Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi: Trị liệu miễn dịch trong điều trị dị ứng (1) Các bệnh dị ứng rất phổ biến ở các nước phát triển và đang có xu thế tăng lên hàng năm. Ở các nền kinh tế đang phát triển, mặc dù tỷ lệ người mắc bệnh dị ứng thấp hơn nhưng cũng có xu hướng gia tăng. Ở Việt Nam, tuy chưa có thống kê cụ thể nhưng số người mắc bệnh này được phát hiện ngày càng nhiều. Lâu nay, hầu hết các thuốc chữa trị các bệnh dị ứng mới chỉ tập trung vào điều trị triệu chứng, chỉ có tác dụng chữa trị trong một thời gian nhất định. Các biện pháp chữa trị can thiệp dựa vào cơ chế hình thành và phát triển của bệnh hiện đang được tập trung nghiên cứu và ứng dụng. Trong đó, trị liệu miễn dịch là một phương pháp được nghiên cứu sâu rộng và hứa hẹn nhiều tiềm năng trong tương lai gần. Phản ứng quá mức của cơ thể chúng ta trước những dị nguyên vô hại như: phấn hoa, lông chó mèo, mạt bụi nhà... Các loại bệnh dị ứng thường gặp là hen suyễn, viêm mũi, viêm da, dị ứng thực phẩm, sốc phản vệ... (3) Theo cơ chế phản ứng miễn dịch và sự tham gia khác nhau giữa các thành phần của hệ miễn dịch, người ta phân ra 4 loại phản ứng dị ứng khác nhau. Tuy nhiên, các bệnh dị ứng phổ biến thường gặp và trị liệu miễn dịch nhắm vào là loại 1 (phản ứng quá mẫn tức thì) và loại 4 (phản ứng quá mẫn muộn). Cơ chế miễn dịch của dị ứng về cơ bản được chia thành 2 giai đoạn: 1- Mẫn cảm; 2- Phản ứng dị ứng. Khi chúng ta tiếp xúc lần thứ 2 với dị nguyên sẽ gây ra phản ứng cấp tính dẫn đến các triệu chứng dị ứng như giãn mạch, co thắt phế quản, tiêu chảy, buồn nôn. Phản ứng dị ứng muộn thường xảy ra trong 4-6 tiếng sau khi tiếp xúc dị nguyên và thường gây ra các triệu chứng như khó thở, ho, đờm, phù nề. Nếu bệnh nhân tiếp xúc với các dị nguyên trong thời gian dài có thể gây ra phản ứng mạn tính với các triệu chứng như: xơ hóa đường hô hấp, tăng sản tế bào đờm. Trên thực tế, bệnh nhân có thể biểu hiện các bệnh cảnh khác nhau khi tiếp xúc với dị nguyên, như: mắt (viêm kết mạc dị ứng), đường hô hấp trên (viêm mũi dị ứng), đường hô hấp dưới (hen suyễn), da (viêm da cơ địa)... Đối với mỗi bệnh cảnh dị ứng, bệnh nhân có thể được chỉ định dùng thuốc kháng histamine hoặc corticosteroids dạng hít hoặc dạng bôi. (4) Trong phần lớn các trường hợp, triệu chứng dị ứng sẽ được kiểm soát, tuy nhiên, có một nhóm bệnh nhân vẫn sẽ tiềm ẩn nguy cơ tái phát khi tiếp xúc lại với dị nguyên, do vẫn tồn tại những tế bào T ghi nhớ trong cơ thể. AIT có thể được áp dụng để thay đổi cách hệ miễn dịch đáp ứng với dị nguyên. (5) Các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng, hệ miễn dịch của con người có thể được huấn luyện để nhận biết các dị nguyên có hại và vô hại, từ đó ghi nhớ và những lần tiếp xúc sau không gây ra phản ứng miễn dịch. Đó cũng chính là cơ chế cơ bản của trị liệu miễn dịch và dẫn tới áp dụng phương pháp AIT. (6) Gần đây, AIT đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới với những kết quả đáng ghi nhận. Nguyên tắc của AIT là đưa vào cơ thể người bệnh một lượng dị nguyên với liều lượng tăng dần từ thấp đến cao, đến khi đạt một nồng độ nhất định hiệu quả trong việc tạo ra hiện tượng dung nạp miễn dịch của cơ thể đối với loại dị nguyên đó. Nhờ vào đặc tính huấn luyện hệ miễn dịch của cơ thể quen dần với sự tồn tại của dị nguyên, AIT vừa giúp làm giảm triệu chứng, vừa giúp ngăn ngừa tái phát về sau, kể cả khi tiếp xúc với dị nguyên. Cơ chế tạo ra tình trạng dung nạp miễn dịch của AIT khá phức tạp và vẫn còn đang được nghiên cứu. Các nghiên cứu cho thấy, ở những bệnh nhân đạt được dung nạp miễn dịch, hệ miễn dịch có xu hướng chuyển đổi từ đáp ứng tế bào T hỗ trợ loại 2 (Th2 - T helper cell type-2) sang đáp ứng miễn dịch tế bào T hỗ trợ loại 1 (Th1). Đáp ứng miễn dịch theo hướng Th2 sẽ gây ra tình trạng dị ứng, do đó, giảm đáp ứng Th2 sẽ giúp triệu chứng được cải thiện. Bên cạnh đó, tế bào T điều hòa được sinh ra và sản xuất các hóa chất trung gian kháng viêm, ví dụ interleukin-10 (IL-10), yếu tố tăng trưởng chuyển đổi b (transforming growth factor-b). IL-10 có tác dụng làm giảm kháng thể IgE (tăng dị ứng) và tăng kháng thể IgG4 (giảm dị ứng), nhờ đó làm giảm sản xuất các hóa chất trung gian từ dưỡng bào, bạch cầu ái toan và tế bào T. Cùng với đó, AIT còn giúp hạn chế kết tập tế bào bạch cầu ái toan, dưỡng bào, bạch cầu ái kiềm ra ngoài da hoặc niêm mạc và làm giảm tiết hóa chất trung gian gây viêm từ các tế bào này. (7) Hiện nay, AIT được dùng bằng đường tiêm, viên ngậm dưới lưỡi, tiêm hạch bạch huyết, miếng dán ngoài da. Điều trị miễn dịch dưới da (subcutaneous immunotherapy treatment - SCIT) và điều trị miễn dịch dưới lưỡi (sublingual immunotherapy treatment - SLIT) là hai phương pháp phổ biến nhất thường được sử dụng. Khi được chỉ định áp dụng SCIT, bệnh nhân sau khi được tiêm dị nguyên cần được theo dõi tại cơ sở y tế có khả năng xử lý khi có sốc phản vệ. (8) Có thể nói, áp dụng AIT trong điều trị hen suyễn và viêm mũi dị ứng/viêm kết mạc dị ứng đã được các nhà khoa học ở nhiều quốc gia nghiên cứu. Trong mọi trường hợp, chỉ định của AIT đều phải cân nhắc dựa trên triệu chứng dị ứng, kèm theo kết quả cận lâm sàng chứng minh có sự tồn tại của các IgE đặc hiệu (specific IgE - sIgE) đối với loại dị nguyên tương ứng gây ra bệnh cảnh lâm sàng cho bệnh nhân. AIT được chỉ định dùng cho bệnh nhân hen suyễn, viêm mũi dị ứng/viêm kết mạc dị ứng có kèm hoặc không kèm hen suyễn, trong các trường hợp như: bệnh nhân có triệu chứng không được kiểm soát tốt bằng các phương pháp thông thường (thuốc, hạn chế tiếp xúc dị nguyên); bệnh nhân cần duy trì liều thuốc cao và/ hoặc phải kết hợp nhiều loại thuốc khác nhau để duy trì tình trạng ổn định; đa mẫn cảm với nhiều loại dị nguyên; viêm da cơ địa kèm dị ứng với dị nguyên không khí, bệnh nhân có phản ứng toàn thân với vết cắn của côn trùng kèm sIgE kháng lại dị nguyên của côn trùng, ví dụ với các loại ong... Còn các trường hợp chống chỉ định như: bệnh nhân có hen suyễn nặng hoặc không kiểm soát; bệnh nhân có bệnh lý tim mạch nặng kèm theo (bệnh mạch vành không kiểm soát, nhồi máu cơ tim mới, loạn nhịp, tăng huyết áp không kiểm soát...); bệnh nhân sử dụng thuốc b-blockers (chống chỉ định tuyệt đối khi thực hiện AIT cho dị ứng với dị nguyên không khí và chống chỉ định tương đối với dị ứng côn trùng) do nguy cơ làm tăng sốc phản vệ kháng trị. Ngoài ra, thuốc ức chế men chuyển đổi angiotensin cũng cần được cân nhắc để tạm ngưng đối với các bệnh nhân thực hiện AIT cho dị ứng côn trùng, hoặc dị ứng với đa dị nguyên. Trong một số trường hợp đặc biệt, AIT cần được cân nhắc cẩn trọng đối với trẻ nhỏ dưới 6 tuổi; người lớn tuổi, phụ nữ có thai, và bệnh nhân có bệnh ác tính, suy giảm miễn dịch hoặc tự miễn. (9) Những dữ liệu từ các thử nghiệm lâm sàng cho thấy hiệu quả của AIT trong việc cải thiện chất lượng sống, chức năng phổi, giảm liều dùng corticosteroid, tần suất cơn kịch phát, số lần đo chức năng phổi. Tuy nhiên, hiệu quả cải thiện triệu chứng lâu dài (sau khi kết thúc phác đồ điều trị một năm) chỉ được chứng minh trong một số ít nghiên cứu như đã đề cập. Mặc dù tương đối an toàn, AIT vẫn có nguy cơ gây phản ứng phản vệ cho bệnh nhân, do đó nên cân nhắc đối với từng bệnh nhân, tùy theo độ nặng của triệu chứng, liều đang sử dụng để kiểm soát triệu chứng, tác dụng phụ do thuốc và theo mong muốn của bệnh nhân. AIT nên được thực hiện bởi các chuyên gia y tế (bác sĩ, điều dưỡng) đã được huấn luyện về dị ứng, tại các cơ sở y tế có trang thiết bị đầy đủ (đối với SCIT) và bệnh nhân đã được cung cấp đầy đủ thông tin về các tác dụng phụ (đối với SLIT). (10) Hiện nay, với tỷ lệ tăng dần của các bệnh lý hen suyễn, dị ứng tại Việt Nam, AIT sẽ là một phương pháp điều trị cần thiết và khả thi đối với bệnh nhân, nhằm duy trì chất lượng cuộc sống khỏe mạnh. Bên cạnh đó, chúng ta cần thực hiện khảo sát về tần suất dị nguyên, các nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng đánh giá hiệu quả, tác dụng phụ của AIT trên bệnh nhân ở Việt Nam. Bên cạnh đó, vì mỗi nước hay mỗi vùng có thời tiết, hệ sinh thái và thảm thực vật khác nhau nên nhiều dị nguyên và kháng nguyên mang tính chất vùng, miền khác nhau. Do đó, nên theo hướng nghiên cứu và xác định đặc điểm tính chất, đặc thù các kháng nguyên thường gây dị ứng, từ đó có các nghiên cứu sâu để sản xuất các kháng nguyên tinh sạch đủ chất lượng để sử dụng trong xét nghiệm cũng như trong trị liệu miễn dịch cho các bệnh nhân dị ứng. (Nguồn: “Trị liệu miễn dịch trong điều trị dị ứng”, Trịnh Hoàng Kim Tú, TS Lê Đức Dũng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 12, năm 2018) Văn bản đề cập đến phương thức trị liệu trong bệnh gì? A. Ung thư B. Viêm phổi C. Dị ứng D. Viêm da cơ địa
Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam (1) Sinh vật ngoại lai (exotic, allochthonous species) là một thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật (vi sinh, nấm, thực vật hay động vật) từ một đơn vị địa lý hành chính (vùng lãnh thổ) khác xâm nhập vào và gây ra những tác hại, tiêu cực cho môi trường hay con người. Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp vườn quốc gia hay khu bảo tồn thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại lai cho vườn/khu bảo tồn đó... (2) Theo quy luật tự nhiên, sinh vật không bao giờ “đứng yên” một chỗ. Chúng thường xuyên và liên tục vận động, phát tán một cách chủ động do quần thể tăng trưởng mạnh mà mở rộng vùng phân bố hoặc di cư hay du cư... Cũng có thể chúng được phát tán nhờ gió, dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt, nhiều sinh vật đã nhờ con người để đến nay trở thành loài phân bố toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta americana ) hay nhiều loài côn trùng và sinh vật khác. (3) Nói chung, sinh vật không quan tâm đến “quy định hành chính của con người”. Khả năng phát tán và tồn tại của một loài sinh vật cụ thể tùy thuộc vào chính khả năng thích nghi sinh thái của loài đó. Do vậy, trong sinh thái học mới có khái niệm như “loài rộng sinh cảnh” (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn thực” (monophaga), “loài hẹp thực” (oligophaga) hay loài “đa thực” (polyphaga)... Người ta thường sử dụng khái niệm “thế năng sinh thái/tiềm năng sinh thái” hoặc “ổ sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá khả năng thích nghi, tồn tại của một loài sinh vật trong một khu vực địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có giới hạn vùng phân bố riêng phụ thuộc vào các yếu tố sinh thái mà con người cần biết để bảo tồn, khai thác hay khống chế. (4) Trong hơn 20 năm gần đây có một bộ phận các nhà sinh học và môi trường đã quan tâm tới sinh vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành lập các cơ quan kiểm dịch động, thực vật đã có danh sách những loài động, thực vật cần kiểm dịch, tức không cấp “visa” vào Việt Nam. Bởi vì đó là những loài động, thực vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch, khó ngăn chặn và gây tổn hại cho kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch rất cụ thể, chi tiết và theo tiêu chuẩn quốc tế trong giao thương. (5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp đã đưa một số cây trồng từ châu Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam. Trong khoảng thời gian mấy chục năm gần đây, do “mở cửa” phát triển kinh tế, chúng ta du nhập một số cây, con để phát triển kinh tế. Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật Bản ở Đà Lạt... Một số cá, chim và thú cảnh cũng được du nhập như một thời chúng ta đã nuôi vẹt Hồng Kông, chó Nhật... Điều này thể hiện việc chuyển giao động, thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ quốc gia này sang quốc gia khác diễn ra thường xuyên và liên tục. Vấn đề đáng quan tâm là cần có trình độ khoa học và công nghệ phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững. Hiện nay trên mạng internet, nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông tin từ danh sách những loài nguy hại chính, vùng phát triển gây hại và đề xuất các biện pháp phòng ngừa... Ví dụ, Nguyễn Hồng Sơn (2015) có bài “Hiện trạng và đề xuất giải pháp phòng ngừa sinh vật ngoại lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc bươu vàng, bèo lục bình là những loài sinh vật ngoại lai nguy hiểm và đề xuất biện pháp ngăn ngừa. Hiếu Công (2017) ở Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam, nhưng cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu hệ thống và thống kê đầy đủ những loài sinh vật ngoại lai gây hại và không gây hại ở Việt Nam. Nhìn chung các kết quả còn phân tán và phiến diện. (6) Dưới đây chúng tôi xin chia sẻ một vài mẩu chuyện đã được chứng kiến để suy ngẫm và các cơ quan nghiên cứu, các cơ quan quản lý có thể tham khảo. Câu chuyện thứ nhất: cách đây gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp (nay là Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) đau đầu vì những người buôn thức ăn nuôi chim cảnh đã nhập từ Trung Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau như cà rốt, khoai tây, đậu tương... Ấu trùng loài này thường được sử dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia cầm và cả con người. Ở Việt Nam, sâu bột được coi là có nguồn gốc từ Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc theo đường tiểu ngạch. Một số báo địa phương do nhầm lẫn (không phân biệt được sâu bột với sâu quy) đã có những bài viết cảnh báo cộng đồng về nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng. Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm để thu con trưởng thành, nhưng thất bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù nằm trong danh mục kiểm dịch thực vật, nhưng sâu bột cũng có những mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác hợp lý. (7) Câu chuyện thứ hai: khoảng vào năm 2001-2002, chúng tôi nhận được yêu cầu của Cục Thú y, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn lên Lạng Sơn. Bởi vì, Trạm kiểm dịch động vật ở Lạng Sơn thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai đen (Polyrhachis dives) do người Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến” (đúng ra là nhộng kiến). Thời giá lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD, tương đương gần 8 triệu đồng. Khi đó ở Lạng Sơn có việc “tạm nhập, tái xuất” kiến đông lạnh, mỗi lần khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều tra, khảo sát về Kiến gai đen giống như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ Trung Quốc sang, có mặt trong tự nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không? Kết quả chúng tôi tìm được một tổ kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn khoảng 15 km. Như vậy, Kiến gai đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước. Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội. (8) Trong cuộc họp với các đơn vị hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề nghị nên khoanh vùng để tiếp tục nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc. Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để muốn cùng Trạm kiểm dịch động vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và theo dõi, học tập cách nhân nuôi và khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc 200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp lực từ nhiều phía. Sau này có một vài nhóm cán bộ khoa học thuộc lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền biết được giá trị của Kiến gai đen đã nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở Vĩnh Phúc. Ở các nước phát triển họ rất giỏi trong nhân nuôi động, thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn trùng bằng thức ăn nhân tạo (lập công ty, thành hàng hóa và có cả sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng ta lại ít quan tâm đến vấn đề này. (9) Câu chuyện thứ ba: khi làm luận án tiến sỹ ở CHDC Đức (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất nguy hiểm vì có trong danh mục kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về cơ chế giao tiếp sinh học của chúng. Ở các nước phát triển người ta còn du nhập một số loài bọ cánh cứng ăn thịt (những đối tượng được coi là nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt đối tượng gây hại trên đồng ruộng (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở Việt Nam cũng đã du nhập một loài côn trùng (có trong danh mục kiểm dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa ở miền Trung. Điều này có nghĩa, chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu biết những sinh vật lạ để sử dụng hay khống chế một cách khoa học và thông minh, chủ động. (10) Một số câu chuyện như vậy để thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc nghiên cứu về những sinh vật này ở nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu cơ sở khoa học. Không thể một đơn vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học có thể nắm bắt và giải quyết được hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai. Do vậy, để sử dụng hay khống chế chúng một cách khoa học, thiết nghĩ cần tập hợp một lực lượng chuyên gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng điều tra, khảo sát, đánh giá, phân tích để có giải pháp xử lý phù hợp, hiệu quả. (Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019) Nội dung chính của văn bản trên là? A. Những thông tin về các loài sinh vật ngoại lai ở Việt Nam B. Nguồn gốc của những loài sinh vật ngoại lai C. Sự phát triển của sinh vật ngoại lai D. Tác dụng của sinh vật ngoại lai
Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi: Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam (1) Trong nhiều thập kỷ qua, nano bạc luôn thu hút sự chú ý của các nhà khoa học trên thế giới, xuất phát từ những tính chất độc đáo cũng như phạm vi ứng dụng rộng lớn của vật liệu này. Cụ thể, nano bạc đã được nghiên cứu sử dụng làm chất xúc tác, đầu dò sinh học hay chất hiện hình. Đặc biệt, nhờ vào hoạt tính kháng khuẩn hiệu quả, nano bạc được xem là giải pháp tiềm năng cho nhiều vấn đề về nhiễm khuẩn sinh học, bao gồm cả vi khuẩn kháng kháng sinh. Vì vậy, rất nhiều phương pháp tổng hợp từ vật lý đến hóa học đã được đề xuất để điều chế nano bạc. Một trong những phương pháp truyền thống phổ biến được nhiều nghiên cứu đề cập là sử dụng các tác nhân khử hóa học như hydrazine, sodium borohydride, acid ascorbic... nhằm chuyển hóa ion bạc thành bạc kim loại. Mặc dù thường tỏ ra hiệu quả, nhưng phương pháp này vẫn có những hạn chế lớn, bao gồm độc tính từ các tác chất sử dụng cũng như khó khăn trong việc loại bỏ các tác chất trên. (2) Để tránh hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất độc hại, gần đây giới khoa học đã bắt đầu áp dụng định hướng của hóa học xanh trong việc điều chế nano bạc, với hai tiêu chí luôn phải đảm bảo (vừa kinh tế, vừa thân thiện với môi trường). Trong số các phương pháp hóa học xanh, phương pháp điều chế nano bạc từ phản ứng giữa tiền chất bạc với các vi chất hữu cơ hoặc chiết xuất từ thực vật đang ngày càng cho thấy nhiều tiềm năng và ưu thế do đây là những tác chất có giá thành thấp, hoạt tính hóa học cao, quy trình sử dụng đơn giản và thân thiện với môi trường. Nhờ sở hữu các thành phần có khả năng khử sinh học như peptide, acid sorbic, acid citric, euphol, polyhydroxy limonoid, acid ascorbic, acid retinoic, tannins và acid ellagic, các nhà khoa học tin rằng có thể sử dụng tảo, nấm và nhiều loại thực vật để điều chế nano kim loại, trong đó có nano bạc mà không cần bổ sung tác nhân khử. Ngoài ra, thành phần của thực vật thường hay chứa các hoạt chất giúp làm bền hóa nano bạc mới được sinh ra như protein, amino acid, enzyme, polysaccharide, tannin, saponin... Trong nghiên cứu của mình, Kumar và các cộng sự đã tổng hợp thành công các hạt nano bạc hình cầu với đường kính 50-100 nm thông qua chiết xuất từ cây mắt nhung (Alternanthera dentat) chỉ trong vòng 10 phút phản ứng. Những hạt nano bạc này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể đối với Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia và Enterococcus faecal. Gần đây, thủy xương bồ (Acorus calamus, hình 1), một loài thực vật sinh trưởng ở đầm lầy hoặc những vùng nước lặng (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ, Nhật Bản...) cũng được Nakkala và cộng sự dùng để tổng hợp nano bạc. Kết quả khảo sát cho thấy, nano bạc trong nghiên cứu này vừa có hoạt tính chống oxy hóa, vừa có khả năng kháng khuẩn, thậm chí có thể chống ung thư. Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy, việc tổng hợp nano bạc với các nguyên liệu thiên nhiên ứng với từng địa phương đang trở thành một xu thế mới, hấp dẫn, nhận được rất nhiều sự quan tâm của cộng đồng khoa học. (3) Các tác nhân khử trong chiết xuất nha đam Nha đam hay lô hội là tên gọi của một loài cây mọng nước có nguồn gốc từ Bắc Phi vốn có rất nhiều ứng dụng trong dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm nhờ sở hữu nhiều hoạt chất sinh học có khả năng chống viêm, chống rạn da, chống tia tử ngoại cũng như thúc đẩy khả năng hồi phục vết thương. Các nhà khoa học cũng đã tìm ra nhiều thành phần như lignin, hemicellulose, pectin có thể được sử dụng để khử ion bạc. Gần đây, Zhang và cộng sự đã chỉ định cụ thể hydroquinone trong chiết xuất nha đam có vai trò như một tác nhân khử điển hình. Ngoài ra, những enzyme và protein lớn tồn tại trong chiết xuất từ lá cây nha đam được tin rằng có thể liên kết với các ion bạc, từ đó đóng vai trò như những tác nhân tạo phức. Hơn nữa, các liên kết yếu giữa các protein trong dung dịch còn giúp phát triển các hạt nano bạc hình cầu, giúp hình thành các hạt nano bạc đẳng hướng. Điều chế nano bạc từ chiết xuất nha đam (4) Xuất phát từ những quan điểm trên, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Apiwat Chompoosor (Khoa Hóa học, Đại học Ramkhamhaeng, Thái Lan) đã sử dụng chiết xuất từ lá cây nha đam để tổng hợp các hạt nano bạc với kích thước từ 70-192 nm bằng phương pháp thủy nhiệt. Đây là phương pháp tổng hợp đơn giản cho phép đạt đồng thời nhiệt độ cao và áp suất cao, vốn là những điều kiện cần thiết cho phản ứng khử ion bạc thành bạc kim loại. Sản phẩm sinh ra được nhóm nghiên cứu lần lượt tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn đối với hai loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa. (5) Quá trình tổng hợp nano bạc trong nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor được thực hiện thông qua hai giai đoạn. Đầu tiên, dung dịch chiết xuất nha đam được điều chế từ 50 g lá nha đam đã được rửa và cắt mịn thành những mẩu nhỏ. Các lá nha đam đã cắt này sẽ được đun sôi trong nước cất 20 phút và được để nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng. Sau đó, phần dung dịch được lọc và lưu trữ trong tủ lạnh ở 4 o C để có được dung dịch chiết xuất. (6) Ở giai đoạn thứ hai, 0,3 mol AgNO 3 được hòa tan trong 20 ml nước cất rồi hòa với 20 ml dung dịch chiết xuất nha đam đã được điều chế ở trên, khuấy đều ở nhiệt độ phòng trong 30 phút. Hỗn hợp dung dịch này sau đó được rót vào bình thủy nhiệt Teflon với dung tích 100 ml. Hệ Teflon sẽ được gia nhiệt và duy trì ở nhiều nhiệt độ khác nhau, từ 100-200 o C trong vòng 6 giờ, rồi làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng. Cuối cùng, dung dịch sau phản ứng được lọc để thu được kết tủa dạng bột xám, kết tủa này sẽ được rửa bằng nước cất và sấy khô ở 60 o C trong vòng 6 giờ để thu được sản phẩm nano bạc. Cường độ tương đối 2 θ ( o ) (7) Hầu hết tất cả peak tín hiệu có cường độ cao đều thuộc về cấu trúc lập phương tâm diện của tinh thể bạc, phù hợp với phổ tham chiếu JCPDS số 01-071-4613. Tuy nhiên, chỉ có mẫu được điều chế ở nhiệt độ thủy nhiệt 200 o C mới có thành phần bạc tinh khiết. Ở các nhiệt độ thấp hơn, phản ứng hóa học chuyển hóa bạc diễn ra với tốc độ chậm hơn, vì vậy thời gian cần nhiều hơn 6 giờ để xảy ra hoàn toàn, dẫn đến việc hình thành pha Ag 2 O với hàm lượng thấp. Ở 100 o C, các hạt nano hình cầu chủ yếu tồn tại với đường kính khoảng 70,7 nm. Kích thước này lần lượt tăng lên 79,4 nm ở 150 o C và đạt gần 161,6 nm tại o C. Như vậy, nhiệt độ thủy nhiệt không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến thành phần pha mà còn ảnh hưởng đáng kể đến hình thái của các hạt nano bạc. (8) Mặc dù khả năng kháng khuẩn của nano bạc đã được thừa nhận rộng rãi, hoạt tính sinh học của nano bạc sản xuất từ chiết xuất nha đam vẫn cần được kiểm chứng cụ thể. Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của nano bạc thông qua thí nghiệm ức chế sự phát triển của hai loại vi khuẩn S. epidermidis và P. aeruginosa, vốn là hai chủng vi khuẩn điển hình cho các chứng nhiễm khuẩn kháng kháng sinh. Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua đường kính vòng kháng khuẩn được tạo ra trên đĩa petri có chứa thạch dưỡng chất đồng thời với nano bạc và vi khuẩn sau khi được ủ ở 37 o C trong vòng 24 giờ. (9) Cả ba mẫu nano bạc đều cho thấy khả năng kháng hai loại vi khuẩn hiệu quả. Trong đó, mẫu thủy nhiệt ở 100 o C có đường kính vòng kháng khuẩn đạt 3,65 cm, gần gấp đôi so với đường kính của hai mẫu điều chế ở 150 và 200 o C. Như vậy, dù mẫu điều chế ở 100 o C không có thành phần bạc tinh khiết nhưng nhờ nhiệt độ thấp, quá trình thiêu kết diễn ra hạn chế đã giúp tạo ra các hạt nano bạc kích thước nhỏ, sở hữu diện tích bề mặt riêng lớn, từ đó có hoạt tính kháng khuẩn cao. Khi nhiệt độ thủy nhiệt tăng, kích thước hạt tăng khiến diện tích bề mặt riêng giảm, hoạt tính kháng khuẩn cũng giảm. (10) Như vậy, bằng con đường hóa học xanh sử dụng chiết xuất nha đam (loại thực vật có giá thành thấp, phong phú trong tự nhiên), nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Chompoosor đã điều chế thành công nano bạc với khả năng kháng khuẩn hiệu quả, ngay cả đối với những loại khuẩn kháng kháng sinh. Kết quả này cho thấy tiềm năng rất lớn của việc ứng dụng các sản phẩm thiên nhiên trong tổng hợp vật liệu, một hướng nghiên cứu chắc chắn sẽ được phát triển mạnh trong tương lai. (Nguồn: “Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất nha đam”, Lê Tiến Khoa, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2017) Nội dung chính được văn bản đề cập là gì? A. Thành công trong nghiên cứu nano bạc từ nha đam B. Qúa trình tìm kiếm các vật liệu chiết xuất nano bạc C. Những công dụng của nano bạc D. Những vật dụng được tạo ra từ nano bạc
Nghiên cứu bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng ở Việt Nam: tại sao không? (1) Thế giới côn trùng vô cùng phong phú và đa dạng, chúng là sản phẩm kỳ diệu của thiên nhiên. Trong tự nhiên, không lớp động vật nào có thể so sánh với côn trùng về độ phong phú đến kỳ lạ của thành phần loài. Các nhà khoa học ước tính côn trùng có tới 7-8 triệu loài, nhưng mới chỉ có khoảng 1 triệu loài đã được xác định. Để bù lại kích thước cơ thể nhỏ bé, côn trùng có sức sinh sản và phát triển cực nhiều và cực nhanh, tạo ra sinh khối lớn. (2) Theo dự báo của các nhà côn trùng học Hà Lan (2012), sâu Gạo hay sâu Quy (Zophobas morio) có lẽ không xa sẽ soán ngôi tất cả các loại thực phẩm dinh dưỡng như thịt gà, bò, lợn, sữa... để trở thành nguồn cung cấp protein chính cho loài người trong tương lai. Việc nuôi sâu Gạo chỉ chiếm 10% diện tích đất so với nuôi bò, 30% diện tích dành cho việc chăn nuôi lợn, 40% diện tích dành nuôi gà, trong khi mức cung cấp chất đạm của loài sâu này lại cao tương đương với các loại thực phẩm nêu trên. Từ hàng chục năm qua, người Trung Quốc đã nuôi nhân tạo kiến Gai đen (Polyrhachis dives) để thu trứng kiến (thật ra là nhộng kiến) bán với giá 350 USD/kg hay chế biến thành rượu kiến, cũng như ở Papua New Guinea, người nông dân lập trang trại nuôi bướm xuất khẩu và thu lợi bình quân đạt 5.000 USD/người/năm... Trong khi đó thực tế ở Việt Nam, đã từ lâu người dân vẫn thường xuyên thu bắt côn trùng tự phát theo cách tận diệt về làm thực phẩm hay thuốc chữa bệnh. (3) Người Mexico dìm những tấm vải xuống nước để Cà cuống đẻ hàng triệu trứng vào đó, rồi thu trứng đem phơi khô và dùng làm bánh ngọt. Ở Ấn Độ, nhiều bộ tộc đã ăn kiến, châu chấu, ấu trùng và nhộng của một số loài cánh cứng, bướm, ong... Ở Irắc, hàng năm có khoảng 35 tấn côn trùng được thu thập và bán trên thị trường để dùng làm thực phẩm. Ở các nước công nghiệp phát triển (Mỹ, Hà Lan), người ta chế biến côn trùng thành đồ hộp hay đặt thêm vào các loại bánh. Ngoài việc khai thác côn trùng làm thực phẩm, hướng khai thác côn trùng phục vụ du lịch và làm đồ mỹ nghệ (hình 1) rất phát triển. Hàng năm, Hồng Kông sử dụng khoảng gần 1 triệu cá thể côn trùng để làm các sản phẩm trang sức hoặc đồ tiện dụng. (4) Theo tổ chức Lương thực nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO), hiện nay ở các quốc gia phát triển như Pháp, Ý, Nhật Bản... và các nước châu Á như Thái Lan, Trung Quốc, Campuchia, Malaysia, Singapore... côn trùng được sử dụng làm thức ăn rất nhiều, được bày bán dọc đường và trong các nhà hàng lớn. Đồng thời, tổ chức FAO cũng đưa ra dự báo côn trùng sẽ là nguồn thực phẩm chính trong tương lai. (5) Julieta Ramos (2014) cho rằng, trên thế giới có ít nhất 3.000 nhóm sắc tộc ở 113 quốc gia ăn côn trùng và số lượng loài côn trùng có thể ăn được là khoảng 1.400 loài. Các công bố khoa học gần đây cho biết, số lượng loài côn trùng làm thực phẩm ở Trung Quốc là 40 loài, Thái Lan là 134, Myanmar là 15, Indonesia là 30 và Philippine là 19 loài. (6) Bên cạnh đó, việc xây tạo các vườn bướm hay nhà bướm để khách tham quan cũng phát triển ở nhiều nước Đông Nam Á (hình 2). Từ rất lâu đã hình thành các công ty buôn bán côn trùng và người ta gọi là “nhánh kinh tế côn trùng”. (7) Trong khoảng hơn 10 năm gần đây, một số cán bộ khoa học trẻ đã quan tâm nghiên cứu các đối tượng côn trùng có ý nghĩa kinh tế như luận án tiến sỹ của Phan Anh Tuấn (2006) về sâu Chít ( Brihaspa atrostigmella Moore), Vũ Văn Liên (2008) về các loài Bướm (Lepidoptera), Hoàng Thị Hồng Nghiệp (2015) về sâu Tre ( Omphisa fuscidentalis ), Bùi Thanh Vân (2018) về kiến (Formicidae), Phạm Hữu Hùng (2019) về Cánh cứng (Coleoptera) và những kết quả đề tài nghiên cứu về nhân nuôi Cà cuống của Vũ Quang Mạnh (1999), côn trùng làm thực phẩm của Phạm Quỳnh Mai (2015)... Kết quả nghiên cứu về côn trùng làm thực phẩm, dược liệu phải kể đến nghiên cứu của Vũ Quốc Trung (2007) đã nêu chi tiết 39 loài côn trùng được sử dụng trong y học cổ truyền của Việt Nam như bộ Gián ( Blattodea hay Dyctioptera ) có Gián phương Đông ( Blatta orientalis ), Gián đất ( Eupolyphaga sinensis ); bộ Cánh cứng (Coleoptera) có bọ Thẹt, bọ Xịt, bọ Đánh rắm ( Pheropsophys jessoensis ), Xén tóc hoa ( Anoplophora chinensis ), Xén tóc dâu ( Apriona germari ), Xén tóc nâu ( Nadezhdiella cantori ), Đom đóm ( Luciola vitticollis ), Ban miêu đen vạch trắng ( Epicauta gorhami ), Ban miêu khoang vàng ( Mylabris phalerata ), bọ hung (con đực) ( Catharsius molussus ), Sùng đất, Đuông dừa ( Holotrichia morosa ), bọ Dừa ( Lepidiota bimaculata ), Mọt khuẩn đen, con Quy ( Alphitobius diaperinus )... Hoàng Thị Hồng Nghiệp (2017) đã cung cấp danh sách 34 loài Hình 2. Một kiểu nhà bướm. 49 Soá 10 naêm 2019 Khoa học và đời sống côn trùng lâm nghiệp làm thực phẩm có thể ăn được ở vùng Tây Bắc nước ta. Cụ thể, bộ Chuồn chuồn (Odonata) có loài Chuồn chuồn ớt ( Crocothemis servilia ); bộ bọ Ngựa (Mantodea) có bọ Ngựa xanh ( Hierodula patellifera ) và bọ Ngựa Trung Quốc ( Tenodera sinensis ); bộ Mối (Isoptera) có các loài mối đất thuộc giống Macrotermes và Odontotermes; bộ Cánh thẳng (Orthoptera) có Cào cào nhỏ ( Atractomorpha sinensis ), Châu chấu lúa ( Oxya chinensis ), Muỗm xanh ( Euconocephalus incertus ), Muỗm nâu ( Euconocephalus broughtoni ), Dế dũi ( Gryllotalpa orientalis ), Dế mèn nâu lớn ( Tarbinskiellus portentosus ) và Dế mèn nâu nhỏ ( Gryllus testaceus ) ... Với các loài côn trùng sử dụng làm vật liệu văn hóa phẩm, giáo dục và du lịch có thể đạt tới hàng nghìn loài thuộc rất nhiều bộ, đặc biệt là bộ Cánh cứng (Coleoptera), Cánh vảy (Lepidoptera), Chuồn chuồn (Odonata)... tùy theo vùng sinh thái và khả năng nhân nuôi. (8) Từ các kết quả nghiên cứu khác nhau, có thể nhận thấy, nhiều loài côn trùng có ý nghĩa kinh tế là những loài đặc hữu và đang bị khai thác một cách tận diệt. Nếu không được tổ chức bảo tồn bằng cách nhân nuôi khoa học và tổ chức khai thác hợp lý, chắc chắn sẽ bị tuyệt chủng. (9) Sâu Chít, sâu Tre là những loài đặc hữu cho vùng núi Tây Bắc; kiến Gai đen, ong Đất, ong Khoái là những loài đặc hữu cho vùng núi phía Bắc; các loài bướm Phượng như Troides helena, Troides aeacus và Teinopalpus aureus ... cũng là những loài đặc hữu cho một vài nơi núi cao. Thậm chí ngay một số loài gây hại như sâu Đuông hại Dừa ( Rhynchophorus ferrugineus ), bọ Dừa nhỏ ( Diocalandrafrumenti )... chỉ phát triển ở miền Nam cũng có thể đưa vào danh sách các loài cần bảo tồn và khai thác. Tất nhiên có nhiều loài có tên trong Sách đỏ Việt Nam hay Công ước quốc tế về buôn bán các loại động, thực vật hoang dã nguy cấp (CITES) vẫn đang bị người dân “vô tư” khai thác. Bởi họ không được ai phổ biến và giúp đỡ phương pháp nhân nuôi để khai thác hợp lý, bền vững. (10) Có thể nói, cho đến nay lĩnh vực bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng chưa được quan tâm đúng mức so với giá trị của nó trong tự nhiên và với con người. Do vậy, để côn trùng có thể “phục vụ” con người tốt hơn như khả năng vốn có, chúng tôi xin nêu một vài gợi ý sau: Một là , kinh nghiệm ở nhiều nước cho thấy, khai thác tài nguyên sinh vật nói chung, tài nguyên côn trùng nói riêng một cách khoa học là con đường bảo tồn tích cực và bền vững. Do vậy, Cục Bảo tồn thiên nhiên và Đa dạng sinh học thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng như các cơ quan quản lý khoa học có liên quan ở nước ta nên có những buổi trao đổi khoa học (seminar) hay tổ chức các đề tài nghiên cứu về lĩnh vực “bảo tồn, khai thác tài nguyên côn trùng”. Hai là , nên lồng ghép vào chương trình khởi nghiệp hoặc khuyến khích doanh nghiệp đầu tư tổ chức liên kết giữa nhà khoa học, nhà nông (đặc biệt đồng bào vùng núi) trong việc bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng... Bởi với các kết quả nghiên cứu như của Phan Anh Tuấn (2006), Hoàng Thị Hồng Nghiệp (2015), Bùi Thanh Vân (2018)... nêu trên để có thể khai thác hiệu quả và tạo ra những sản phẩm có giá trị thì cái thiếu chính là vốn đầu tư và tổ chức chuỗi sản phẩm. Nhà khoa học chỉ có chuyên môn, nhà nông có cơ sở vật chất để phát triển bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng nên cần phải có “nhà thứ 3, thứ 4...” có điều kiện tổ chức gắn kết họ lại để trở thành lực lượng bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng khoa học, có hiệu quả và bền vững. Ba là , tài nguyên côn trùng chủ yếu tập trung ở miền núi và vùng nông nghiệp, đặc biệt ở các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên. Do vậy, nên đưa vào các chương trình phát triển kinh tế - xã hội miền núi hoặc nông thôn nội dung “Bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng” cụ thể ở các địa phương, giúp người quản lý và người dân biết làm giàu từ tài nguyên thiên nhiên một cách khoa học và bền vững. (Nguồn: “Nghiên cứu bảo tồn và khai thác tài nguyên côn trùng ở Việt Nam: tại sao không?”, Bùi Công Hiểu, Trịnh Văn Hạnh, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 10, năm 2019) Nội dung chính của văn bản trên là? A. Những gợi ý trong bảo tồn, khai thác côn trùng B. Nguy cơ tuyệt chủng của một số loài côn trùng tại Việt Nam C. Những nguy hại khi côn trùng ngày càng dày đặc trên lãnh thổ D. Những lợi ích của côn trùng đối với cuộc sống
Để sản xuất beta-glucan, chất bổ sung sinh học nhờ vào khả năng kích thích hệ thống kháng thể trên quy mô công nghiệp và không gây ô nhiễm môi trường, Nguyễn Văn Năm cùng với các cộng sự ở Công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam tìm ra phương pháp sinh học đảm bảo chất lượng beta-glucan được tách chiết từ thành tế bào nấm men bia. 1. Tận dụng phế thải ngành sản xuất bia Từ lâu, beta-glucan đã được sử dụng nhiều trong y học cũng như chăn nuôi gia súc, gia cầm, nuôi trồng thủy sản nhằm tăng cường hệ miễn dịch đề phòng chống, ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị bệnh cho người, vật nuôi. Bởi vậy, các nhà nghiên cứu luôn tìm kiếm các phương pháp để tách chiết được beta-glucan tinh sạch, có chất lượng cao. Theo ông Nguyễn Văn Năm, từ lâu các nhóm nghiên cứu trên thế giới và cả Việt Nam đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để tách chiết được beta-glucan từ thành tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae. “Nấm men bia có cấu trúc sinh học với liên kết vững chãi và có thể sản xuất trên quy mô công nghiệp. Đây là 2 đặc tính rất quan trọng với ngành công nghiệp sản xuất beta-glucan” – ông Năm nói. 2. Thực tế, nấm men bia được tách chiết từ phế thải của nhà máy sản xuất bia. Trung bình để sản xuất 1000 lít bia xả ra 10 kg men thải với độ ẩm trung bình khoảng 85%. Lâu nay, lượng nấm men này chủ yếu được dùng để chế biến thức ăn động vật hoặc thải ra ngoài môi trường. Trong tế bào nấm men, thành tế bào chiếm khoảng 10-20% trọng lượng khô, trong đó beta-glucan chiếm 50-60% lượng chất khô của thành tế bào nấm men. Vì thế, việc tách chiết beta-glucan từ nấm men bia rất phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp so với tách chiết từ các loại nấm khác. Ông Năm giải thích: ‘Nếu như tách từ nấm rơm, nấm linh chi… giá thành không chỉ đắt đỏ mà còn khó sản xuất trên quy mô công nghiệp. Trong khi đó, nấm men bia cho giá thành rẻ và đồng đều về chất lượng do là kết quả của quá trình sản xuất bia công nghiệp. Điều này sẽ tăng khả năng cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu”. 3. Không chỉ vậy, nấm men bia còn có ưu thế về mặt cấu trúc với liên kết hình cầu, mà trong hình học là cấu trúc vững chắc nhất. Trong khi đó, beta-glucan sau khi tách chiết phải giữ được đầy đủ hai liên kết 1-3, 1-6 mới có giá trị cao về hoạt tính sinh học. Do thành tế bào nấm men có cấu trúc rất bền vững nên việc tách chiết beta-glucan từ thành tế bào rất khó khăn bởi khi đó sẽ rất khó thu được hoạt chất có độ tinh sạch cao. Thông thường, cách dễ nhất để tách chiết beta-glucan là sử dụng kiềm nồng độ cao hoặc nấu kiềm kết hợp xử lý bằng axit, hoặc sử dụng tác nhân oxy hóa, tác nhân khử và các dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là ảnh hưởng tới cấu trúc liên kết, và dẫn đến việc ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học của beta-glucan. Đó là chưa kể tới việc, chất thải ra môi trường sau quy trình tách chiết sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. 4. Một số nhóm nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam đã chuyển đổi từng phần hoặc hoàn toàn việc sản xuất bằng công nghệ sinh học sử dụng enzym trong điều kiện mềm và ít gây ô nhiễm môi trường hơn. Do đó vào năm 2018, ông Nguyễn Văn Năm và nhóm nghiên cứu tại công ty đã đề xuất thực hiện đề tài “Nâng cấp và hoàn thiện công nghệ sản xuất beta-glucan và probiotic - đa enzyme sử dụng trong nuôi tôm công nghiệp thay thế kháng sinh và hoá chất diệt khuẩn độc hại” thuộc dự án “Đẩy mạnh đổi mới sáng tạo thông qua nghiên cứu, khoa học và công nghệ" (Dự án FIRST) do Bộ KH&CN quản lý và Ngân hàng Thế giới tài trợ. Ông Năm nói: “Trước khi tham gia vào dự án FIRST thì chúng tôi đã có một số kết quả nghiên cứu làm tiền đề nhưng mới ở quy mô phòng thí nghiệm. Việc tham gia dự án FIRST được chúng tôi kỳ vọng sẽ là cơ hội để chúng tôi có được một giải pháp công nghệ ổn định và có thể mở rộng sản xuất ở quy mô công nghiệp”. Khi đó, ông đặt mục tiêu là tìm ra quy trình tách chiết beta-glucan không sử dụng nồng độ kiềm hoặc axit cao, không sử dụng nhiệt độ cao, ít gây ô nhiễm môi trường. Để đạt được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hydro peroxit và chế phẩm enzym để phá hủy/thủy phân các thành phần cấu trúc đồng hành với beta-glucan trong thành tế bào nấm men bia. Cơ sở của giải pháp này là protein trong thành tế bào có thể bị thủy phân bởi proteinaza và anpha-glucan bị thủy phân bởi amylaza. Khi đó, các protein sẽ được loại bỏ khỏi beta -glucan trong điều kiện nồng độ kiềm và nhiệt độ xử lý thấp hơn. 5. Để tách chiết beta -glucan từ thành tế bào nấm men bia, nhóm nghiên cứu thực hiên việc tự phân tế bào nấm men bia; dùng chế phẩm oryzaezyme thủy phần để thu về chủng nấm mốc tương Aspergillus oryzae; xử lý sản phẩm thu được bằng hydro peroxit; xử lý bằng dung dịch NaOH 0,2-0,3M ở nhiệt độ phòng; xử lý bằng dung dịch NaOH 0,2-0,3M ở nhiệt độ 80 độ C, trung hòa và chiết β-glucan bằng dung dịch axit axetic 0,5N hoặc etanol 96% rồi rửa bằng nước RO. Kết quả nghiệm thu từ dự án FIRST, ông Nguyễn Văn Năm và nhóm nghiên cứu sản xuất được 5,1 tấn beta -glucan với độ tinh khiết từ 40% - 60%. 6. Cạnh tranh trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi Ông Nguyễn Văn Năm tự hào nói rằng, kết quả thu được từ dự án trên,công ty đã tiếp tục hoàn thiện quy trình cũng như xây dựng thêm một nhà máy sản beta–glucan ở Thạch Thất để đáp ứng nhu cầu sản xuất trên quy mô công nghiệp. Khách hàng chủ yếu là các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản và sản xuất thuốc thú y. Việc có được nhà máy sản xuất giúp Công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam có thể chủ động sản xuất beta-glucan theo yêu cầu của phía đơn vị nhập hàng. Tùy vào nhu cầu sử dụng mà các doanh nghiệp sẽ yêu cầu độ tinh khiết cũng như sản phẩm ở dạng dung dịch hay bột. “Chúng tôi tự tin sản phẩm đủ sức cạnh tranh với hàng nhập khẩu về chất lượng mà giá thành lại rẻ hơn 5-10%. Chúng tôi cũng đã hoàn thành quy trình tách chiết beta-glucan dạng tan cũng như có độ tinh khiết lên tới 80% – ông Năm nói. 7. Là thành viên của Hội nghề cá Việt Nam, nhiều năm qua, ông vẫn luôn đau đáu việc ngành nuôi trồng thủy sản đã và đang sử dụng quá nhiều chất độc hại thải ra môi trường. Bởi vậy, từ beta–glucan, ông Năm và các cộng sự tại Công ty CP Công nghệ Hóa sinh Việt Nam xây dựng nhiều sản phẩm để “nâng bước cho con tôm” từ việc nâng cao hệ miễn dịch đến bổ sung các yếu tố lợi khuẩn, tăng sức đề kháng qua thức ăn và sử dụng các chế phẩm sinh học có probiotic để xử lý môi trường. Tuy nhiên trong 2 năm trở lại đây, nguồn nguyên liệu đầu vào là nấm nem bia sụt giảm nghiêm trọng do ảnh hưởng cũng dịch bệnh cũng như lượng tiêu thụ bia trên thị trường Việt Nam cũng thấp hơn trước đây. Nhiều nhà máy đóng cửa, số nhà máy còn lại, công suất chỉ còn khoảng 3/4. Để đối phó với tình huống này, ông Nguyễn Văn Năm cho biết, nhóm tiếp tục hoàn thiện quy trình tách chiết, tối ưu các công thức để tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu đầu là cách duy nhất. Trong đó, beta–glucan sẽ được xuất đi với chất lượng và độ tinh khiết cao hơn và tận dụng các hoạt chất khác như protease, probiotic… để sản xuất các sản phẩm phục vụ chăn nuôi. Quy trình tách chiết glucan của ông Nguyễn Văn Năm và các công sự đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2-0002868 được công bố ngày 25/8/2021. Nguồn: Bài viết hợp tác giữa Cục Sở hữu trí tuệ và Báo Khoa học và Phát triển Ý nào dưới đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên? A. Tách chiết beta-glucan từ nấm men bia không gây ô nhiễm môi trường. B. Tách chiếc beta-glucan từ nấm men bia. C. Sản xuất bia từ beta-glucan D. Cạnh tranh trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi.