có thể áp dụng vào thực tiễn, đồng thời làm nguồn nguyên liệu để sản xuất các dòng sản phẩm mới. Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM cũng sẵn sàng cung cấp chủng vi sinh lên men sản xuất hoặc chuyển giao quy trình sản xuất cho doanh nghiệp có nhu cầu tiếp nhận công nghệ.

Đội ngũ các nhà khoa học tại Trung tâm Khoa học Công nghệ Dược Sài Gòn (ĐH Y Dược TP.HCM) vừa hoàn thiện công thức, quy trình sản xuất và tiêu chuẩn cơ sở các dạng chế phẩm (viên nang, viên nén bao phim và cốm phân tán) từ cao chiết dược liệu Sao nhái hoa vàng có khả năng hỗ trợ điều trị bệnh gout...

Gout là một bệnh rối loạn chuyển hóa base nhân purin ngày càng phổ biến và có xu hướng gia tăng. Cơ chế bệnh sinh của gout là do sự gia tăng nồng độ acid uric trong cơ thể, đồng thời cũng gia tăng nồng độ các gốc oxy hóa gây tổn thương tế bào. Khi acid uric trong máu tăng tăng cao vượt quá giới hạn sẽ xuất hiện các đợt gout cấp với tình trạng viêm, đau khớp dữ dội do sự lắng đọng các tinh thể muối urat trong khớp. Bệnh gout nếu không được điều trị kịp thời không chỉ làm giảm chất lượng cuộc sống, mà còn gây ra các biến chứng nặng nề trên các cơ quan khác chẳng hạn như thận và tim.

Bệnh gout thường gặp ở các nước phát triển, chiếm khoảng 0,02-0,2% dân số, với 95% nam giới trong độ tuổi trung niên từ 30-40 tuổi. Nữ giới thường mắc chứng bệnh này ở độ tuổi 60-70 tuổi. Tại Việt Nam, gout đứng hàng thứ tư trong các bệnh khớp nội trú thường gặp. Chí phí cho bệnh gout ngày càng tăng từ 151 tỷ (năm 2017) đến hơn 300 tỷ đồng (năm 2020), chủ yếu tập trung vào các thuốc hóa dược. Đối với đợt cấp, bệnh nhân phải sử dụng colchicin và các thuốc kháng viêm, sau đợt cấp phải sử dụng trong thời gian dài nhóm thuốc làm giảm acid uric máu.

Một trong các thuốc được chỉ định đầu tay hiện nay là allopurinol, tuy nhiên allopurinol lại có nhiều tác dụng phụ như tăng enzym gan, suy thận và đặc biệt là dị ứng.

Trước những tác dụng phụ có hại allopurinol, xu hướng sử dụng các thuốc có nguồn gốc từ dược liệu có hoạt tính ức chế xanthin oxidase và có tác động kháng viêm nhằm hỗ trợ điều trị gout, giảm tác dụng phụ có nhu cầu rất lớn. Một số hợp chất được tìm thấy trong dược liệu như flavonoid (quercetin, luteolin,…), carotenoid đã được biết tới có khả năng ức chế enzym xanthin oxidase giúp làm giảm acid uric. Việc ức chế enzym xanthin oxidase cũng là một cơ chế chống oxy hóa hiệu quả do enzym xanthin oxidase sinh ra các gốc tự do superoxide, khi nồng độ các gốc tự do này quá cao sẽ gia tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, gây lão hóa và ung thư.

Tuy nhu cầu sử dụng thực phẩm hỗ trợ sức khỏe từ dược liệu điều trị gout ngày càng tăng nhưng số lượng thực phẩm hỗ trợ sức khỏe từ diệu liệu cũng như thực phẩm bảo vệ sức khỏe về gout rất ít.

Nguồn dược liệu dồi dào

Trong khi đó, Sao nhái hoa vàng (Cosmos sulphureus Cav.) là loại cây cảnh được trồng nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Đây là loài duy nhất trong chi Cúc chuồn (Cosmos) có hoa ăn được. Sao nhái hoa vàng là loại dược liệu được ứng dụng trong y học cổ truyền ở Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan bởi các chất chiết xuất từ loài cây trên được chứng minh là ức chế vi khuẩn, nấm và vi rút và có tác dụng chống viêm mạnh trong các thí nghiệm trên mô hình động vật.

Các công trình nghiên cứu thực hiện trên hoa Sao nhái hoa vàng trước đây đã phân lập được các hợp chất được chứng minh có hoạt tính chống oxy hóa và ức chế xanthin oxidase vượt trội, rất tiềm năng trong hỗ trợ điều trị gout. Tuy nhiên, vẫn chưa có một công trình nghiên cứu nào về khả năng điều trị gout được thực hiện. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của Sao nhái hoa vàng cũng hạn chế tại Việt Nam và quốc tế.

Bên cạnh đó, tại Việt Nam, loài Sao nhái hoa vàng được trồng khắp nơi, song lại chưa được khai thác triệt để ở khía cạnh tiềm năng làm thuốc chữa bệnh.

Nhận thấy tiềm năng từ nguồn hoa dược liệu này, trong giai đoạn năm 2021-2024, Trung tâm Khoa học Công nghệ Dược Sài Gòn (Sapharcen) đã triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu điều chế các dạng chế phẩm từ hoa cây Sao nhái hoa vàng (Cosmos sulphureus Cav.)" để giải quyết bài toán trên, từng bước hiện thực hóa việc sản xuất các loại chế phẩm thuốc dược liệu có khả năng điều trị gout thân thiện với người sử dụng.

Theo đó, dưới sự chủ trì của TS. Ngô Kiến Đức, các nhà khoa học đã đã tiến hành các nội dung như mô tả thực vật và định danh loài Sao nhái hoa vàng, tiêu chuẩn hóa nguyên liệu đầu vào (thực vật hoa Sao nhái hoa vàng); chiết xuất các cao toàn phần hoa Sao nhái hoa vàng dùng cho thử nghiệm tác dụng sinh học hướng điều trị gout; và nghiên cứu xây dựng và tối ưu hóa quy trình chiết xuất cao định chuẩn theo định hướng sinh học.

Đồng thời, các nhà khoa học tại trung tâm Sapharcen cũng khảo sát tác dụng hạ acid uric máu và kháng viêm in vivo của cao định chuẩn; xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của cao định chuẩn hoa Sao nhái hoa vàng. Cụ thể, đã xây dựng quy trình định lượng đồng thời coreopsin và luteolin trong dược liệu Sao nhái hoa vàng bằng phương pháp HPLC. Phương pháp đã được thẩm định đạt và có thể áp dụng để kiểm nghiệm dược liệu Sao nhái hoa vàng. Trên cơ sở đó, đã xây dựng được bộ tiêu chuẩn cơ sở cho dược liệu dựa trên các chỉ  tiêu đã quy định trong Dược điển Việt Nam V như tính chất, cảm quan, định tính, độ ẩm, độ tro toàn phần, độ tro không tan trong acid, định lượng (dược liệu khô chứa không ít hơn 10 mg/g coreopsin và 0,8 mg/g luteolin).

Các dạng chế phẩm từ cao chiết định chuẩn Sao nhái hoa vàng được Trung tâm Sapharcen sản xuất thử nghiệm trong quá trình triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ

Là phần quan trọng của nhiệm vụ, TS. Ngô Kiến Đức và cộng sự đã hoàn thiện việc xây dựng công thức và quy trình sản xuất một số dạng chế phẩm từ cao chiết định chuẩn bao gồm nang cứng, viên nén bao phim và cốm hòa tan ở quy mô phòng thí nghiệm; nâng cấp cỡ lô các quy trình sản xuất, xây dựng tiêu chuẩn và quy trình kiểm nghiệm các dạng chế phẩm, đánh giá độ ổn định chế phẩm.

Lưu đồ điều chế viên nang Sao nhái hoa vàng quy mô phòng thí nghiệm

Hiệu quả điều trị cao

Kết quả đề tài đã chiết xuất được các cao chiết Sao nhái hoa vàng và sơ bộ sàng lọc định hướng điều trị gout, tối ưu hóa quy trình chiết xuất cao định chuẩn Sao nhái hoa vàng dựa trên kết quả sàng lọc và định hướng theo tác dụng sinh học.

"Quy trình đề xuất có thể tạo được cao định chuẩn với hiệu suất 40% tính trên dược liệu khô", TS. Ngô Kiến Đức cho biết, "Cao thu được có hàm lượng flavonoid và hoạt tính ức chế xanthine oxidase tốt nhất".

Báo cáo trước hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ do Sở KH&CN TP.HCM tổ chức, đại diện Trung tâm Sapharcen khẳng định, qua thử nghiệm tính an toàn bao gồm độc tính cấp và độc tính bán trường diễn, đã xác định cao định chuẩn không có độc tính cấp, và với liều 250-500 mg/kg, cao định chuẩn không gây độc tính bán trường diễn trên chuột thử nghiệm. Xác định được tác dụng hạ acid uric máu của cao chiết Sao nhái hoa vàng liều 250 mg/kg tương đương thuốc đối chiếu allopurinol liều 10 mg/kg thể trọng chuột.

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, tác dụng kháng viêm của cao chiết Sao nhái hoa vàng liều 250 mg/kg tương đương thuốc đối chiếu celecoxib liều 25 mg/kg thể trọng chuột.

"Với mức liều này, có thể xác định liều sử dụng cho người trong một ngày là khoảng 900 mg cao khô Sao nhái hoa vàng dùng để hỗ trợ điều trị gout", TS. Ngô Kiến Đức thông tin.

Được biết, các sản phẩm chính của nhiệm vụ là cao định chuẩn; viên nén có thành phần cao hoa Sao nhái hoa vàng và tá dược, đóng trong chai thủy tinh (30 viên/lọ/1 hộp); cốm hòa tan chứa thành phần cao hoa Sao nhái hoa vàng và tá dược, đóng trong vỉ nhôm; viên nang có thành phần cao hoa sao nhái hoa vàng và tá dược, đóng trong chai thủy tinh (30 viên/lọ/1 hộp).

Ngoài ra, công thức và quy trình điều chế các sản phẩm viên nén, viên nang và cốm phân tán chứa cao Sao nhái hoa vàng cũng được hoàn thành và kiểm tra tính ổn định qua 3 lô thử nghiệm ở mỗi quy trình: Điều chế cốm hòa tan từ cao bán thành phẩm quy mô 500-1.000 gói; điều chế viên nang cứng từ cao bán thành phẩm quy mô 5.000-10.000 viên; điều chế viên nén bao phim từ cao bán thành phẩm quy mô 5.000-10.000 viên. Sản phẩm tạo ra đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam V.

Đại diện Saphargen cho biết, trong thời gian tới, nếu tiếp tục được sự hỗ trợ kinh phí từ Nhà nước và các Sở, ban ngành, đơn vị liên quan, thì Sapharcen sẽ tiến hành nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng cho các chế phẩm cao chiết Sao nhái hoa vàng, cũng như nâng cấp quy mô sản xuất lên mức công nghiệp (50.000-100.000 viên/lô), từng bước chuyển giao và thương mại hóa các chế phẩm từ Sao nhái hoa vàng, hướng đến mục tiêu phát triển mạnh mẽ tiềm lực y học - y tế địa phương, góp phần ngày càng nâng cao hơn nữa năng lực khám chữa bệnh, đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe cho của người dân trên địa bàn TP.HCM nói riêng và cả nước nói chung.

Với khả năng nhận diện chính xác trên 90% các loại bệnh hại trên cây dưa lưới, đồng thời giúp cảnh báo sớm và đề ra biện pháp can thiệp kịp thời, hệ thống trí tuệ nhân tạo vừa được Trung tâm ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM hoàn thiện đã mở ra hướng tiếp cận mới và bền vững cho xu hướng sản xuất nông nghiệp đô thị - nông nghiệp công nghệ cao không chỉ tại TP.HCM, mà còn tại nhiều địa phương trên cả nước.

Nông nghiệp là lĩnh vực phức tạp, chứa đựng nhiều yếu tố bất định. Ngay trong một cánh đồng nhỏ, các điều kiện có thể thay đổi từ vụ mùa này sang vụ mùa khác. Hơn nữa, còn có những yếu tố khó dự báo chính xác, chẳng hạn như thời tiết, sự biến đổi chất lượng đất, diễn biến sâu bệnh hại và sản lượng thu hoạch cuối mùa vụ.

Dưới áp lực của biến đổi khí hậu, tăng trưởng dân số và an ninh lương thực, ngành nông nghiệp cần tìm kiếm các phương pháp và công nghệ tiên tiến để ứng dụng vào thực tiễn. Trong đó, việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence -  AI) vào sản xuất nông nghiệp đang là hướng ưu tiên phát triển ở nhiều quốc gia trên thế giới.

AI liên quan đến việc phát triển các hệ thống máy tính có khả năng học cách thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi trí thông minh của con người, chẳng hạn như nhận thức trực quan, nhận dạng giọng nói và quan trọng nhất là ra quyết định. Thách thức lớn trong nông nghiệp là có rất nhiều quyết định phải được thực hiện dựa trên các thông tin bất định về thời tiết, sâu bệnh hại, tình trạng đất và sức khỏe cây trồng.

Do đó, các cơ sở dữ liệu lớn (big data) cần được thu thập và xử lý trong thời gian thực nhờ công nghệ AI để giúp nông dân đưa ra các quyết định tốt nhất liên quan đến việc gieo hạt, phun thuốc bảo vệ thực vật, tưới tiêu, bón phân và thu hoạch cây trồng cho từng khu vực hoặc thậm chí là từng cây trồng đơn lẻ.

Trong đó, chẩn đoán, phát hiện và cảnh báo sớm bệnh hại trên cây trồng sử dụng công nghệ AI sẽ là những ứng dụng quan trọng hiện nay và trong tương lai.

"Gỡ" nỗi lo "có thật"

Trong những năm gần đây, dưa lưới đã trở thành loại quả cao cấp được nhiều người tiêu dùng Việt Nam lựa chọn. So với các loại quả như dưa hấu hay thanh long, thì giá của dưa lưới trên thị trường khá ổn định, hầu như không có tình trạng được mùa mất giá. Vì vậy, đầu tư mở rộng sản xuất dưa lưới, đặc biệt là sản xuất dưa lưới ứng dụng công nghệ cao trong nhà màng, đang là hướng đi được nhiều doanh nghiệp lựa chọn nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và hướng tới xuất khẩu.

Việc trồng dưa lưới trong nhà màng đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các tiến bộ khoa học công nghệ mới. Các công nghệ tưới nước và bón phân tự động theo thời gian thiết lập trước đều được áp dụng ở nhiều nhà trồng dưa lưới. Bên cạnh đó, việc ứng dụng IoT và các cảm biến chuyên dụng để điều khiển dinh dưỡng và thiết lập chế độ tưới hoàn toàn tự động theo các yếu tố  môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, pH, EC thông qua các ứng dụng trên smartphone cũng đã được triển khai ở nhiều cơ sở, trang trại. Điều này đã mang lại những kết quả tích cực trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế.

Dẫu thế, dù việc quản lý dinh dưỡng đã được thực hiện tương đối tốt, nhưng người trồng dưa lưới vẫn phải đối mặt với một số khó khăn phát sinh do những đặc thù của điều kiện canh tác trong nhà màng, đặc biệt là vấn đề quản lý sâu bệnh hại. Do điều kiện môi trường trong nhà màng có những khác biệt nhất định so với canh tác ngoài đồng, nên đối tượng sâu bệnh hại trong nhà màng có những đặc trưng riêng và thường khó phòng trừ  hơn. Các sâu hại chủ yếu là sâu chích hút có khả năng chui lọt qua lưới chắn côn trùng như bọ trĩ và bọ phấn. Ngoài gây hại trực tiếp, các đối tượng này còn là vector truyền bệnh virus cho cây dưa lưới. Bên cạnh sâu hại, các bệnh hại chính trên cây dưa lưới trong nhà màng như giả sương mai, phấn trắng, đốm cháy lá… đã và đang là những thách thức lớn đối với người trồng.

Chỉ tính riêng tại Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM, trong những năm qua đã từng có những nhà màng trồng dưa lưới đạt năng suất chưa tới 50% so với năng suất bình quân và chất lượng giảm do ảnh hưởng của bệnh giả sương mai. Ngoài ra, có những nhà màng trồng dưa lưới khi bị  bệnh phấn trắng gây hại nặng, thì độ ngọt của quả chỉ còn khoảng 10 độ Brix, không đủ tiêu chuẩn bán ra thị trường. Thiệt hại về kinh tế do những bệnh này gây ra là rất lớn nếu không được phòng trừ kịp thời. Các giải pháp phòng trừ hiện nay là phun định kỳ hoặc tập trung xử lý khi triệu chứng bệnh xuất hiện, thường kém hiệu quả vì phun không đúng thuốc hoặc không đúng thời điểm.

Do đó, ứng dụng trí tuệ nhân tạo để chẩn đoán, phát hiện sớm bệnh hại trên cây trồng được xem là giải pháp phù hợp để giải quyết những khó khăn này. Nhờ vào việc phân tích ảnh sử dụng công nghệ AI, có thể phát hiện bệnh hại ở giai đoạn đầu tiên của quá trình tấn công. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc ra quyết định về phương pháp phòng trừ, giúp nâng cao hiệu quả quản lý dịch hại và giảm thiểu thiệt hại kinh tế.

Trong bối cảnh đó, nghiên cứu và phát triển hệ thống thu thập, lưu trữ dữ liệu và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong phân tích, dự báo và ra quyết định quản lý bệnh hại dưa lưới trong nhà màng là một yêu cầu cấp thiết. Hệ thống này không chỉ giúp người trồng giám sát sức khỏe cây trồng một cách chính xác hơn mà còn tạo điều kiện để tối ưu hóa việc sử  dụng thuốc bảo vệ  thực vật, hạn chế  dư lượng hóa chất và giảm tác động tiêu cực đến môi trường.

Trên tinh thần đó, TS. Hoàng Anh Tuấn và đội ngũ các nhà khoa học, chuyên gia tại Trung tâm ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM đã khẩn trương triển khai và hoàn thành nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu xây dựng hệ thống thu thập, lưu trữ và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong phân tích, dự báo, ra quyết định quản lý bệnh hại dưa lưới trong nhà màng". Nhiệm vụ cũng đã được Hội đồng tư vấn nghiệm thu (do Sở KH&CN TP.HCM tổ chức vào cuối quý 1 năm 2025) xem xét và chính thức thông qua.

Gắn nông nghiệp hiện đại với công nghệ cao

Báo cáo trước Hội đồng tư vấn nghiệm thu, TS. Hoàng Anh Tuấn - chủ nhiệm triển khai nhiệm vụ cho biết: trên thế giới, nhiều nghiên cứu đã ứng dụng AI trong nông nghiệp, đặc biệt là trong phát hiện bệnh hại cây trồng. Các thuật toán học sâu (Deep Learning) như ResNet, MobileNet, YOLO, Xception đã được sử dụng rộng rãi, mang lại hiệu quả rất đáng kể, với độ chính xác của các mô hình thường đạt từ 90% đến trên 99%, giúp rút ngắn thời gian phân tích, tăng cường khả năng phát hiện sớm các dấu hiệu bệnh và hỗ trợ ra quyết định chính xác trong quản lý nông nghiệp.

Việc tích hợp công nghệ cảm biến, UAV và AI vào các ứng dụng di động giúp việc giám sát cây trồng trở nên hiệu quả hơn, hỗ trợ các quyết định chính xác hơn trong canh tác. Tại Việt Nam, việc ứng dụng AI trong quản lý bệnh hại vẫn còn mới mẻ, tuy nhiên tiềm năng phát triển là rất lớn.

Đại diện nhóm thực hiện cho biết, nhóm đã triển khai một loạt các hoạt động nhằm đạt được mục tiêu đề ra. Trước tiên, việc khảo sát thực địa tại các khu vực TP.HCM, Tây Ninh, Bình Thuận, Bình Dương đã giúp xác định tình hình bệnh hại trên dưa lưới, từ đó có cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu. Tiếp đến, mô hình nhà màng được xây dựng với điều kiện thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ, giúp thu thập dữ liệu một cách hệ thống.

TS.Hoàng Anh Tuấn báo cáo tại Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ (Ảnh: M.N)

Điểm đặc biệt trong nghiên cứu là phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo, cho phép nhóm nghiên cứu chủ động kiểm soát và quan sát quá trình phát triển bệnh hại. Bộ dữ liệu hình ảnh thu thập được từ quá trình nghiên cứu bao gồm tối thiểu 1.200 hình ảnh cho mỗi loại bệnh, được xử lý và gán nhãn để phục vụ huấn luyện hệ thống AI.

Để có thể thu thập được hình ảnh thực tế, cây dưa lưới được trồng trong nhà màng trong nhiều vụ khác nhau. Trong mỗi vụ, các mẫu bệnh hại được thu thập, nuôi cấy trong phòng thí nghiệm sau đó tiến hành lây nhiễm nhân tạo lên cây dưa lưới. Hình ảnh lá cây trước và sau khi nhiễm bệnh được thu thập bằng các camera chuyên dụng để xây dựng bộ cơ sở dữ liệu hình ảnh nhiệt, hình ảnh đa phổ và hình ảnh RGB của các loại bệnh hại chính trên cây dưa lưới.

Trên cơ sở bộ dữ liệu thu thập, nhóm đã phát triển một module AI tiên tiến có khả năng phát hiện và cảnh báo bệnh hại với độ chính xác cao.

Hệ thống chụp ảnh RGB, ảnh nhiệt và ảnh đa phổ gắn trên xe đẩy có kết nối Wi-Fi và kết nối với máy tính

Để đảm bảo tính chính xác và khoa học, nghiên cứu được triển khai theo một quy trình chặt chẽ. Ban đầu, nhóm xây dựng môi trường thí nghiệm với đầy đủ hệ thống nhà màng, camera giám sát và cảm biến thu thập dữ liệu. Sau đó, quá trình thu thập hình ảnh từ các cây bệnh và cây khỏe mạnh được tiến hành nhằm tạo lập cơ sở dữ liệu phong phú. Các hình ảnh thu thập được trải qua quá trình phân tích và gán nhãn, phân loại các bệnh phổ biến trên dưa lưới. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để huấn luyện mô hình AI bằng thuật toán XceptionNet, tối ưu hóa khả năng phát hiện bệnh hại.

Hệ thống sau khi huấn luyện được tích hợp vào ứng dụng web và di động, cho phép nông dân có thể truy cập thông tin một cách thuận tiện. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm và đánh giá hiệu quả thực tế của hệ thống bằng cách đo lường mức độ giảm bệnh, tiết kiệm chi phí và tăng năng suất so với phương pháp truyền thống.

Giao diện web-app quản lý, chẩn đoán bệnh hại dưa lưới

Độ chính xác trên 90%, giảm gần 50% chi phí

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống AI đạt độ chính xác trên 90% dựa trên bộ cơ sở dữ liệu hình ảnh RGB để nhận diện bệnh hại trên dưa lưới, giúp cảnh báo sớm và đưa ra các biện pháp can thiệp kịp thời. Ưu điểm của hệ thống là có thể phát hiện bệnh thông qua các hình ảnh RGB. Đây là các loại ảnh thông thường được chụp bằng các loại điện thoại thông minh phổ biến hiện nay.

Một mẫu kết quả phân tích từ hệ thống trí tuệ nhân tạo được phát triển

Đơn cử, theo báo cáo được trình bày, việc ứng dụng mô hình AI để chẩn đoán bệnh thông qua hình ảnh chụp trên đồng ruộng đã giúp phát hiện sớm hơn sự xuất hiện của bệnh (phấn trắng và giả  sương mai) qua đó có biện pháp xử lý thuốc sớm từ khi bệnh chớm bắt đầu giúp hạn chế  được sự bùng phát của bệnh. Trong khi trên mô hình đối chứng việc phát hiện bệnh muộn hơn dẫn đến phòng trừ chưa hiệu quả nên bệnh tiến triển gây hại nặng hơn, gây ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất, đặc biệt là năng suất thương phẩm. Trên tập dữ liệu ảnh RGB huấn luyện mô hình có thể đạt độ chính xác trên 93%. Tuy nhiên, do giới hạn về thời gian nên số lượng hình ảnh thu thập vẫn chưa thực sự đủ lớn (mỗi loại bệnh tối đa chỉ 1.200 ảnh) nên cần bổ sung thêm các hình ảnh để nâng cao tính ổn định và độ chính xác trong điều kiện thực tế đối với một số bệnh.

Về tính hiệu quả (kinh tế), theo lời nhóm triển khai nhiệm vụ, mô hình thử nghiệm có số lần phun thuốc trừ nấm ít hơn đặc biệt là vào giai đoạn cuối vụ so với mô hình đối chứng (3 lần so với 6 lần) nên giúp tiết kiệm được 50% chi phí công phun thuốc và khoảng 48% chi phí tiền thuốc trừ nấm. Hiệu quả kinh tế của mô hình thử nghiệm cao hơn 20% so với mô hình đối chứng.

Có thể khẳng định rằng, nhiệm vụ "Nghiên cứu xây dựng hệ thống thu thập, lưu trữ và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong phân tích, dự báo, ra quyết định quản lý bệnh hại dưa lưới trong nhà màng" do TS. Hoàng Anh Tuấn và các cộng sự  tại Trung tâm ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM thực hiện đã đóng góp quan trọng vào lĩnh vực khoa học và công nghệ khi lần đầu tiên xác định và công bố thành phần loài bệnh hại trên dưa lưới trong nhà màng tại các tỉnh TP.HCM, Bình Thuận, Bình Dương và Tây Ninh.

Một góc nhà màng tại Củ Chi - TP.HCM trồng dưa lưới phục vụ triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ

Kết quả này giúp xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học chính xác về bệnh hại trên dưa lưới, hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về cơ chế gây bệnh và biện pháp phòng trừ hiệu quả. Chưa dừng lại ở đó, theo đánh giá của hội đồng tư vấn nghiệm thu, đề tài không chỉ xác định và công bố thành phần loài bệnh hại trên dưa lưới bằng phương pháp định danh hình thái kết hợp giải trình tự mà còn lần đầu tiên nghiên cứu và phát triển mô hình AI chẩn đoán bệnh trên dưa lưới. Đây là một trong những nghiên cứu mới trong ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào quản lý dịch hại cây trồng trong nhà màng.

"Hệ thống AI giúp nhận diện bệnh nhanh chóng, chính xác, hỗ  trợ  người trồng đưa ra biện pháp phòng trừ kịp thời, giảm thiểu tổn thất", TS. Hoàng Anh Tuấn cho biết thêm, "Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa thực tiễn cao mà còn mở ra hướng ứng dụng AI rộng hơn trong chẩn đoán bệnh cây trồng khác, góp phần thúc đẩy nông nghiệp công nghệ cao tại Việt Nam".

Nhận định về hiệu quả, tác động kinh tế của nhiệm vụ, đại diện nhóm nghiên cứu khẳng định, ứng dụng AI giúp phát hiện sớm và chẩn đoán chính xác bệnh hại trên dưa lưới, giảm thiểu tổn thất, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Nhờ đó, giá trị thương phẩm tăng, giúp dưa lưới  cạnh tranh tốt hơn trên thị trường. Đồng thời, hệ thống AI tối ưu hóa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, tiết kiệm chi phí sản xuất.

Hay nói cách khác, nhiệm vụ khoa học - công nghệ nói trên đã và đang góp phần thúc đẩy nông nghiệp công nghệ cao, hiện đại hóa sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế. Và hơn nữa, hệ thống AI giúp nâng cao hiệu quả quản lý dịch hại, cung cấp dự báo chính xác, hỗ trợ người trồng dưa chủ động phòng bệnh, ổn định thu nhập. Việc tiếp cận công nghệ AI còn giúp nông dân nâng cao trình độ canh tác, ứng dụng phương pháp quản lý cây trồng khoa học hơn. Bên cạnh đó, sự phát triển của AI trong nông nghiệp mở ra nhiều cơ hội việc làm trong các lĩnh vực nghiên cứu, kỹ thuật AI và nông nghiệp công nghệ cao.

iTECH EXPO 2025 với chủ đề “NEW TECH EMPOWER Ifuture”, kiến tạo một hệ sinh thái công nghệ mang đậm tính ứng dụng thực tiễn, đẩy mạnh cơ hội hợp tác, giao thương và tăng tốc chuyển đổi số trong kỷ nguyên mới...

Sáng ngày 18/6/2025, tại Thành phố Hồ Chí Minh, Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (HCA) phối hợp cùng các đối tác chiến lược công bố sự kiện Hội chợ và Triển lãm Công nghệ Quốc tế iTECH EXPO 2025. Sự kiện dự kiến sẽ diễn ra trong 03 ngày liên tiếp từ ngày 9 - 11/7/2025 tại Trung tâm Triển lãm Hội nghị Quốc tế SKY EXPO Việt Nam (Khu Công viên Phần mềm Quang Trung, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh). Tham dự sự kiện có Ông Lê Thanh Minh - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh; Ông Lê Trương Hiền Hòa - Phó Giám đốc Sở Du lịch Thành phố Hồ Chí Minh; Ông Lâm Nguyễn Hải Long - Chủ tịch Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (Trưởng Ban tổ chức); Ông Hoàng Minh Anh Tú - Phó Chủ tịch Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh; Ông Vũ Anh Tuấn - Tổng Thư ký Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh cùng sự hiện diện của đại diện các đơn vị phối hợp, các phóng viên nhà báo đang công tác tại Thành phố.

Toàn cảnh sự kiện

Phát biểu tại sự kiện công bố, ông Lâm Nguyễn Hải Long - Chủ tịch Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (Trưởng Ban tổ chức) chia sẻ, dòng chảy của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang không ngừng tăng tốc vượt bậc, kéo theo sự trỗi dậy mạnh mẽ của hàng loạt xu hướng công nghệ đột phá. Trong bối cảnh đó, khả năng tiếp cận nhanh chóng, thích ứng linh hoạt và đổi mới liên tục chính là chìa khóa giúp các quốc gia, tổ chức và doanh nghiệp tạo dựng lợi thế cạnh tranh bền vững. Với tinh thần ấy, iTECH EXPO được định vị là sân chơi công nghệ quốc tế - nơi quy tụ, kết nối và trình diễn những thành tựu công nghệ tiên tiến trong nước và khu vực. Ba giá trị cốt lõi mang tính định hướng - Information (Thông tin), Intelligent (Trí tuệ) và Innovation (Đổi mới) - chính là nền tảng giúp iTECH EXPO trở thành cầu nối giữa  công nghệ hiện tại và tương lai, giữa doanh nghiệp, nhà cung cấp và cộng đồng người dùng công nghệ.

"iTECH EXPO được Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (HCA), Công ty Tổ chức Triển lãm Quốc tế Xây dựng VIETBUILD và ALTA MEDIA phối hợp cùng các đối tác chiến lược tổ chức lần đầu tiên vào năm 2024. Đây được xem là cột mốc khởi đầu cho sự tiên phong của HCA trong việc khôi phục lại một sân chơi công nghệ quốc tế tại Việt Nam, giúp khai phá tiềm năng công nghệ, kỹ thuật và kinh nghiệm triển khai trước những xu hướng công nghệ mới. Mặc dù là khởi đầu và còn nhiều tiềm năng để phát triển, iTECH EXPO 2024: “Công nghệ mới cho Kỷ nguyên mới” vẫn khẳng định được sức hút và vai trò quan trọng của mình khi nhận được sự quan tâm, đồng hành tích cực từ cộng đồng công nghệ trong nước và quốc tế, với gần 350 gian hàng trưng bày, 09 phiên hội thảo chuyên ngành, gần 5.000 lượt khách tham quan và 1.000 lượt kết nối", ông Lâm Nguyễn Hải Long chia sẻ.

Ông Lâm Nguyễn Hải Long - Chủ tịch Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (Trưởng Ban tổ chức) phát biểu tại sự kiện

Phát biểu tại sự kiện, ông Lê Thanh Minh - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh nhấn mạnh, sự kiện iTECH EXPO 2025 - là một trong những điểm nhấn công nghệ tiêu biểu của năm nay.

Ông Lê Thanh Minh - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh phát biểu tại sự kiện

Theo ông Lê Thanh Minh, trong bối cảnh Thành phố Hồ Chí Minh đang triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ chính trị, trong đó xác định vai trò của khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số ngày càng trở nên then chốt trong việc nâng cao năng lực cạnh tranh, phát triển kinh tế - xã hội và xây dựng nền tảng cho một tương lai bền vững. iTECH EXPO 2025 (lần thứ 02) với chủ đề “New Tech Empower iFuture” là minh chứng sống động cho thấy Thành phố Hồ Chí Minh thể hiện tinh thần tiên phong, kết nối và sáng tạo, quy tụ hàng trăm doanh nghiệp, chuyên gia, tổ chức công nghệ trong nước và quốc tế cùng tham gia, chia sẻ và lan tỏa giá trị công nghệ phục vụ con người và phát triển xã hội.

Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh rất vinh dự được đồng hành cùng Hội Tin học Thành phố, các đơn vị tổ chức và cộng đồng doanh nghiệp công nghệ để tạo dựng một sự kiện mang tính lan tỏa, thực tiễn và hiệu quả cao như iTECH EXPO. Với quy mô hơn 200 gian hàng, hàng loạt Hội thảo chuyên đề, hoạt động kết nối đầu tư, hợp tác nghiên cứu và chuyển giao công nghệ, iTECH EXPO 2025 sẽ là nền tảng thiết thực để các tổ chức, doanh nghiệp khai phá tiềm năng đổi mới, tiếp cận xu thế công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo, công nghệ xanh, dữ liệu lớn, điện toán đám mây… Sự kiện hôm nay không chỉ là dịp khởi động cho chuỗi hoạt động hấp dẫn sắp tới, mà còn là tín hiệu tích cực cho thấy sự chung tay mạnh mẽ giữa các bên: nhà nước - doanh nghiệp - chuyên gia - cộng đồng sáng tạo.

Đối với sự kiện lần này, Sở Khoa học và Công nghệ xin chia sẻ thêm một số kỳ vọng: Thứ nhất, chúng tôi mong muốn iTECH EXPO 2025 không chỉ là nơi trưng bày những sản phẩm công nghệ tiên tiến mà còn là diễn đàn để các bên chia sẻ tri thức, kinh nghiệm và cùng nhau thảo luận về những xu hướng công nghệ mới nhất, đặc biệt là những công nghệ nền tảng như trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, tự động hóa và công nghệ xanh. Thứ hai, thông qua sự kiện này, chúng tôi kỳ vọng sẽ thu hút được sự quan tâm và đầu tư của các doanh nghiệp công nghệ quốc tế vào Thành phố Hồ Chí Minh - nơi đang từng bước khẳng định vai trò là trung tâm đổi mới sáng tạo, trung tâm công nghệ hàng đầu khu vực Đông Nam Á. Thứ ba, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến việc thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã hội, đưa công nghệ trở thành công cụ then chốt để nâng cao hiệu quả quản lý, phát triển kinh tế số, xã hội số và công dân số. Cuối cùng, tôi rất mong các cơ quan báo đài, truyền thông tiếp tục đồng hành, lan tỏa và quảng bá sâu rộng thông tin về sự kiện này đến cộng đồng, qua đó tăng cường sự tham gia của người dân, doanh nghiệp và nhà đầu tư trong và ngoài nước.

Ông Vũ Anh Tuấn - Tổng Thư ký Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh chia sẻ thông tin về sự kiện tại Lễ công bố

Đại diện Ban tổ chức Hội chợ và Triễn làm iTECH EXPO 2025, ông Vũ Anh Tuấn - Tổng Thư ký Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh thông tin thêm, kế thừa nền tảng của năm đầu tiên, iTECH EXPO 2025 sẽ trở lại với chủ đề “NEW TECH EMPOWER iFUTURE”, dự kiến diễn ra từ ngày 09 - 11/7/2025 tại Trung tâm Triển lãm Hội nghị Quốc tế SKY EXPO Việt Nam, Quận 12, TP.HCM, nơi giao thoa giữa đổi mới, ứng dụng và thực tiễn. Từ góc nhìn chiến lược, HCA đã điều chỉnh quy mô tổ chức để tối ưu hóa hiệu quả và tăng cường giá trị kết nối, với 150 gian hàng công nghệ trên 4.000 m2 diện tích triển lãm và dự kiến thu hút hơn 5.000 lượt khách tham quan, gần 1.000 lượt kết nối trong 03 ngày diễn ra sự kiện. Sự điều chỉnh này hướng đến mô hình “Tinh - Thực - Chất”, tập trung vào chất lượng, tính ứng dụng và các giá trị thực tiễn mà sự kiện mang lại.

iTECH EXPO 2025 dự kiến quy tụ các cụm gian hàng công nghệ từ một số quốc gia tiên tiến như Trung Quốc, Nga, cùng với khu vực trọng điểm là cụm gian hàng công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh - nơi các doanh nghiệp công nghệ tiêu biểu của Thành phố được hỗ trợ chính sách để trưng bày các sản phẩm, giải pháp công nghệ đặc trưng, có năng lực ứng dụng, đổi mới và thương mại hóa cao. Đặc biệt, sự kiện còn có khu vực riêng dành cho các doanh nghiệp start-up trong lĩnh vực công nghệ với các chính sách hỗ trợ đặc biệt nhằm khuyến khích tinh thần khởi nghiệp đổi mới sáng tạo.

Bên cạnh đó, Hội thảo chuyên ngành là một trong những hoạt động tạo nên sự khác biệt của iTECH EXPO, điểm đến uy tín của các chuyên gia, diễn giả hàng đầu. Với sự phối hợp và hỗ trợ từ các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp trong nước và quốc tế, các chủ đề mang tính chiến lược về AI, chuyển đổi số, công nghệ giáo dục, du lịch bền vững, nông nghiệp công nghệ cao… và nhiều lĩnh vực khác sẽ được thảo luận chuyên sâu, nhằm cung cấp thông tin và định hướng quý báu cho cộng đồng.

Điểm đặc biệt của iTECH EXPO 2025, không chỉ dừng lại ở các hoạt động trưng bày, trình diễn công nghệ, mà còn là nơi để các doanh nghiệp triển khai các chương trình mua bán trực tiếp với các chính sách khuyến mãi độc quyền chỉ có tại sự kiện, nhằm nâng cao trải nghiệm của khách tham dự, khuyến khích người tiêu dùng trực tiếp mua sắm công nghệ tại sự kiện thông qua hệ thống thanh toán không dùng tiền mặt tiện lợi, góp phần kích cầu thị trường và thúc đẩy môi trường giao thương năng động. Đây là một trong những điểm mới nổi bật, mang lại giá trị thiết thực và lợi ích kinh tế rõ rệt. Ngoài ra, một điểm đột phá trong năm nay là sự ra mắt phần mềm quản lý giao thương được thiết kế riêng cho các nhà triển lãm. Công cụ này sẽ giúp tiếp cận và lưu giữ thông tin khách hàng mục tiêu nhanh chóng trên nền tảng số, từ đó hỗ trợ tạo dựng các giá trị kết nối cả trong và sau sự kiện, mang lại trải nghiệm chuyên nghiệp và hiệu quả cho các đối tác tham gia đồng hành.

Đại diện Ban tổ chức, Lãnh đạo các Sở ngành và đại biểu cùng chụp ảnh lưu niệm

Thông tin về Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh:

Hội Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (HCA) được thành lập từ năm 1988 đến nay có hơn 35 năm xây dựng và phát triển, là tổ chức đại diện cho cộng đồng ngành CNTT - TT đầu tiên và lớn nhất trên cả nước với 490 hội viên doanh nghiệp và là đối tác của hơn 50 tổ chức xúc tiến thương mại, hiệp hội, hội ngành nghề, các cộng đồng doanh nghiệp trong nước và quốc tế. HCA luôn ý thức rõ về vai trò, trách nhiệm, “sự dấn thân” trong sự nghiệp phát triển của ngành CNTT - TT, trở thành địa chỉ tin cậy, là chỗ dựa vững chắc cho cộng đồng CNTT-TT trong nước và quốc tế.

Website: https://www.hca.org.vn/  

Thông tin về ALTA MEDIA:

Được thành lập năm 2008, Alta Media là đơn vị uy tín chuyên cung cấp giải pháp công nghệ sáng tạo, thiết bị kỹ thuật số và truyền thông đa phương tiện. Doanh nghiệp luôn ứng dụng công nghệ hiện đại nhằm mang đến trải nghiệm tốt nhất, cải tiến chất lượng sản phẩm và dịch vụ, tăng hiệu quả kinh doanh cho doanh nghiệp. Đến nay, Alta Media đã thực hiện thành công nhiều dự án và trở thành đối tác tin cậy trong lĩnh vực công nghệ. Với tầm nhìn và sứ mệnh, Alta Media tiếp tục tạo ra các giá trị đột phá và thúc đẩy chuyển đổi số quốc gia.

Website: https://altamedia.vn/  

Thông tin về Công ty Cổ phần Tập đoàn Tổ chức Triển lãm Quốc tế Xây dựng VIETBUILD:

Công ty Cổ phần Tập đoàn Tổ chức Triển lãm Quốc tế Xây dựng VIETBUILD là đơn vị tổ chức Triển lãm Quốc tế VIETBUILD, mỗi năm với 10 kỳ triển lãm tại các thành phố lớn: Thành phố Hồ Chí Minh, Thủ đô Hà Nội, TP. Đà Nẵng và TP. Cần Thơ. Với tính chất chuyên nghiệp và đẳng cấp của mình, VIETBUILD đã nhận được sự tin tưởng và tích cực tham gia của nhiều doanh nghiệp, tập đoàn, nhiều thương hiệu lớn đến từ 36 quốc gia trên thế giới. Mỗi kỳ triển lãm diễn ra đã thu hút hàng ngàn gian hàng và đem lại hiệu quả rất lớn về xúc tiến thương mại chuyển giao công nghệ và hợp tác đầu tư cho các nhà doanh nghiệp. VIETBUILD còn phối hợp với các nhà tổ chức lớn trên thế giới tổ chức nhiều triển lãm chuyên ngành khác tại Việt Nam và các quốc gia khác.

Website: https://vietbuildexhibition.com.vn/  

Thông tin chi tiết về sự kiện Hội chợ và Triển lãm Công nghệ Quốc tế iTECH EXPO 2025 vui lòng liên hệ:

Văn phòng Hội Tin học TP.HCM:

- Cô Trúc Vy | vynht@hca.org.vn | 0776988049

- Cô Thu Hồng | hongnguyen@hca.org.vn | 0792944989

Website sự kiện: https://itechexpo.com.vn/ 

Fanpage sự kiện: https://www.facebook.com/hca.itechexpo

Nhật Linh - CESTI

Nhóm các nhà khoa học TP.HCM vừa thành công trong việc tạo ra màng sinh học có cấu trúc tương tự mô sụn tự nhiên với khả năng hỗ trợ tái tạo mô sụn tổn thương, hướng đến việc sử dụng tế bào gốc từ sụn heo một ngày tuổi để chế tạo màng sinh học thay thế màng xương, giúp tối ưu hóa quy trình điều trị và nâng cao hiệu quả phục hồi sụn khớp. 

Thực tế cho thấy, thoái hóa khớp gối (THKG) là căn bệnh phổ biến hiện nay trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng. THKG là nguyên nhân gây đau và ảnh hưởng tới hoạt động của khớp gối, và là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây tàn tật ở nhóm bệnh nhân lớn tuổi.

Ngày nay, do chế độ dinh dưỡng (béo phì, dư thừa trọng lượng) và ảnh hưởng của nguyên nhân ngoại cảnh (tai nạn, thể thao), tuổi của người bị THKG có xu hướng trẻ hóa. Vì vậy, việc tối ưu phương pháp điều trị bệnh THKG là nhu cầu thiết yếu và cấp bách.

Nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng để cải tạo chức năng và phục hồi hoạt động cho bệnh nhân THKG, bao gồm điều trị không dùng thuốc, điều trị nội khoa và điều trị ngoại khoa. Mỗi phương pháp được áp dụng tùy thuộc vào mức độ tổn thương. Phương pháp ghép tế bào tự thân là phương pháp mới ở Việt Nam và thành công phụ thuộc vào tế bào tự thân và miếng dán màng xương. Các yếu tố tế bào đã được chứng minh hiệu quả trong điều trị, nhưng nghiên cứu về cải tiến miếng dán màng xương vẫn còn hạn chế.

(Ảnh minh họa)

Mặt khác, tế bào gốc phân lập từ cơ thể chưa trưởng thành (immature tissue - derived cell) được biết đến như nguồn tế bào an toàn tương tự như tế bào tự thân trong cấy ghép. Tế bào này có khả năng tăng sinh, biệt hóa tốt so với tế bào gốc phân lập từ cơ thể trưởng thành (adult stem cells). Chức năng, đặc điểm của tế bào gốc từ cơ thể trưởng thành không ổn định do chúng được phân lập từ nhiều cơ thể khác nhau. Tuy nhiên, tế bào gốc phân lập từ cơ thể chưa trưởng thành có khả năng tăng sinh thành số lượng lớn tế bào cùng chức năng, đặc điểm do phân lập từ một cơ thể. Ngoài ra, tế bào gốc phân lập từ cơ thể chưa trưởng thành giống tế bào gốc phôi về chức năng, giống tính an toàn so với tế bào gốc từ cơ thể trưởng thành. Với những đặc trưng trên, tế bào gốc từ cơ thể chưa trưởng thành có tiềm năng ứng dụng cao trong các ứng dụng liệu pháp tế bào.

Trên tinh thần đó, Trung tâm Công nghệ sinh học TP.HCM đã triển khai nhiệm vụ khoa học - công nghệ "Nghiên cứu chế tạo màng sinh học từ tế bào gốc cơ thể heo chưa trưởng thành sử dụng trong điều trị tổn thương sụn khớp gối".

Trương Minh Dũng - chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, mục tiêu chính được đề ra là nghiên cứu, phát triển và sản xuất màng sinh học từ tế bào gốc cơ thể chưa trưởng thành thay thế miếng dán màng xương sử dụng trong điều trị THKG.

"Bên cạnh đó, việc ứng dụng tiền lâm sàng màng sinh học trong điều trị tổn thương khớp gối cũng là mục tiêu của nghiên cứu. Từ đó, tạo tiền đề cho các ứng dụng lâm sàng trong việc tái tạo và phục hồi chức năng khớp gối của bệnh nhân", TS. Trương Minh Dũng thông tin tại buổi báo cáo trước Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ vừa được Sở KH&CN TP.HCM tổ chức.

Cụ thể, TS. Trương Minh Dũng và các cộng sự đã hiện thực hóa mục tiêu tổng quá "nghiên cứu đánh giá các đặc tính sinh - lý - hóa, định hướng khả năng ứng dụng và chế tạo của màng sinh học từ tế bào gốc phân lập từ heo một ngày tuổi nhằm cải tiến phương pháp ghép tế bào tự thân trong phục hồi cấu trúc và chức năng của mô sụn đối với điều trị tổn thương sụn khớp gối" bằng cách giải quyết 4 vấn đề cụ thể, đó là: (1) Thu thập, phân lập và nuôi tăng sinh tế bào gốc từ mô sụn heo một ngày tuổi; (2) Nghiên cứu phương pháp tạo màng sinh học từ các tế bào này; (3) Xây dựng quy trình sản xuất màng sinh học (PCM) ở quy mô phòng thí nghiệm; (4) Đánh giá tiền lâm sàng khả năng tái tạo mô sụn trên mô hình động vật.

Quang cảnh buổi nghiệm thu nhiệm vụ

Theo đó, là một phần của nhiệm vụ, nhóm các nhà khoa học tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM đã hoàn thiện Quy trình phân lập tế bào gốc tự sụn mô heo 1 ngày tuổi với ghi nhận năng suất ghi nhận tế bào cao, không tạp nhiễm các loại tế bào khác; và quy trình chế tạo màng PCW với chất lượng màng ổn định về độ dày, sinh hóa, hóa sinh và an toàn sinh học.

Các sản phẩm đã được tập thể Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ xem xét, đánh giá và nghiệm thu thông qua.

Từ tiềm năng lớn…

Đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ cho biết, một số nghiên cứu lâm sàng tại Việt Nam trước đây đã xác nhận tiềm năng của ghép tế bào tự thân trong điều trị THKG. Trong đó, các loại tế bào tiềm năng cho liệu trình điều trị đã được nghiên cứu rộng rãi, như tế bào trung mô từ tủy xương, tế bào gốc có nguồn gốc từ mô mỡ, và tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ dây rốn. Cho đến nay, một số thử nghiệm lâm sàng đã chứng minh tính an toàn và hiệu quả của các loại tế bào này trong điều trị THKG. Trong khi đó, những nghiên cứu về màng sinh học cải tiến cho miếng dán màng xương dùng trong ghép tế bào tự thân vẫn chưa được phát triển đúng tiềm năng.

Do đó, trong quá trình triển khai nhiệm vụ này, TS. Trương Minh Dũng và cộng sự đã tiếp cận theo hướng sử dụng tế bào gốc chưa trưởng thành thu thập từ cơ thể heo để chế tạo màng sinh học cải tiến, ứng dụng cho miếng dán màng xương trong ghép tế bào tự thân.

Quy trình chế tạo màng sinh học ở quy mô phòng thí nghiệm

Các tế bào gốc này, có nguồn gốc từ giai đoạn phát triển sơ khai của heo, thể hiện khả năng tự tái tạo và phân chia vượt trội cùng đặc tính “stemness” cao, cho phép chúng liên phân hóa thành nhiều dòng tế bào chuyên hóa như tế bào xương, tế bào sụn, tế bào cơ, tế bào mỡ và thậm chí là tế bào thần kinh. Những đặc điểm này chủ yếu đến từ môi trường nội sinh trong giai đoạn phôi thai, nơi các tín hiệu sinh học thiết yếu thúc đẩy sự hình thành và phát triển của các mô phức tạp.

"Khả năng đa dạng hóa và tăng sinh mạnh mẽ của tế bào gốc heo chưa trưởng thành đã mở ra nhiều triển vọng ứng dụng trong y học tái tạo, không chỉ trong việc phục hồi các mô và cơ quan bị tổn thương do chấn thương hoặc bệnh tật, mà còn hỗ trợ nghiên cứu chuyển thể xenograft giữa heo và con người, cũng như cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu căn bản nhằm hiểu rõ hơn cơ chế phân hóa và các tương tác giữa tế bào với môi trường vi mô, góp phần phát triển các liệu pháp điều trị bệnh mạn tính và thoái hóa", đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ thông tin thêm.

… cho đến hiệu quả điều trị cao

Trong nghiên cứu, các mẫu mô sụn được thu thập từ heo một ngày tuổi tại Công ty Cổ phần GreenFeed Việt Nam. Trước khi sử dụng, các mẫu này trải qua quy trình kiểm định nghiêm ngặt để đảm bảo không mang mầm bệnh truyền nhiễm như PRRS (cả hai dòng châu Âu và Bắc Mỹ), dịch tả heo, virus PRRS chủng độc lực cao, dịch tả heo châu Phi. Điều này giúp đảm bảo tính an toàn và khả năng ứng dụng thực tế của nghiên cứu.

Từ mô sụn thu thập, nhóm nghiên cứu tiến hành phân lập tế bào gốc, sau đó nuôi cấy và thu thập các đơn bào tại giai đoạn P2 theo phương pháp cấy truyền tế bào; và tiếp đến là đánh giá đặc tính sinh học của tế bào gốc từ mô sụn của heo 1 ngày tuổi. Phương pháp dòng chảy được áp dụng để định danh tế bào, cụ thể là với marker bề mặt CD34, CD45 (âm tính) và CD90, CD105 (dương tính), nhằm cho thấy đặc điểm tương tự tế bào gốc trung mô.

Sản phẩm màng sinh học là kết quả của nhiệm vụ

Một trong những tiêu chí quan trọng của nghiên cứu là đánh giá khả năng tăng sinh và biệt hóa của tế bào gốc từ sụn heo. Kết quả cho thấy, các tế bào này có tốc độ nhân đôi cao, ổn định qua nhiều lần cấy chuyền (đến thế hệ P20). Đặc biệt, chúng có khả năng biệt hóa thành ba dòng tế bào quan trọng trong y học tái tạo: tế bào mỡ, tế bào xương và tế bào sụn.

Từ các tế bào gốc đã phân lập, nhóm nghiên cứu tiến hành nuôi cấy để tạo màng sinh học. Quá trình này bao gồm việc nuôi cấy tế bào với mật độ cao, xử lý loại bỏ tế bào (decellularization) bằng dung dịch SDS 1% kết hợp DNAse. Quá trình tạo màng sinh học được thực hiện bằng cách kết hợp tế bào gốc với giá thể phù hợp, đảm bảo độ bền cơ học và khả năng thích ứng sinh học cao. Màng sinh học sau khi tạo thành được làm khô bằng phương pháp đông khô (freeze-drying) để bảo quản và dễ dàng ứng dụng.

Báo cáo kết quả triển khai nhiệm vụ, TS. Trương Minh Dũng khẳng định, các thành phần trong màng sinh học PCM được sản xuất thử nghiệm thành công (ở quy mô phòng thí nghiệm) về cơ bản có chức năng liên kết với các phân tử khác, là xúc tác cho các quá trình sinh tổng hợp. Màng sinh học PCM gồm các hợp chất protein, cấu trúc ngoại bào, các cấu trúc nội bào, và các yếu tố kích thích tế bào tăng sinh và biệt hóa, do đó màng PCM không những không gây độc cho tế bào sụn mà nó còn có khả năng giúp tăng sinh tế bào sụn trong quá trình nuôi cấy. Đặc biệt, kết quả khảo sát làm lành tổn thương mô sụn trên mô hình thỏ cho thấy màng sinh học PCM có khả năng làm tăng sự hình thành mô mới tại vị trí tổn thương.

"Mô mới được hình thành tương tự như mô sụn tự nhiên", đại diện nhóm triển khai nhiệm vụ báo cáo.

Tựu trung, nhiệm vụ do Trung tâm Công nghệ Sinh học TP.HCM triển khai đã thành công trong việc tạo ra màng sinh học có cấu trúc tương tự mô sụn tự nhiên, có khả năng hỗ trợ tái tạo mô sụn tổn thương. Thử nghiệm trên mô hình động vật (thỏ thực nghiệm) cho thấy màng sinh học này giúp giảm viêm, kích thích tái tạo tế bào sụn, cải thiện chức năng khớp. Đặc biệt, quy trình sản xuất đã được chuẩn hóa ở quy mô phòng thí nghiệm, sẵn sàng để tiến tới các nghiên cứu lâm sàng trên người.

So với các phương pháp truyền thống, màng sinh học từ tế bào gốc heo một ngày tuổi có nhiều ưu thế như: độ tương thích sinh học cao, khả năng hỗ trợ tái tạo mô tốt, nguồn tế bào dồi dào và ổn định, từ đó giúp đơn giản hóa quy trình điều trị, rút ngắn thời gian phẫu thuật, giảm nguy cơ biến chứng.

Bằng cách kết hợp các công nghệ tiên tiến trong phân lập tế bào, nuôi cấy mô và chế tạo vật liệu sinh học, nghiên cứu không chỉ tạo ra hướng đi mới trong điều trị tổn thương sụn khớp gối mà còn mở ra tiềm năng lớn cho lĩnh vực y học tái tạo. Việc tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, thử nghiệm lâm sàng, cũng như mở rộng hợp tác nghiên cứu sẽ là những bước tiếp theo để đưa công nghệ này vào thực tế, mang lại lợi ích thiết thực cho bệnh nhân và ngành y học hiện đại.

Đánh giá về hiệu quả khoa học và công nghệ, TS. Trương Minh Dũng khẳng định đội ngũ các nhà khoa học Việt Nam hiện đã tự tin nắm vững, làm chủ công nghệ phân lập tế bào gốc từ mô sụn ở mức tương đương với các nghiên cứu trong khu vực và thế giới.

Về hiệu quả về kinh tế xã hội, có thể nói rằng, sự thành công của công trình nghiên cứu  đánh dấu tiềm năng phát triển thế hệ thứ hai, thứ ba của phương pháp ghép tế bào tự thân trong điều trị bệnh THKG tại Việt Nam và ghi danh một loại màng sinh học mới trong danh sách các cải tiến của phương pháp này trên thế giới.

Ngày 22/5/2025, Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã phối hợp với Trung tâm Mã số mã vạch Quốc gia (GS1 VietNam, trực thuộc Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia, Bộ Khoa học và Công nghệ) tổ chức lớp tập huấn, phổ biến, hướng dẫn về các quy định pháp luật và các hoạt động liên quan truy xuất nguồn gốc, ghi nhãn hàng hóa, nhãn điện tử.

Lớp tập huấn đã thu hút hơn 100 người tham dự đến từ các doanh nghiệp trên địa bàn Thành phố

Tại lớp tập huấn, báo cáo viên của Trung tâm Mã số mã vạch Quốc gia đã tập trung phổ biến, hướng dẫn các quy định pháp luật liên quan đến mã số mã vạch, ghi nhãn hàng hóa điện tử và truy xuất nguồn gốc sản phẩm, hàng hóa, đồng thời chia sẻ các kinh nghiệm trong thực tiễn xây dựng và áp dụng hệ thống truy xuất nguồn gốc sản phẩm hàng hóa.

Cụ thể, người tham dự còn được giới thiệu và hướng dẫn về Ứng dụng chuyển đổi mã 2D theo tiêu chuẩn GS1 toàn cầu trên chuỗi truy xuất nguồn gốc; quy định về ghi nhãn hàng hóa, nhãn điện tử; quy định về quản lý truy xuất nguồn gốc sản phẩm, hàng hoá theo Thông tư số 02/2024/TT-BKHCN ngày 28/03/2024 của Bộ Khoa học và Công nghệ.

Ngoài ra, các báo cáo viên còn thông tin cập nhật hiện trạng về Cổng Thông tin Truy xuất nguồn gốc quốc gia, đã được đưa vào vận hành chính thức. Việc vận hành Cổng Thông tin Truy xuất nguồn gốc quốc gia cũng sẽ góp phần hỗ trợ cho doanh nghiệp có định hướng trong việc triển khai thực hiện truy xuất nguồn gốc, phục vụ nhu cầu xuất khẩu sản phẩm, hàng hóa ra thị trường quốc tế.

Dự kiến ngày 29/5/2025, Sở Khoa học và Công nghệ sẽ tiếp tục tổ chức lớp tập huấn, phổ biến, hướng dẫn về tiêu chuẩn quốc gia liên quan truy xuất nguồn gốc sản phẩm, hàng hóa./.

Phòng Quản lý Tiêu chuẩn và TBT

Trong kỷ nguyên cách mạng công nghiệp 4.0, chuyển giao công nghệ hiện đại từ nước ngoài đang trở thành động lực then chốt giúp Việt Nam vươn mình, củng cố tiềm lực công nghệ trong nước và khẳng định vị thế trên bản đồ kinh tế toàn cầu. Hợp tác với các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới không chỉ mở ra cơ hội tiếp cận những giải pháp tiên phong mà còn đặt nền móng cho một hệ sinh thái công nghệ nội địa bền vững.

Sức mạnh từ chuyển giao công nghệ hiện đại

Chuyển giao công nghệ không chỉ là việc tiếp nhận các giải pháp kỹ thuật mà còn là cơ hội để Việt Nam hòa nhập vào dòng chảy công nghệ toàn cầu. Từ trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) đến công nghệ năng lượng tái tạo và sản xuất tự động hóa, những tiến bộ này mang lại nhiều lợi ích thiết thực:

Tăng năng suất, tối ưu chi phí: Công nghệ hiện đại giúp doanh nghiệp cải thiện quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm chi phí vận hành.
Khơi nguồn sáng tạo: Tiếp cận công nghệ mới kích thích các doanh nghiệp trong nước nghiên cứu và phát triển, tạo ra những sản phẩm phù hợp với thị trường nội địa.
Nâng tầm cạnh tranh quốc tế: Công nghệ tiên tiến giúp Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị toàn cầu, đặc biệt trong các lĩnh vực như điện tử, viễn thông và công nghệ thông tin.
Phát triển nhân lực chất lượng cao: Chuyển giao công nghệ đi kèm với đào tạo kỹ năng, giúp lực lượng lao động Việt Nam đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.
Những lợi ích này không chỉ thúc đẩy kinh tế mà còn góp phần định hình một tương lai bền vững cho Việt Nam.

Hợp tác với các “ông lớn” công nghệ toàn cầu

Thành phố Hồ Chí Minh đang trở thành điểm đến hấp dẫn của các tập đoàn công nghệ hàng đầu như Intel, Samsung, Qualcomm và nhiều startup sáng tạo từ Thung lũng Silicon. Các dự án nhà máy sản xuất chip bán dẫn hay trung tâm nghiên cứu và phát triển (R&D) tại Thành phố là minh chứng rõ nét cho sức hút này. Những mối quan hệ đối tác không chỉ mang lại nguồn vốn mà còn mở ra cánh cửa tiếp cận công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm quản lý quốc tế.

Để tận dụng tối đa cơ hội, Thành phố cần:

Chính sách ưu đãi hấp dẫn: Thu hút đầu tư thông qua ưu đãi về thuế, hỗ trợ đất đai và cơ sở hạ tầng hiện đại.
Bảo vệ sở hữu trí tuệ: Xây dựng môi trường pháp lý minh bạch, đảm bảo quyền lợi cho các đối tác quốc tế, khuyến khích họ chuyển giao công nghệ cốt lõi.
Nuôi dưỡng hệ sinh thái khởi nghiệp: Tạo điều kiện để doanh nghiệp công nghệ trong nước hợp tác với các tập đoàn lớn, học hỏi và phát triển sản phẩm mới.

Quy trình chuyển giao công nghệ: Minh bạch và chặt chẽ

Theo Luật Chuyển giao công nghệ 2017, việc chuyển giao công nghệ từ nước ngoài vào Việt Nam phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu quả. Quy trình đăng ký chuyển giao công nghệ bao gồm các bước chính:

1. Đăng ký chuyển giao công nghệ:
- Các hợp đồng chuyển giao công nghệ từ nước ngoài vào Việt Nam phải được đăng ký tại Bộ Khoa học và Công nghệ hoặc Sở Khoa học và Công nghệ (trừ công nghệ hạn chế chuyển giao đã được cấp Giấy phép chuyển giao công nghệ).
- Hồ sơ bao gồm đơn đăng ký, bản sao hợp đồng, giấy tờ pháp lý của các bên.

Mô tả nội dung công nghệ: “Linh hồn” của quá trình chuyển giao: Theo Điều 4 Luật Chuyển giao công nghệ 2017, mô tả công nghệ chuyển giao thông qua các đối tượng cụ thể là yếu tố bắt buộc, đóng vai trò như “kim chỉ nam” trong việc đánh giá và quản lý quá trình chuyển giao. Tài liệu này cần cung cấp thông tin chi tiết về các quy trình kỹ thuật, thiết bị, phần mềm hoặc bí quyết công nghệ được chuyển giao.
2. Thẩm định hồ sơ:
- Đối tượng công nghệ được mô tả trong Hợp đồng là cơ sở chính để thẩm định đánh giá tính tiên tiến và khả năng ứng dụng:

+ Bí quyết kỹ thuật, bí quyết công nghệ: Mô tả ngắn gọn thông tin được tích lũy, khám phá trong quá trình nghiên cứu, sản xuất, kinh doanh của chủ sở hữu công nghệ, có ý nghĩa quyết định chất lượng, khả năng cạnh tranh của công nghệ, sản phẩm công nghệ.

+ Phương án, quy trình công nghệ; giải pháp, thông số, bản vẽ, sơ đồ kỹ thuật; công thức, phần mềm máy tính, thông tin dữ liệu: Mô tả ngắn gọn trình tự, kế hoạch sắp xếp các công việc cụ thể để vận hành công cụ, máy móc hoặc phát minh mới vào quá trình sản xuất, nhằm tạo ra sản phẩm đạt chất lượng, bao gồm các bước từ thiết kế, triển khai đến đánh giá và cải tiến quy trình sản xuất. Các giải pháp kỹ thuật, thông số kỹ thuật, bản vẽ thiết kế, sơ đồ là cơ sở để chế tạo, lắp ráp, vận hành và bảo trì sản phẩm hoặc hệ thống.

+ Giải pháp hợp lý hóa sản xuất, đổi mới công nghệ: Mô tả ngắn gọn các giải pháp nhằm cải thiện quy trình sản xuất, nâng cao hiệu suất, chất lượng sản phẩm và đổi mới công nghệ hiện có, bao gồm việc áp dụng công nghệ mới, cải tiến quy trình sản xuất, đào tạo nhân lực và tổ chức lại sản xuất.

Trường hợp đối tượng công nghệ đã được bảo hộ sở hữu trí tuệ, tên công nghệ có thể đồng nhất với tên văn bằng bảo hộ (sáng chế, kiểu dáng công nghiệp, ...).

Doanh nghiệp có thể tham khảo thông tin về tên, mô tả công nghệ trên: Cổng thông tin Đổi mới sáng tạo và Chuyển giao công nghệ - Techport.vn; Cổng Thông tin điện tử Cục Sở hữu Trí tuệ http://wipopublish.ipvietnam.gov.vn; Hệ thống tra cứu sáng chế quốc gia (iplib.noip.gov.vn), quốc tế (WIPO Patentscope, Espacenet, Wipsglobal…);

3. Cấp giấy chứng nhận:
Sau khi hồ sơ được phê duyệt, cơ quan có thẩm quyền cấp Giấy chứng nhận đăng ký chuyển giao công nghệ, các bên triển khai hợp đồng và hưởng ưu đãi (nếu có).

4. Quản lý sau cấp giấy chứng nhận:
Các bên báo cáo định kỳ về tiến độ thực hiện hợp đồng (khi có yêu cầu của cơ quan cấp Giấy chứng nhận); đồng thời chịu sự kiểm tra, giám sát từ cơ quan quản lý để đảm bảo tuân thủ cam kết.

Trường hợp chuyển giao công nghệ thuộc danh mục hạn chế chuyển giao phải thực hiện thủ tục chấp thuận chuyển giao công nghệ và thủ tục cấp phép chuyển giao công nghệ tại Bộ Khoa học và Công nghệ.

Hành trình vươn tới tương lai công nghệ

Chuyển giao công nghệ hiện đại từ nước ngoài không chỉ là cơ hội mà còn là trách nhiệm để Việt Nam xây dựng một nền kinh tế tri thức vững mạnh. Việt Nam đang từng bước đảm bảo rằng mỗi công nghệ được tiếp nhận đều mang lại giá trị tối ưu, từ nâng cao năng lực sản xuất đến bảo vệ lợi ích quốc gia. Hợp tác với các tập đoàn công nghệ toàn cầu, kết hợp với chính sách pháp lý minh bạch, sẽ là chìa khóa giúp Việt Nam vươn lên, trở thành một trung tâm công nghệ mới của khu vực và thế giới.