Tạp chí khoa học và công nghệ Việt Nam số 8 năm 2018 nội dung nổi bật nhất đó là tầm nhìn và chiến lược phát triển đột phá trong bối cảnh CMCN 4.0; và một thông tin quan trong không kém giải thưởng sáng tạo KH&CN Việt Nam thường niên và các thông tin khác như Việt Nam tiếp tục tăng bậc trong bảng xếp hạng chỉ số đổi mới sáng tạo toàn cầu; vi mạch số công suất thấp “made in Vietnam”...
MỜI CÁC BẠN THAM GIA GIẢI THƯỞNG SÁNG TẠO KH&CN VIỆT NAM THƯỜNG NIÊN I Cơ quan tổ chức: * Liên hiệp Hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam * Bộ Khoa học Công nghệ II Lĩnh vực dự thi: * Công nghệ thông tin, Điện tử Viễn thơng * Cơng nghệ nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ mơi trường sử dụng hợp lý tài nguyên * Công nghệ khí tự động hố * Sinh học phục vụ sản xuất đời sống * Công nghệ vật liệu * Công nghệ nhằm tiết kiệm lượng sử dụng lượng III Đối tượng tham gia: Các tác giả đồng tác giả công dân Việt Nam, người Việt Nam định cư nước ngoài, người nước ngồi cơng tác Việt Nam có cơng trình khoa học cơng nghệ từ năm trở lại (tính đến năm tham dự) IV Giải thưởng: * 06 giải Nhất, giải tặng Bằng khen Ban Tổ chức, Biểu trưng vàng sáng tạo, tiền thưởng trị giá: 80.000.000 đồng * 12 giải Nhì, giải tặng Bằng khen Ban Tổ chức, Biểu trưng vàng sáng tạo, tiền thưởng trị giá: 60.000.000 đồng * 18 giải Ba, giải tặng Bằng khen Ban Tổ chức, Biểu trưng vàng sáng tạo, tiền thưởng trị giá: 40.000.000 đồng * 24 giải Khuyến khích, giải tặng Bằng khen Ban Tổ chức, tiền thưởng trị giá: 20.000.000 đồng Giải thưởng Tổ chức Sở hữu trí tuệ (WIPO) Liên hợp quốc cho: 01 cơng trình xuất sắc Các cơng trình đoạt giải cao đề nghị Thủ tướng Chính phủ tặng Bằng khen Các tác giả chủ nhiệm, đồng chủ nhiệm cơng trình đoạt giải Nhất, Nhì, Ba đề nghị Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam xét trao Bằng Lao động sáng tạo Các tác giả trẻ đề nghị Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh xét trao Huy hiệu Tuổi trẻ sáng tạo Bằng khen V Thời hạn: * Thời hạn nộp hồ sơ: 15/10 hàng năm Quỹ VIFOTEC VI Cơ quan thường trực Giải thưởng: Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC) Địa chỉ: 53 Nguyễn Du - Hà Nội Điện thoại: 024 38 226419 Email: info@vifotec.vn; Website: www.vifotec.vn Hội đồng biên tập GS.TSKH.VS Nguyễn Văn Hiệu GS.TS Bùi Chí Bửu GS.TSKH Nguyễn Đình Đức GS.TSKH Vũ Minh Giang PGS.TS Triệu Văn Hùng GS.TS Phạm Gia Khánh GS.TS Lê Hữu Nghóa GS.TS Lê Quan Nghiêm GS.TS Mai Trọng Nhuận GS.TS Hồ Só Thoảng Tổng biên tập Tòa soạn Phó Tổng biên tập 113 Trần Duy Hưng - phường Trung Hòa - quận Cầu Giấy - Hà Nội Tel: (84.24) 39436793; Fax: (84.24) 39436794 Email: khcnvn@most.gov.vn Website: khoahocvacongnghevietnam.com.vn Đặng Ngọc Bảo Nguyễn Thị Hải Hằng Nguyễn Thị Hương Giang trưởng ban Biên tập Phạm Thị Minh Nguyệt giấy phép xuất trưởng ban trị Lương Ngọc Quang Hưng Số 1153/GP-BTTTT ngày 26/7/2011 Số 2528/GP-BTTTT ngày 26/12/2012 Số 592/GP-BTTTT ngày 28/12/2016 trình bày Giá: 18.000đ Đinh Thị Luận In Công ty TNHH in DVTM Phú Thịnh Mục lục DIỄN ĐÀN KHOA HỌC - CƠNG NGHỆ l Tầm nhìn chiến lược phát triển đột phá bối cảnh CMCN 4.0 Trần Việt Hịa: Hỗ trợ doanh nghiệp cơng nghiệp chủ động tiếp cận CMCN 4.0 Vũ Tuấn Anh: “Số hóa” nguồn nhân lực - yêu cầu cấp thiết CMCN 4.0 11 Bạch Tân Sinh: Khả triển khai công nghệ truyền thông di động hệ thứ Việt Nam 14 Trần Văn Đoàn: Đại học nghiên cứu Việt Nam: nỗ lực cách dẫn đến thành công 18 Nguyễn Thị Hương Quỳnh, Phạm Thu Hà: Nâng cao lực quản lý KH&CN sở giáo dục đại học 22 Phạm Thị Huyền, Nguyễn Tiến Dũng: Tăng cường giá trị thương hiệu trường đại học 25 Lê Kim Dung: Xây dựng nguồn nhân lực giáo dục nghề nghiệp phục vụ hội nhập KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO 28 l Việt Nam tiếp tục tăng bậc bảng xếp hạng Chỉ số đổi sáng tạo toàn cầu 31 l Vi mạch số công suất thấp “made in Vietnam” 34 l EMDDI - Mơ hình đặt điều xe trực tuyến 37 Nguyễn Mai Lân, Dương Ngọc Sơn…: Công nghệ vật liệu, lượng kết nối cho hạ tầng giao thông thành phố 39 Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Văn Lộc…: Sản xuất thành công giá thể hạt gốm xốp kỹ thuật 41 Nguyễn Hồng Thủy: Tiền Giang: ứng dụng công nghệ cao sản xuất rau theo hướng nông nghiệp đô thị KHOA HỌC VÀ ĐỜI SỐNG 43 Trần Quốc Khánh: Mặt trái kháng sinh thuốc tây 46 Phạm Công Hoạt, Nguyễn Thành Trung…: Melioidosis - Bệnh nguy hiểm có bị lãng quên Việt Nam? 49 Phùng Tuấn Giang: Dây thìa canh - Dược liệu quý giúp điều trị bệnh tiểu đường KH&CN NƯỚC NGOÀI 51 l Thuyết tương đối rộng kiểm chứng thang đo liên thiên hà với độ xác chưa có 53 l Điều chế thuốc nhuộm tóc có nguồn gốc thiên nhiên từ vỏ lý chua đen 57 Trần Đặng Xuân Tùng, Lê Thị Bích Phượng…: Nang tóc - Nguồn tế bào gốc nguyên liệu cho y học tái tạo 61 Chu Đức Hà, Đoàn Thị Nhung…: RPA - Kỹ thuật chẩn đoán bệnh hại trồng Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering EDITORial council EDITOR - in - chief Prof.Dr.Sc Academician Nguyen Van Hieu Dang Ngoc Bao Prof Dr Bui Chi Buu DEPUTY EDITOR Nguyen Thi Hai Hang Prof Dr.Sc Nguyen Dinh Duc Nguyen Thi Huong Giang Prof Dr.Sc Vu Minh Giang head of editorial board Assoc.Prof Dr Trieu Van Hung Pham Thi Minh Nguyet Prof Dr Pham Gia Khanh head of administration Prof Dr Le Huu Nghia Luong Ngoc Quang Hung Prof Dr Le Quan Nghiem Art director Prof Dr Mai Trong Nhuan Dinh Thi Luan Prof Dr Ho Si Thoang office 113 Tran Duy Hung - Trung Hoa ward - Cau Giay dist - Ha Noi Tel: (84.24) 39436793; Fax: (84.24) 39436794 Email: khcnvn@most.gov.vn Website: khoahocvacongnghevietnam.com.vn publication licence No 1153/GP-BTTTT 26th July 2011 No 2528/GP-BTTTT 26th December 2012 No 592/GP-BTTTT 28th December 2016 Contents SCIENCE AND TECHNOLOGY FORUM l The vision and strategy of breakthrough development in the context of the industrial revolution 4.0 Viet Hoa Tran: Supporting industrial enterprises to take initiative in approaching the industrial revolution 4.0 Tuan Anh Vu: “Digitizing” human resources - urgent requirements in the industrial revolution 4.0 11 Tan Sinh Bach: The possibility to deploy the 5G mobile communication technology in Vietnam 14 Van Doan Tran: Research university in Vietnam: the right effort will lead to succeed 18 Thi Huong Quynh Nguyen, Thu Ha Pham: Capacity building for science and technology management in higher education institutions 22 Thi Huyen Pham, Tien Dung Nguyen: Strengthening the brand value of the university 25 Kim Dung Le: Building vocational education human resources for integration SCIENCE - TECHNOLOGY AND INNOVATION 28 l Vietnam continues ranking higher in the Global Innovation Index 31 l Low-power digital circuits “made in Vietnam” 34 l EMDDI - a new model of online car booking and management 37 Mai Lan Nguyen, Ngoc Son Duong…: The new technology in terms of materials, energy and connection for city transport infrastructure 39 The Hung Nguyen, Van Loc Nguyen …: The successful production of technical porous ceramic particles 41 Hong Thuy Nguyen: Tien Giang: applying the hi-tech vegetable production towards the urban agriculture SCIENCE AND LIFE 43 Quoc Khanh Tran: The reverse side of antibiotics and western medicine 46 Cong Hoat Pham, Thanh Trung Nguyen…: Melioidosis - A dangerous diseases is forgotten in Vietnam? 49 Tuan Giang Phung: Gymnema sylvestre - a precious medicinal plant which can support the treatment of diabetes THE WORLD SCIENCE AND TECHNOLOGY 51 l General relativity is verified on an intergalactic scale with unprecedented precision 53 l Making natural hair dye from blackcurrant (Ribes nigrum L.) fruit 57 Dang Xuan Tung Tran, Thi Bich Phuong Le…: Hair follicles - a source of tem cells and materials for regenerative medicine 61 Duc Ha Chu, Thi Nhung Doan…: RPA - The new technique in plant disease diagnosis diễn đàn khoa học - công nghệ Diễn đàn Khoa học - Cơng nghệ Tầm nhìn chiến lược phát triển đột phá bối cảnh CMCN 4.0 Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) dự báo làm thay đổi sản xuất, bước định hình lại đồ kinh tế giới Thực tế, vấn đề Việt Nam Trong năm qua, bộ, ngành, địa phương tích cực hưởng ứng Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 Thủ tướng Chính phủ việc tăng cường lực tiếp cận CMCN 4.0, lúng túng triển khai, đánh giá nguồn lực phát triển… Ngày 13/7/2018, Hà Nội, Diễn đàn cấp cao Công nghiệp 4.0 tổ chức nhằm phục vụ việc xây dựng chủ trương sách, phương hướng hành động chiến lược mang tầm quốc gia CMCN 4.0 Việt Nam Tại Diễn đàn, Người đứng đầu Chính phủ thể tâm cao việc nắm bắt hội mà CMCN 4.0 mang lại, đồng thời yêu cầu toàn máy phải hành động để Việt Nam sớm bước lên “con tàu 4.0” CMCN 4.0 hội, thách thức lớn Với chủ đề “Tầm nhìn chiến lược phát triển đột phá bối cảnh CMCN 4.0”, Diễn đàn cấp cao Công nghiệp 4.0 năm 2018 thu hút quan tâm tham dự gần 2000 đại biểu, có 11 đại sứ đại diện tổ chức quốc tế, 50 chuyên gia hàng đầu khu vực giới, doanh nghiệp nước quốc tế Sự kiện Chính phủ Ban Kinh tế Trung ương đồng chủ trì tổ chức Phát biểu khai mạc Diễn đàn, Trưởng ban Kinh tế Trung ương Nguyễn Văn Bình cho rằng, việc khai thác đắn kịp thời hội CMCN 4.0 thách thức chung quốc gia, nước phát triển Việt Nam thách thức lại lớn Ơng nhấn mạnh, CMCN 4.0 mở cho Việt Nam nhiều hội việc nâng cao trình độ cơng nghệ, lực sản xuất cạnh tranh chuỗi giá trị toàn cầu, tạo thay đổi lớn mơ hình kinh doanh bền vững hội cho doanh nghiệp khởi nghiệp sáng tạo CMCN 4.0 mang lại tiềm cho nước phát triển rút ngắn q trình cơng nghiệp hóa cách tắt, đón đầu Tuy nhiên ơng lưu ý, khơng có cách tiếp cận bắt kịp nhịp độ phát triển giới khu vực, Việt Nam đối mặt với nguy tụt hậu ngày xa công nghệ, dư thừa lao động kỹ thấp, tạo bất bình đẳng lớn xã hội Bên cạnh đó, liên kết gắn kết thời đại CMCN 4.0 dẫn tới vấn đề biên giới mềm, quyền lực mềm, vấn đề an tồn an ninh khơng gian mạng an ninh phi truyền thống, gia tăng tội phạm công nghệ cao xuyên quốc gia; từ địi hỏi cần có ứng phó chủ động kiểm soát tốt để bảo đảm chủ quyền an ninh cho người dân đất nước Chia sẻ buổi tọa đàm, Phó Thủ tướng Chính phủ Vũ Đức Đam nhấn mạnh, CMCN 4.0 đưa đến hội thách thức cách bình đẳng với quốc gia Việc bình đẳng hội khiến hồn tồn bị bỏ lại khơng hành động nhanh liệt Hành động không từ Chính phủ mà cịn người dân, tổ chức, doanh nghiệp Trong Chính phủ cần có vào đồng tất ngành, cấp Trong đó, Phó Thủ tướng lưu ý, Việt Nam phải nhanh chóng đổi hệ Số năm 2018 thống sáng tạo quốc gia theo hướng lấy doanh nghiệp trung tâm, quan Chính phủ, viện nghiên cứu, trường đại học đóng vai trị hỗ trợ Ngồi ra, phải nâng cao yêu cầu viện nghiên cứu, trường đại học, nhằm trang bị tri thức, công nghệ cho người dân Phó Thủ tướng yêu cầu phải đổi giáo dục theo hướng khai mở sáng tạo, khuyến khích, tơn vinh kịp thời hoạt động sáng tạo cá nhân, tập thể, giúp nâng cao tinh thần đổi sáng tạo quốc gia Phát triển kinh tế số sản xuất thông minh Trong báo cáo tham luận Diễn đàn, Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ (KH&CN) Chu Ngọc Anh khẳng định, CMCN 4.0 xu tất yếu diễn ngày mạnh mẽ Nhiều quốc gia đưa cách tiếp cận riêng như: Đức (Industrie 4.0), Mỹ (Liên minh Internet công nghiệp), Hàn Quốc (iKorea 4.0), Trung Quốc (Made in China 2025), Thái Lan (Thailand 4.0), Singapore (Quốc gia thơng minh) hay Australia (Chiến lược hình thành khu thử nghiệm công nghệ 4.0) Dù từ cách tiếp cận nào, quốc gia phải dựa tảng phát triển khoa học, Diễn đàn khoa học - công nghệ công nghệ đổi sáng tạo Nhìn lại thời gian qua, Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ khoa học, công nghệ đổi sáng tạo nhằm đặt tảng cho việc ứng dụng thành công công nghệ CMCN 4.0 Chỉ 10 năm, kinh tế số Việt Nam phát triển không ngừng hạ tầng lẫn thị trường kinh doanh Năm 2007, số người sử dụng Internet Việt Nam 17,7 triệu người; 10 năm sau, số tăng lên 64 triệu, chiếm khoảng 67% dân số Việt Nam xếp thứ 13/20 quốc gia có số dân sử dụng mạng Internet đông giới Trong hệ sinh thái số, có ngành bật viễn thơng, công nghệ thông tin thương mại điện tử Doanh thu hai ngành công nghệ thông tin viễn thông đạt khoảng 67,6 tỷ USD 6,2 tỷ USD, góp phần tạo 780925 việc làm cho xã hội Thương mại điện tử, cấu phần trọng yếu của kinh tế số có mức tăng trưởng vượt bậc doanh thu quy mô thị trường Việt Nam nằm top thị trường thương mại điện tử tăng trưởng nhanh giới (69%/năm) Năm 2017, 21 doanh nghiệp khởi nghiệp lĩnh vực thương mại điện tử nhận đầu tư nước với tổng số vốn lên đến 83 triệu USD, cao tất ngành nghề Xu hướng sáp nhập mua lại (M&A) doanh nghiệp thương mại điện tử Việt Nam tăng trưởng giá trị số lượng Cùng với điều này, rủi ro an ninh mạng tăng nhanh không Tuy nhiên, giải pháp sách khác nhau, mức độ định định hình Đánh giá mức độ sẵn sàng cho công nghiệp 4.0 Việt Nam, theo báo cáo Diễn đàn Kinh tế giới (WEF), Việt Nam xếp thứ 48/100 cấu trúc sản xuất thứ 53/100 yếu tố dẫn dắt sản xuất Đánh giá mức độ sẵn sàng, Việt Nam nhóm sơ khởi gần với nhóm tiềm cao Số liệu thống kê chuyển đổi số cho thấy, mức độ sử dụng dịch vụ Internet tốc độ cao, thiết bị thông minh điện thoại di động Việt Nam cao kể từ năm 2003, vượt xa nước Pakistan, Ấn Độ Indonesia Trong năm 2017, nửa dân số nước tiếp cận Internet, so với khoảng 15% thập kỷ trước Về số số liên quan khác số Năng lực cạnh tranh toàn cầu - GCI, Việt Nam ln trì tăng trưởng đạt mức 55/137 quốc gia vào năm 2017 Đối với số Đổi sáng tạo toàn cầu - GII năm 2017, Việt Nam tăng 12 bậc so với năm 2016 Theo thông tin Tổ chức Sở hữu trí tuệ giới (WIPO) vừa cơng bố ngày 10/7/2018, năm 2018 số GII tiếp tục tăng bậc so với năm 2017, vươn lên vị trí 45/126 quốc gia thứ hạng cao Việt Nam đạt Từ kinh nghiệm quốc tế, đánh giá quốc tế Việt Nam, thông tin trạng lực tiếp cận CMCN 4.0 nước ta, Bộ trưởng Chu Ngọc Anh tổng kết kịch cho CMCN 4.0 gồm: i) Nếu tập trung vào phát triển sản xuất mà không phát triển hay tiếp nhận công nghệ 4.0, trở thành nước “sản xuất lạc hậu”; ii) Nếu tập trung vào tiếp nhận công nghệ 4.0, trở thành “người tiêu thụ” (Digital Consumer); iii) Nếu tập trung vào phát triển sản phẩm cơng nghệ 4.0 riêng mình, hướng đến kịch “người xuất công nghệ” (Digital Exporter); iv) Nếu có kết hợp hài hịa phát triển sản xuất, tiếp nhận cơng nghệ phát triển sản phẩm cơng nghệ riêng mình, tiến đến kinh tế số sản xuất thông minh (Digital Economy and Smart Manufacturing) Như vậy, để hướng đến kịch phát triển kinh tế số sản xuất thông minh, Việt Nam cần kết hợp hài hòa phát triển sản xuất, tiếp nhận công nghệ giới phát triển sản phẩm cơng nghệ riêng Với chức quản lý nhà nước KH&CN, Bộ KH&CN Chính phủ giao quan đầu mối, phối hợp với bộ, ngành tham gia nghiên cứu, xây dựng Nghị Bộ Chính trị chủ trương, sách chủ động tham gia CMCN 4.0 (do Ban Kinh tế Trung ương chủ trì) Nghị Chương trình hành động Chính phủ để cụ thể hóa nội dung triển khai thực Nghị Bộ Chính trị Để phục vụ nhà khoa học, doanh nghiệp nghiên cứu, ứng dụng, làm chủ chuyển giao công nghệ CMCN 4.0, làm sở nhân rộng kết khối doanh nghiệp, Bộ KH&CN nghiên cứu trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đưa vào triển khai Chương trình KH&CN trọng điểm cấp quốc gia CMCN 4.0 Trên sở tảng đạt CMCN 4.0, Việt Nam đã, kiên trì thực quan điểm Đảng phát triển khoa học, công nghệ đổi sáng tạo để với nguồn nhân lực chất lượng cao thực trở thành Soá năm 2018 Diễn đàn Khoa học - Cơng nghệ Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc tham quan số gian hàng trưng bày Sự kiện ba đột phá chiến lược; đòn bẩy tái cấu kinh tế, đổi mơ hình tăng trưởng; nâng cao suất, chất lượng, hiệu lực cạnh tranh doanh nghiệp kinh tế Sự tâm Chính phủ Phát biểu đạo Diễn đàn, Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc chia sẻ, CMCN 4.0 chơi quốc gia Việt Nam phần Thủ tướng khẳng định Việt Nam cần phải sớm bước lên “đồn tàu 4.0”, khơng để bị bỏ lại, để đồn tàu trơi qua Người đứng đầu Chính phủ cho rằng, CMCN 4.0 gần Việt Nam, chí diễn đất nước Cuộc cách mạng hội để dân tộc Việt Nam trở nên phồn vinh Trên thực tế, đến thời điểm mà trình áp dụng tiến KH&CN vào sản xuất, Việt Nam chủ động triển khai, chuyển giao, ứng dụng nghiên cứu phát triển công nghệ Nhiều công nghệ CMCN 4.0 phát huy tác dụng Việt Nam, mang lại đóng góp tích cực cho q trình phát triển kinh tế - xã hội Tuy nhiên, kết bước đầu, hội tiềm phát triển lớn Để làm điều này, Thủ tướng lưu ý số nhiệm vụ trọng tâm như: Một là, cần tâm xây dựng định hướng lâu dài sách cụ thể nhằm nắm bắt hội CMCN 4.0 Các bộ, ngành cần phối hợp với Ban Kinh tế Trung ương sớm hoàn thiện dự thảo Nghị CMCN 4.0 trình Bộ Chính trị phê duyệt; xây dựng Chiến lược quốc gia để thực Nghị Đồng thời, xây dựng Đề án thành lập Trung tâm Đổi sáng tạo quốc gia, cần liệt việc xây dựng thành công Chính phủ điện tử, thành phố thơng minh Việt Nam; xây dựng mạng lưới nhân tài, kể người Việt người quan tâm đến Việt Nam, chuyên gia giỏi quốc tế CMCN 4.0 Hai là, bộ, ngành, địa phương, cộng đồng doanh nghiệp tiếp tục bám sát chủ trương, đường lối Đảng, sách, pháp luật Nhà nước, thực đồng nhiệm vụ, giải pháp xây dựng, phát triển kinh tế số công nghiệp thông minh Tập trung hồn thiện thể chế, chế, sách, pháp luật, trọng quy định nhằm tạo điều kiện cho doanh nghiệp nhanh chóng hấp thụ phát triển cơng nghệ, mơ hình kinh doanh mới; tiếp tục chủ động rà soát, bãi bỏ điều kiện kinh doanh khơng cịn phù hợp Bên cạnh đó, cần xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng đồng bộ, đặc biệt công nghệ thông tin - truyền thông, phát triển hạ tầng kết nối số, bảo đảm an toàn, an ninh mạng Trên sở hoàn thiện mạng di động 4G, tiếp tục nghiên cứu triển khai công nghệ 5G, đáp ứng tốt yêu cầu mạng lưới Internet kết nối vạn vật thời gian sớm Một yêu cầu quan trọng không CMCN 4.0 phải phát triển nhanh nguồn nhân Số năm 2018 lực, thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng Nâng cao lực nghiên cứu, giảng dạy sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục kỹ năng, kiến thức bản, tư sáng tạo, khả thích nghi, chuyển đổi nghề nghiệp thích ứng với yêu cầu CMCN 4.0 Ba là, hoạt động khoa học, công nghệ đổi sáng tạo phải lấy doanh nghiệp làm trung tâm Bên cạnh đó, cần tập trung phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp, có sách nhằm thúc đẩy phát triển doanh nghiệp khởi nghiệp sáng tạo Bộ Kế hoạch Đầu tư sớm hoàn thành việc xây dựng Chiến lược quốc gia CMCN 4.0; Bộ KH&CN xây dựng Báo cáo khoa học, công nghệ đổi sáng tạo Việt Nam đến 2035; bộ, ngành, địa phương xây dựng chương trình hành động xác định rõ mục tiêu ưu tiên, giải pháp thực cụ thể Bốn là, cộng đồng doanh nghiệp với tư cách nhóm hành động, lực lượng chủ đạo, tiên phong, có ý nghĩa định mức độ thành công việc thực CMCN 4.0 Các doanh nghiệp Việt Nam phải có khát vọng thực hóa khát vọng vươn ngồi biên giới quốc gia, tạo sản phẩm, dịch vụ không chinh phục thị trường nước mà chiếm lĩnh thị trường khó tính giới Phải có phương án ứng phó với tác động tiêu cực từ CMCN 4.0 xây dựng kịch nhằm thích ứng với tình hình thay đổi tác động cách mạng này; tăng cường quản lý rủi ro, vấn đề việc làm, quản trị nhà nước, quản trị doanh nghiệp ? HA Diễn đàn khoa học - công nghệ Hỗ trợ doanh nghiệp công nghiệp chủ động tiếp cận CMCN 4.0 Trần Việt Hịa Vụ trưởng Vụ KH&CN, Bộ Cơng Thương Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) diễn mạnh mẽ nhiều lĩnh vực, tác động sâu rộng đến kinh tế tồn cầu, có Việt Nam Là bộ/ngành tiên phong việc chuẩn bị điều kiện cần thiết để ứng dụng có hiệu thành tựu CMCN 4.0, hoạt động ngành Công Thương có điều chỉnh phù hợp, đặc biệt sách để hỗ trợ doanh nghiệp cơng nghiệp nhanh chóng tiếp cận với thành tựu cách mạng Doanh nghiệp chưa chủ động tiếp cận Hiện nay, việc ứng dụng khoa học công nghệ (KH&CN), đặc biệt công nghệ cao vào sản xuất, kinh doanh yêu cầu cần thiết nhiều doanh nghiệp bối cảnh hội nhập phát triển Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp lại chưa mường tượng phải đâu, đầu tư lấy công nghệ để so sánh hay đối chiếu…? Cuộc CMCN 4.0 diễn mạnh mẽ nhiều quốc gia giới việc tiếp cận tham gia CMCN 4.0 doanh nghiệp Việt Nam nói chung và doanh nghiệp cơng nghiệp nói riêng cịn bị động Dựa phương pháp tiếp cận công cụ đánh giá Hiệp hội Kỹ thuật khí Đức, nhóm nghiên cứu Bộ Cơng Thương tiến hành việc khảo sát đánh giá chủ động tiếp cận với công nghệ 2659 doanh nghiệp 17 nhóm ngành sản xuất cơng nghiệp Đây xem nghiên cứu công nghiệp 4.0 có số liệu thực chứng Việt Nam, cung cấp tranh rõ nét trạng phát triển doanh nghiệp ngành Công Thương trước yêu cầu CMCN 4.0 Kết nghiên cứu rằng, có tới 82% doanh nghiệp ngành vị trí nhập cuộc, 61% cịn đứng ngồi 21% doanh nghiệp bắt đầu có hoạt động chuẩn bị Kết phù hợp với đánh giá Diễn đàn Kinh tế giới vào tháng 1/2018 Báo cáo tính sẵn sàng cho sản xuất tương lai quốc gia, theo Việt Nam số 25 quốc gia nằm nhóm nước chưa sẵn sàng Điểm yếu lớn doanh nghiệp họ khơng có cách tiếp cận chủ động trước xu hướng thay đổi Kết khảo sát cho thấy, 81,3% doanh nghiệp chưa có chiến lược tiếp cận CMCN 4.0, mức độ sẵn sàng 0,14 (thang đo 5) Đây thực số đáng lo ngại Doanh nghiệp quan tâm dành khoản đầu tư hạn chế cho nghiên cứu ứng dụng đổi công nghệ, yêu cầu để nâng cấp, đầu tư theo mơ hình nhà máy thơng minh lớn (52% doanh nghiệp) Rất doanh nghiệp Việt Nam phát triển sản phẩm thơng minh với tính tích hợp cơng nghệ để thu thập liệu phục vụ việc cải tiến liên tục phát triển dịch vụ sau bán hàng Việc thu thập liệu để phục vụ quản trị, điều hành doanh nghiệp, đặc biệt việc phát triển dịch vụ dựa vào liệu hạn chế Các cơng nghệ tiên tiến cịn áp dụng doanh nghiệp… Kết khảo sát Phịng Thương mại Cơng nghiệp Việt Nam cho thấy, có tới 75% doanh nghiệp sản xuất nước sử dụng máy móc hết khấu hao Các doanh nghiệp nhỏ vừa sử dụng thiết bị, máy móc có cơng nghệ lạc hậu từ đến hệ Ngoài ra, có tới 24% doanh nghiệp sử dụng cơng nghệ mức trung bình có 1% doanh nghiệp sử dụng công nghệ tiên tiến Hiện tại, khối doanh nghiệp thuộc ngành Công Thương quản lý có số đơn vị chủ động tiếp cận với CMCN 4.0 như: Tập đoàn Điện lực Việt Nam, Tập đồn Dầu khí Việt Nam, Tập đồn Dệt may Việt Nam, Cơng ty Cổ phần bia Sài Gịn - Hà Nội, Cơng ty Cổ phần bóng đèn phích nước Rạng Đông… bước đầu xây dựng hệ thống đo đếm điện thơng minh, thử nghiệm ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào chăm sóc khách hàng; khai thác giải pháp công nghệ dựa tảng công nghệ tiên tiến như: IoT (Internet of Things), liệu lớn (Big Data), khoa học liệu (Data Science)… nhằm chuyển dịch hoạt động sản xuất kinh doanh sang mơi trường số hóa (Digital Transformation), giúp nâng cao hiệu khai khác dầu khí, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động hệ thống thiết bị; hay việc ứng dụng KH&CN để xây dựng mơ hình nhà máy thông minh, nhà kho thông minh phục vụ logistics 4.0, triển khai thí điểm hệ thống e-logistics, ứng dụng Số năm 2018 Diễn đàn Khoa học - Cơng nghệ Các đơn vị trực thuộc Tập đồn Điện lực Việt Nam bước ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất, kinh doanh, chủ động tiếp cận CMCN 4.0 công nghệ blockchain truy xuất nguồn gốc xuất xứ, nâng cao lực cạnh tranh hàng hóa sản xuất nước… Có thể nhận thấy, tác động CMCN 4.0 phát triển ngành Công Thương thời gian tới rõ nét cách mạng mang lại hội lớn cho doanh nghiệp công nghiệp việc đổi công nghệ, nâng cao lực hiệu sản xuất, từ nâng cao lực cạnh tranh thị trường quốc tế Giải pháp cho doanh nghiệp tiếp cận CMCN 4.0 Chủ động tham gia vừa yêu cầu, vừa thách thức mà doanh nghiệp Việt Nam nói chung, doanh nghiệp cơng nghiệp nói riêng cần phải nhanh chóng vượt qua để tận dụng tốt hội mà CMCN 4.0 mang lại CMCN 4.0 không đơn vấn đề cơng nghệ mà trước tiên vấn đề phát triển, phát triển doanh nghiệp cách mạng này? Mơ hình tăng trưởng, cơng nghiệp hóa dựa vào lợi nhân cơng giá rẻ, tài nguyên, thu hút đầu tư để phục vụ xuất tập trung vào phân khúc thấp khơng cịn phù hợp; cấu ngành sản xuất, xuất/nhập chắn thay đổi lớn trung hạn Các lĩnh vực, sản phẩm ưu tiên đầu tư lĩnh vực/sản phẩm có lợi cạnh tranh có tác động lan tỏa với ngành/lĩnh vực khác kinh tế Ưu tiên phát triển, khai thác tối đa tiềm thị trường nội địa, đẩy mạnh phát triển doanh nghiệp nước đôi với chiến lược lựa chọn nhà đầu tư FDI phân khúc có u cầu trình độ cơng nghệ cao; ưu tiên, khuyến khích việc đầu tư, chuyển giao cơng nghệ đại từ CMCN 4.0 định hướng phát triển lớn doanh nghiệp công nghiệp thời gian tới Về chế, sách thúc đẩy doanh nghiệp ứng dụng thành tựu CMCN4.0, chúng tơi cho quan trọng nhóm sách tạo lập môi trường đầu tư, kinh doanh theo hướng thuận lợi, thúc đẩy doanh nghiệp tự phát triển, đổi sáng tạo hấp thụ thành tựu CMCN 4.0 Để làm điều đó, việc tạo dựng khung khổ pháp lý cho phát triển mơ hình kinh doanh mới, điều kiện kinh doanh cần tiếp tục cởi bỏ, thủ tục hành rườm rà cần tiếp tục đơn giản minh bạch hóa Theo số liệu khảo sát Bộ Cơng Thương, mức độ tự động hóa (bao gồm tự động vận hành theo thay đổi tự động quản trị) doanh nghiệp sản xuất công nghiệp Việt Nam mức thấp (từ 17-19%), có 2% doanh nghiệp tự động vận hành toàn doanh nghiệp Để nâng cao tỷ lệ này, doanh nghiệp cần đầu tư, nâng cấp thiết bị, đảm bảo tính kết nối, chia sẻ thơng tin thiết bị hệ thống Tuy nhiên, nút thắt nằm chỗ phần lớn doanh nghiệp chưa nhận thức đầy đủ yêu cầu phải nhanh chóng thay đổi cần có chiến lược tiếp cận tồn diện với CMCN4.0, có chiến lược Số năm 2018 đầu tư, đổi để hấp thu thành tựu cách mạng Do đó, bên cạnh việc tạo lập mơi trường thuận lợi thúc đẩy doanh nghiệp phát triển, cần có thêm giải pháp hỗ trợ từ Chính phủ bộ/ ngành có liên quan, cụ thể: Một là, cần nâng cao nhận thức cho doanh nghiệp, giúp doanh nghiệp hiểu đầy đủ hội thách thức mà doanh nghiệp gặp phải xu phát triển Đồng thời, giúp doanh nghiệp hiểu phải triển khai bước nào? Lộ trình để thực trình chuyển đổi? Hai là, hỗ trợ doanh nghiệp đẩy mạnh công tác nghiên cứu, nhanh chóng ứng dụng thành tựu CMCN 4.0 vào thực tế sản xuất Hoạt động nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ cần phải đẩy mạnh để giữ vai trò then chốt CMCN 4.0 Các sách chuyển giao cơng nghệ, khuyến khích doanh nghiệp nghiên cứu - phát triển, ứng dụng KH&CN cần tiếp tục cải thiện Ba là, để tiếp cận với thành tựu CMCN 4.0, nguồn nhân lực yếu tố quan trọng then chốt Do đó, việc phát triển nguồn nhân lực có trình độ kỹ chuyên nghiệp, đáp ứng yêu cầu sản xuất thông minh đại tương lai yêu cầu cấp thiết Hy vọng rằng, với chiến lược tiếp cận tổng thể, có trọng tâm, ưu tiên vào tích cực cộng đồng, doanh nghiệp nói chung, doanh nghiệp cơng nghiệp nói riêng nắm bắt tốt hội từ CMCN 4.0 để đổi phát triển, đóng góp ngày hiệu vào phát triển kinh tế ? KH&CN nước Thấu kính hấp dẫn xảy đám thiên hà tiếng Abell 2218 Chúng ta quan sát thấy cung sáng thực hình ảnh biến dạng thiên hà (có thể thiên hà elip thiên hà xoắn ốc) nằm phía sau đám thiên hà Abell 2218 Nguồn: NASA/ESA vũ trụ, thuyết tương đối rộng trở thành trụ cột khoa học vững chãi khơng thể lay chuyển Có nhiều đột phá khoa học mà nhân loại có từ việc nghiên cứu thuyết tương đối rộng Từ thu hút lực lượng đông đảo nhà khoa học nhằm kiểm chứng tính xác lý thuyết Collett - nghiên cứu viên Đại học Portsmouth (Vương quốc Anh) số “Thuyết tương đối rộng cung cấp tảng đưa giả thuyết quan trọng nhằm làm sáng tỏ liệu vũ trụ học Chúng tin tưởng vào xác tính đắn nó”, ơng nói Với suy nghĩ đó, năm 2015, Collett hợp tác với đồng nghiệp để thực thí nghiệm xem xác từ trước tới để kiểm tra xem liệu lý thuyết tiếng Einstein có thống trị quy mơ tồn thiên hà hay khơng Kết họ cơng bố ngày 22/6/2018 tạp chí danh tiếng Science, lời khẳng định chắn trụ cột vĩ đại khoa học Mặc dù vậy, thuyết tương đối rộng lý thuyết hồn chỉnh giải thích tất hành xử vũ trụ Chẳng hạn khơng thể đưa lý giải cặn kẽ điều kiện bên lỗ đen vén bí mật thời khắc sớm Vụ nổ lớn Big Bang Lý thuyết có mối quan hệ phức tạp với nguyên lý thiên văn học vũ trụ học đại, rằng, vũ trụ tràn ngập vật chất tối - loạt vật chất vơ hình bí ẩn tương tác với vật chất thông thường thông qua hấp dẫn 52 Các nhà thiên văn có manh mối tồn vật chất tối từ năm 30 kỷ trước Họ quan sát ngơi bí ẩn chuyển động xung quanh thiên hà với tốc độ nhanh, đến mức chúng bị tách vào khơng gian liên thiên hà; phải có “bàn tay” hấp dẫn bí ẩn - vật chất tối - giữ chúng vị trí Tương tự, vào năm 1998, nhà vũ trụ học tìm thấy chứng cho thấy vũ trụ giãn nở nhanh dự đoán, mà nguyên nhân cho lượng tối bí ẩn Năm 2011, nghiên cứu giãn nở ngày nhanh vũ trụ kể từ Vụ nổ lớn trao giải Nobel Những kết củng cố cho đóng góp thuyết tương đối mơ hình vũ trụ học đại giãn nở không ngừng vũ trụ Trong nghiên cứu mình, Collett cộng tập trung nghiên cứu hai thiên hà vị trí đặc biệt Chúng nằm thẳng hàng theo đường ngắm từ Trái đất Trong đó, thiên hà khối lượng lớn, Trái đất thiên hà phía xa, làm cong không gian xung quanh để tạo thành thấu kính hấp dẫn Theo thuyết tương đối rộng, khối lượng lượng thiên hà làm cong không - thời gian xung quanh Những tia sáng qua bị bẻ cong, thiên hà có tác dụng thấu kính hội tụ khuếch đại Thấu kính làm méo mó hình ảnh phóng đại ánh sáng từ thiên hà xa Các nhà khoa học sử dụng hiệu ứng thấu kính hấp dẫn để tính khối lượng thiên thể Từ đó, phép đo xác biến đổi gây hiệu ứng thấu kính hấp dẫn tiết lộ khối lượng thiên hà thấu kính hấp dẫn theo thuyết tương đối rộng Số năm 2018 Ở đây, Collett sử dụng phương pháp đo khối lượng độc lập để kiểm chứng tiên đoán thuyết tương đối rộng cách quan sát chuyển động thiên hà thấu kính hấp dẫn Mặc dù ngày nhà thiên văn phát hàng trăm thấu kính hấp dẫn thiên hà vũ trụ, có vài số đủ gần phép kính thiên văn tối tân quan sát ngơi riêng lẻ thiên hà Nằm cách xa Trái đất 450 triệu năm ánh sáng, thấu kính hấp dẫn thiên hà mà Collett chọn làm đối tượng nghiên cứu ứng cử viên lý tưởng Để có kết xác nhất, ơng cộng sử dụng kính thiên văn tân tiến giới Kính thiên văn khơng gian Hubble NASA hoạt động quỹ đạo tầm thấp xung quanh Trái đất Kính thiên văn VLT Đài quan sát châu Âu đặt phía Nam Chile Kính khơng gian Hubble sử dụng để đo khối lượng thiên hà thấu kính hấp dẫn thơng qua hiệu ứng thấu kính hấp dẫn Trong đó, Kính thiên văn VLT đo khối lượng thơng qua tốc độ ngơi chuyển động xung quanh rìa thiên hà Sau phân tích cẩn thận so sánh liệu thu được, họ tìm thấy tương đồng đáng kinh ngạc hai phương pháp đo khối lượng độc lập Với sai lệch 9% kết kiểm chứng xác thực với đối tượng hệ mặt trời thời điểm Kết gián tiếp củng cố cho hiệu lực lý thuyết đối mặt với vấn đề vật chất tối lượng tối Có số người khơng đồng tình với thuyết tương đối rộng ln tìm cách chứng minh Albert Einstein sai, kết thực nghiệm lần chứng minh thuyết tương đối tạo cách mạng vĩ đại khoa học lý thuyết thay ? Nguyễn Đức Phường (theo Science) KH&CN nước ĐIỀU CHẾ THUỐC NHUỘM TÓC CÓ NGUỒN GỐC THIÊN NHIÊN TỪ VỎ QUẢ LÝ CHUA ĐEN Khi mà thuốc nhuộm tóc trở nên phổ biến đời sống, nghi ngại mức độ an tồn sức khỏe người dùng ngày gia tăng Nhiều báo cáo nguy ung thư từ thành phần thuốc nhuộm tóc Chính vậy, nhóm nghiên cứu GS Richard S Blackburn thuộc Học viện Hóa học, Đại học Leeds (Vương quốc Anh) đề nghị phát triển loại thuốc nhuộm tóc từ thành phần anthocyanin vỏ lý chua đen nhằm thay thuốc nhuộm có nguồn gốc từ sản phẩm dầu mỏ thị trường Sản phẩm thuốc nhuộm tóc khơng tạo màu đẹp, bền thời gian dài mà thân thiện với mơi trường an tồn cho người dùng Thành phần thuốc nhuộm tóc Sản xuất thuốc nhuộm tóc ngành cơng nghiệp tăng trưởng mạnh với lợi nhuận 10 tỷ USD năm nhờ vào số lượng người nhuộm tóc tiệm nhà liên tục gia tăng thời gian qua [1, 2] Giữa nhiều loại sản phẩm thuốc nhuộm khác nhau, thuốc nhuộm tóc dài hạn chiếm từ 70 đến 80% thị phần [3] Thành phần chúng bao gồm tiền chất sau: (i) amine thơm có nhóm hydroxy amino vị trí orto para; (ii) hợp chất thơm với nhóm cho electron xếp vị trí meta lẫn nhau, (iii) hợp chất oxy hóa [1, 3] Hai thành phần đầu vốn khơng màu phân tán sợi tóc thực q trình oxy hóa để tạo hợp chất mang màu Những hợp chất mang màu thường bền, giữ màu tóc sau 24 lần gội đầu Mặc dù vậy, tiền chất thường có nguồn gốc từ than đá, nguồn nhiên liệu hóa thạch cần hạn chế tương lai Đồng thời, nhiều nguy sức khỏe người sử dụng thuốc nhuộm tóc dần phát Cụ thể, độc tính hợp chất amine thơm diện hầu hết hỗn hợp tiền chất đáng lo ngại người tiêu dùng Nhiều hợp chất aniline gây ung thư, khối u, biến dị ảnh hưởng đến sinh sản [4, 5] Ngoài ra, vài nghiên cứu chứng minh p- m-phenylenediamine p-toluenediamine chất gây dị ứng cực mạnh [6] Nhưng tiếc thay, hợp chất thành phần quan trọng hầu hết sản phẩm nhuộm tóc để tạo sắc thái tối cho màu Tương tự, sản phẩm thuốc nhuộm tóc ngắn hạn có nhiều phẩm nhuộm biết đến có tính ăn mịn kích thích [5] Tất yếu tố khiến giới khoa học liên tục đề nghị nghiên cứu sản phẩm thuốc nhuộm có nguồn gốc thiên nhiên chứa hoạt chất không độc hại không gây dị ứng Chất màu từ thiên nhiên Anthocyanin từ lâu biết đến nhóm chất màu polyphenolic lớn giới thực vật Các chất màu khơng độc hại, tan nước tạo nhiều màu sắc đa dạng cho rau củ, trái Bảng Cấu trúc cực đại hấp thu ánh sáng (nm) số phân tử anthocyanin phổ biến Anthocyanin R1 R2 λmax-vis (nm) Pelagonidin H H 503 Cyanidin OH H 517 Peonidin OCH3 H 517 Delphinidin OH OH 526 Petunidin OCH3 OH 526 Malvidin OCH3 OCH3 529 Số năm 2018 53 KH&CN nước hoa, chẳng hạn màu hồng, đỏ, tím xanh dương Màu sắc chúng định số lượng nhóm hydroxyl số lượng, chất vị trí tiểu phân đường (glycoside) [7] Bảng liệt kê phân tử anthocyanin với cấu trúc phân tử khác nhau, vốn thành phần phổ biến thực phẩm [8, 9] Nhiều nhà khoa học nhận thấy pH môi trường có ảnh hưởng đặc biệt đến màu sắc hợp chất này, pH có khả tác động trực tiếp đến trạng thái cân phân tử anthocyanin phản ứng acid-base theo hai đường, thuận lợi động học thuận lợi nhiệt động học (hình 1) [10] Khi pH dung dịch 2 Việc mở vịng phân tử chậm trình loại bỏ H+ lại nhanh nhiều so với q trình hydrat hóa, dẫn đến hình thành cấu trúc E-chalcone (CE) có màu vàng Một hình thành, CE tự chuyển hóa thành đồng phân Z-chalcone (CZ) [13] Mặc dù anthocyanin tồn tất dạng 54 cation flavylium (AH+) pH < hemiketal (B) pH 3–6 quinonoid base trung tính (A) Mơi trường acid đến trung tính E-chalcone (CE) vàng anion quinonoid base (A–) pH > 7,5 Z-chalcone (CZ) vàng Hình Ảnh hưởng pH đến cấu trúc màu sắc anthocyanin dung dịch nước, nhiều nghiên cứu pH dung dịch >4, hemiketal không màu dạng tồn chủ yếu [10] Tương tự, Cabrita cộng chứng minh pelargonidin, peonidin malvidin (tất dạng có nhóm OH vòng B) bền vững pH 8-9, đồng thời tạo màu xanh dương đậm, cho thấy quinonoidal base dạng tồn chủ yếu hỗn hợp [14] Nhờ sở hữu màu sắc đa dạng tính chất an tồn, nhiều nhà khoa học đề nghị sử dụng bột màu anthocyanin để thay phẩm nhuộm tổng hợp cơng nghệ thực phẩm Theo đó, anthocyanin chấp nhận rộng rãi làm màu thực phẩm, nước uống Liên minh châu Âu, Nhật Bản, Hoa Kỳ nhiều quốc gia khác Cụ thể, chiết xuất vỏ trái nho sử dụng làm chất màu từ 100 năm, với ứng dụng làm tăng cường màu cho rượu Trong lĩnh vực tạo màu cho mỹ phẩm, anthocyanin ngày quan tâm Số năm 2018 Thực tế, mức độ hiệu khả ứng dụng anthocyanin phụ thuộc vào việc trì độ bền, hoạt tính sinh học hàm lượng chất mang màu Tuy nhiên, đa phần anthocyanin bền dễ phân hủy, đặc biệt thay đổi pH tác động nhiệt độ ánh sáng Ngoài nguồn anthocyanin bị giới hạn thiếu nguồn nguyên liệu thơ phù hợp Trong bối cảnh đó, vỏ lý chua đen (hình 2) thu hút ý cộng đồng khoa học sở hữu 15 sản phần anthocyanin, số 15 anthocyanin chiếm 97% thành phần [15]: Cyanidin-3-O-rutinoside (Cy3rut) chiếm 33-38%, delphinidin-3-Orutinoside (Dp3rut) chiếm 2734%, cyanidin-3-O-glucoside (Cy3glc) chiếm 8-10% delphinidin-3-O-glucoside chiếm 8-10% (Dp3glc) [16] Xuất phát từ phát trên, nhóm nghiên cứu GS Richard S Blackburn thuộc Học KH&CN nước nghiền mịn để thu 660 mg chất rắn vô định hình (hiệu suất 2,2%) Phân tích HPLC cho thấy sản phẩm chứa anthocyanin: Dp3rut (45%), Cy3rut (31%), Dp3glc (16%) Cy3glc (8%) Thử nghiệm nhuộm tóc với chiết xuất từ vỏ lý chua đen viện Hóa học, Đại học Leeds (Vương quốc Anh) đề nghị phát triển loại thuốc nhuộm tóc từ thành phần anthocyanin vỏ lý chua đen, vốn thường bị bỏ trình khai thác nhằm thay thuốc nhuộm có nguồn gốc từ sản phẩm dầu mỏ thị trường [17] Ly trích anthocyanin từ vỏ lý chua đen Tại Anh, lý chua đen sau thu hoạch ép lấy nước cốt để sản xuất sirô Ribena Phần bã bị bỏ thường chứa vỏ (50% khối lượng), hạt (45% khối lượng) cuống (5% khối lượng) Nhóm nghiên cứu GS Blackburn tiến hành tách bỏ hạt cuống, giữ lại phần vỏ để trích ly chất màu Đầu tiên, 30 g vỏ lý chua đen ngâm 600 ml nước acid hóa HCl (nồng độ 0,01%) khuấy máy khuấy từ Phần dung dịch nước sau đưa vào cột sắc ký Amberlite XAD-7HP để thu chất lỏng không màu Chất lỏng tiếp tục acid hóa dung dịch ethanol chứa HCl (nồng độ 0,01%) Cuối cùng, hỗn hợp quay chân khơng nhằm loại bỏ tồn dung mơi, Hình thể phổ hấp thu khả kiến mẫu tóc sau nhuộm với chiết xuất anthocyanin từ vỏ lý chua đen Tất mẫu có màu xanh dương với cường độ cao Điều thú vị màu xanh dương ứng với vùng hấp thu có bước sóng đạt cường độ cực đại 580 nm, tương ứng với diện anion quinonoid base (A–) dẫn xuất anthocyanin trước nhuộm lên tóc chuẩn bị dung dịch pH 3, giá trị mà thành phần quinonoid base trung tính (A) với màu tím chiếm 10% Biến thiên độ mạnh màu sắc Hình Quả lý chua đen Với hàm lượng anthocyanin trên, nhóm nghiên cứu định thử nghiệm nhuộm tóc để đánh giá màu sắc thuốc nhuộm Cụ thể, trước nhuộm, lọn tóc bạch kim sáng gội dầu gội đầu thông thường sấy khơ máy sấy tóc Tiếp theo bột màu thu từ vỏ lý chua đen hòa tan ml dung dịch đệm acid citric/sodium citrate (pH 3,0) 20oC Các mẫu tóc (100 mg) cho vào dung dịch khuấy 20oC pH dung dịch theo dõi trì suốt trình khuấy Tỷ lệ khối lượng anthocyanin so với tóc sử dụng chọn 0,5, 1, 2, 10% Sau nhuộm, mẫu tóc rửa nước ấm sấy khơ máy sấy tóc chế độ nhiệt độ thấp 4% 2% 1% 0,5% Bước sóng (nm) 0,0% 0,5% 1% 2% 4% 10% Hình Phổ hấp thu khả kiến màu sắc mẫu tóc nhuộm chiết xuất anthocyanin từ vỏ lý chua đen với hàm lượng khác (0,5 đến 10,0%) Số năm 2018 55 KH&CN nước ngồi phần nhiều Kết cho thấy, lọn tóc khuấy dung dịch anthocyanin cung cấp mơi trường trung hịa giúp phần tử anthocyanin chuyển qua dạng A– Bảng trình bày thay đổi màu mẫu tóc nhuộm với hỗn hợp chứa 10% chiết xuất anthocyanin từ vỏ lý chua đen sau lần gội đầu Kết cho thấy, phẩm nhuộm có độ bền cao tóc, với 10% màu sắc bị rửa sau 12 lần gội đầu Khả kết dính hiệu cho đến từ tương tác làm bền hóa thành phần anthocyanin với khung mạng giàu protein tóc, nhờ đảm bảo mức độ hấp phụ cao giảm khả phân hủy phân tử anthocyanin Bảng Biến thiên độ mạnh màu sắc (K/S) mẫu thuốc nhuộm (10% anthocyanin từ vỏ lý chua đen) sau lần gội đầu Số lần gội λmax-vis (nm) K/S % thay đổi 580 11,67 580 11,17 4,3 12 580 10,46 10,4 Như vậy, nhóm nghiên cứu GS Richard S Blackburn bước đầu thành công việc phát triển loại thuốc nhuộm với thành phần anthocyanin từ vỏ lý chua đen Sản phẩm không độc hại sức khỏe người sử dụng nhờ nguồn gốc thân thiện với thiên nhiên mà tạo màu đẹp, có tính bền cao nhuộm lên tóc Ngồi ra, nhờ tận dụng nguồn bã thải bỏ lý chua đen, nghiên cứu góp phần làm giảm phụ thuộc 56 công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm vào chế phẩm dầu mỏ, giúp bảo vệ môi trường, mở nhiều triển vọng nghiên cứu tương lai gần ? [10] F Pina, M.J Melo, C.A.T Laia, A.J Parola, J.C Lima (2012), “Chemistry and applications of flavylium compounds: a handful of colours”, Chem Soc Rev., 41, pp.869908 Lê Tiến Khoa (tổng hợp) [11] R.E Wrolstad (2004), “Anthocyanin pigments - bioactivity and coloring properties”, J Food Sci., 69, pp.C419-C425 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] O.J.X Morel, R.M Christie (2011), “Current trends in the chemistry of permanent hair dyeing”, Chem Rev., 111, pp.2537-2561 [2] K.H Kim, E Kabir, S.A Jahan (2016), “The use of personal hair dye and its implications for human health”, Environ Int., 89, pp.222-227 [3] J.S Anderson, “The chemistry of hair colorants”, J Soc Dyers Colour., 116, pp.193-196 [4] H.M Bolt, K Golka (2007), “The debate on carcinogenicity of permanent hair dyes”, Crit Rev Toxicol., 37, pp.521-536 [5] D.M Lewis, J Mama, J Hawkes (2013), “A review of aspects of oxidative hair dye chemistry with special reference to N-nitrosamine formation”, Materials, 6, pp.517-534 [6] H Sosted, T Rustemeyer, M Goncalo, M Bruze, A Goossens, A.M Glmenez-Arnau, C.J.L Coz, I.R White, T.L Dlepgen, K.E Andersen, T Agner, H Malbach, T Menne, J.D Johnansen (2013), “Contact allergy to common ingredients in hair dyes”, Contact Dermatitis, 69, pp.32-39 [7] G Mazza, R Brouillard (1990), “The mechanism of co-pigmentation of anthocyanins in aqueous solutions”, Phytochemistry, 29, pp.1097-1102 [8] M.M Giusti, R.E Wrolstad, “Acylated anthocyanins from edible sources and their applications in food systems: a review”, Biochem Eng J., 14, pp.217-225 [9] P Arapitsas, P.J.R Sjoberg, C Turner (2008), “Characterisation of anthocyanins in red cabbage using high resolution liquid chromatography coupled with photodiode array detection and electrospray ionizationlinear ion trap mass spectrometry”, Food Chem., 109, pp.219-226 Số năm 2018 [12] K Yoshida, M Mori, T Kondo (2009), “Blue flower color development by anthocyanins: from chemical structure to cell physiology”, Nat Prod Rep., 26, pp.884-915 [13] C Houbiers, J.C Lima, A.L Macanita, H Santos (1998), “Color stabilization of malvidin 3-glucoside: self-aggregation of the flavylium cation and copigmentation with the Z-chalcone form”, J Phys Chem B, 102, pp.3578-3585 [14] L Cabrita, T Fossen, Ø.M Andersen (2000), “Colour and stability of the six common anthocyanidin 3-glucosides in aqueous solutions”, Food Chem., 68, pp.101-107 [15] R Slimestad, H Solheim (2002), “Anthocyanins from blackcurrants (Ribes nigrum)”, J Agric Food Chem., 50, pp.3228-3231 [16] M Rubinskiene, P Viskelis, I Jasutiene, R Viskeliene, C Bobinas (2005), “Impact of various factors on the composition and stability of black currant anthocyanins”, Food Res Int., 38, pp.867-871 [17] P.M Rose, V Cantrill, M Benohoud, A Tidder, C.M Rayner, R.S Blackburn (2018), “Application of anthocyanins from blackcurrant (ribes nigrum l.) fruit waste as renewable hair dyes”, J Agric Food Chem., accepted manuscript KH&CN nước ngồi Nang tóc - Nguồn tế bào gốc nguyên liệu cho y học tái tạo Trần Đặng Xuân Tùng, Lê Thị Bích Phượng, Phạm Thanh Tú Bệnh viện Đa khoa Vạn Hạnh Nang tóc hai cấu trúc thể người lớn có khả thối hóa, tái tạo nhà khoa học đánh giá nguồn tế bào gốc (TBG) phù hợp cho lĩnh vực y học tái tạo Nang tóc chứng minh có ảnh hưởng đến khả làm lành vết thương, mạch máu, tăng trưởng thần kinh Ngoài ra, keratin sản xuất nang tóc dạng sợi tóc cịn cung cấp nguồn vật liệu sinh học phong phú cho y học tái tạo Giải phẫu sinh lý nang tóc Tất nang lơng thể hình thành trước sinh qua trình tương tác mơ, mơ có ảnh hưởng đến biệt hóa phát triển Quá trình sinh học gọi cảm ứng thứ cấp Một nang phát triển, tiếp tục tiến triển qua chu kỳ hồi quy (nghỉ ngơi tăng trưởng) suốt đời chúng [1] Các giai đoạn tăng trưởng sợi tóc: sợi tóc tạo thành qua giai đoạn: tăng trưởng (anagen), tự hủy (catagen) nghỉ ngơi (telogen) Trong giai đoạn anagen, nang tóc tích cực tạo sợi tóc Các nang tóc từ da đầu người tồn vài năm, giúp tóc dài Trong đó, lơng mày mi có chứa nang giai đoạn anagen tương đối ngắn (chỉ vài tháng), dẫn đến phát triển lơng ngắn vị trí Khi chấm dứt giai đoạn anagen, chu kỳ bắt đầu đặc trưng giai đoạn catagen (kéo dài khoảng tuần) Trong giai đoạn catagen, phát triển sợi tóc dừng lại trở thành sợi - gậy ngắn hình thái giống gậy ngắn gốc rễ Sau catagen, nang tóc tiến triển sang giai đoạn nghỉ ngơi gọi telogen, chất xơ tóc giữ lại giai đoạn anagen sau [2] Về cấu trúc không gian, nang tóc chia thành phần vĩnh viễn phía phần mang tính chu kỳ thấp Mặc dù hai phần có mặt giai đoạn anagen, phần thấp thối hóa catagen telogen trước tái sinh lại giai đoạn anagen Nang tóc quan có q trình thối hóa tái sinh, việc nghiên cứu trình tái sinh nang tóc đơn giản quan khác thể người Quần thể TBG nang tóc: mặt mơ học, nang tóc tạo thành từ nhóm tế bào biểu mơ trung mơ Trong nhóm tế bào biểu mơ nang tóc có hai quần thể TBG riêng biệt cho phép tăng trưởng tóc Vị trí quần thể gốc hai nhóm TBG gọi “túi phình” (bulge) tìm thấy khoang “vĩnh viễn” nang tóc [3] Quần thể TBG (còn gọi TBG túi phình) cụm tế bào nhỏ nằm lớp nang lông, bên tuyến bã nhờn Trong nang tóc người, tế bào túi phình có biểu kháng nguyên bề mặt (marker) Krt15 dương tính, chúng có khả tự nhân đơi biệt hóa thành nhiều loại tế bào, đủ tiêu chí để xác định TBG đa [4] Các thí nghiệm theo dõi tế bào da chuột chứng minh điều kiện nội mơi, TBG biệt hóa tăng sinh tạo tất dịng tế bào biểu mơ lớp nang lông [5] Trong giai đoạn anagen, tế bào túi phình chỗ phình di chuyển xuống lớp nang lông, nơi chúng tăng sinh biệt hóa tạo dịng tế bào biểu mô nang lông Quần thể TBG thứ hai tìm thấy “phần phình”, gọi TBG melanocyte TBG cư trú phần “bóng” (hair bulb) nang tóc giai đoạn anagen, nơi chúng tạo hạt sắc tố melanin chuyển đến tế bào biểu mô [6] Các marker CD200 CD34 tìm thấy quần thể tế bào biểu mơ sống Đồng thời, marker Lgr5 Gli1 đánh dấu quần thể tế bào biểu mô nằm phần “bóng” nang tóc [4] Thành phần trung mơ cấu trúc nang lông tế bào nhú da (dermal papilla) Số năm 2018 57 KH&CN nước ngồi bao bọc mơ liên kết dạng túi Những tế bào bao bọc chất biểu mô nằm phần nang lông, tiếp giáp với lớp tế bào trung mô bên dưới, cấu trúc tế bào chân tóc có đặc tính TBG trung mơ tương tự nhóm nguyên bào sợi [7] thay nguyên bào sợi da để tạo thành thành phần da sản phẩm da nhân tạo Da nhân tạo sản phẩm mô sử dụng lâm sàng thường bao gồm lớp hạ bì collagen chứa nguyên bào sợi da thành phần biểu mơ [4] Nang tóc - Nguồn TBG cho y học tái tạo Trong chế sinh lý thông thường, tế bào biểu mô sừng đáp ứng với tín hiệu từ lớp hạ bì, tế bào tăng sinh, biệt hóa phân tầng để tạo thành nhiều lớp biểu bì da Các TBG lớp lớp biểu bì thành phần quan trọng da Những TBG tự tái tạo, tăng sinh biểu mô đảm bảo thay phần da bị chết Các phần da nhân tạo có chứa tế bào nhú da vỏ bọc da thay cho nguyên bào sợi da, có khả biệt hóa phân tầng bình thường Ngồi ra, tế bào vỏ nang lơng vượt trội nguyên bào sợi da nhờ khả tạo lớp màng dày Điều tăng cường da thay da nhân tạo sử dụng ghép Bên cạnh đó, tế bào nhú da tế bào nang tóc cịn có nhiều tính khác nghiên cứu Ví dụ, tế bào nang tóc có khả sinh collagen RepliCel Life Sciences tiến hành thử nghiệm trị liệu tự thân giai đoạn I/II 28 bệnh nhân cách sử dụng tế bào nang tóc lập từ nang lông để điều trị viêm gân Achilles mạn tính Khi phân lập từ nang lơng phát triển ni cấy tế bào, hai nhóm tế bào nhú da tế bào nang tóc có tính biệt hóa cao Trong in vitro, tế bào có nguồn gốc nang lơng biệt hóa thành tế bào có nguồn gốc trung mơ khác, bao gồm osteoblasts (tế bào tạo xương), adipocytes (tế Các nghiên cứu gần cho thấy, dùng tế bào nang tóc cấy ghép tự thân 90% giai đoạn sinh trưởng tóc da đầu người giai đoạn anagen [8] Do đó, thu nhận có nhiều TBG giai đoạn hoạt động [9] Khi mẫu mô ghép vào da khơng có tóc nang khơng hoạt hóa, chúng kích thích tạo nang lơng sợi lơng biểu mô người nhận Như vậy, loại tế bào trung mơ cụ thể từ nang tóc tạo phát triển tóc sau cấy ghép vào phần da khơng có tóc Nang lơng có đặc tính khơng sinh miễn dịch, đồng thời tế bào vỏ da có khả tránh bị loại bỏ phát triển tóc ghép đối tượng khác Tính khơng sinh miễn dịch chúng cho phát sinh từ việc thiếu HLA kháng nguyên lớp I II, làm cho vỏ nhú vỏ da nguồn TBG cho cấy ghép đồng loại [10] Như nêu trên, nang lơng chân tóc có nhiều loại tế bào, đáng ý tế bào nhú da trung mơ phần “phình” biểu mơ Ngồi ra, thành phần khác nang tóc tăng sinh cho lớp hạ bì da - nơi chúng có vai trị việc hình thành da tái tạo vết thương Vì thế, tế bào nhú da có khả 58 Số năm 2018 bào tạo mỡ), tế bào trơn chondrocytes (tế bào tạo sụn) Vì thế, chúng có khả cung cấp nguồn tế bào sử dụng cho ứng dụng tái tạo tim thay xương sụn việc sửa chữa khớp [11] Ngồi TBG từ phần trung mơ nang tóc, TBG từ phần biểu bì nang tóc có đặc tính thú vị Ví dụ bị thương, tế bào biểu bì lớp bóng biệt hóa thành tế bào biểu mơ nang tóc để giúp thúc đẩy lành biểu mơ Q trình tương tự xảy cân nội mô tuyến nhờn bị xáo trộn, tế bào lớp bóng di chuyển biệt hóa thành tế bào tuyến [12] Tương tự, tế bào lớp bóng thêm vào cấu trúc da sinh học để giúp phân tầng cấu trúc biểu mô tốt - dùng việc trị loét mạn tính Trong năm gần đây, người ta tách bóng nang tóc có chứa TBG từ sợi tóc riêng rẽ, việc sinh thiết da không cần thiết Đặc biệt, TBG từ bóng nang tạo thành nguồn tế bào iPSC (TBG cảm ứng) khiết, điều có ý nghĩa to lớn y học tái tạo Tuy nhiên, mặt tối ưu hóa, nhóm tế bào nhú da nguồn TBG tốt sẵn biểu marker Sox2, Klf4 cMYc94 yếu tố giúp tái lập trình tế bào thời iPSC [13] Có nghĩa tế bào nhú da biến thành iPSC với việc biến đổi gen Oct4 Tóm lại, nhóm tế bào nang tóc có đặc tính sinh miễn dịch, dễ tiếp cận, hiệu có khả biệt hóa thành nhiều nhóm TBG tiềm cao Tuy nhiên, nhú da từ nang lơng da đầu chứa trung bình 1300 tế bào KH&CN nước ngồi Do đó, để sử dụng lâm sàng, tế bào phải tách khỏi nang tăng sinh qua việc nuôi cấy [14] Keratin - Nguồn nguyên liệu cho y học tái tạo Keratin thành phần tạo độ vững dẻo dai tóc Có dạng keratin: β-keratin tạo thành vảy sừng α-keratin tạo thành lơng, tóc, móng β-keratin tạo thành từ β-sheet structure, α-keratin cấu thành từ α-helices Karetin có cầu nối disulfide giúp cho tóc vững trước tác động từ bên enzyme thể Mặc dù khó bị phân hủy trình thu nhận keratin lại dễ dàng Nhờ ưu điểm nên gần có nhiều nghiên cứu ứng dụng keratin y học tái tạo thực điều trị vết thương, tổn thương giác mạc Từ lâu, keratin cho vật liệu lý tưởng điều trị vết thương có đặc tính kháng khuẩn, điều hịa phản ứng miễn dịch, đồng thời cung cấp yếu tố cần thiết để hạn chế việc tạo thành sẹo, thúc đẩy q trình cân nội mơ, vận chuyển thuốc, điều hòa miễn dịch, thúc đẩy tạo xương [15] Các nghiên cứu dùng keratin gel thay cho sản phẩm y khoa cầm máu cho thấy, xử lý vết thương với keratin gel thể diện nhiều tế bào màng lên mô hạt tốt Các vật liệu keratin - nano (dạng bột) có tác dụng giảm thời gian đơng máu thí nghiệm in vitro in vivo Kết có tiểu cầu có xu hướng bám dính vào keratin gel giúp tạo cục máu đông nhanh Khi chảy máu chấm dứt tới giai đoạn sửa chữa tế bào, môi trường vết thương bẩn hay nhiễm trùng, điều cần thiết có phương pháp vừa khu trú nhiễm khuẩn vừa cung cấp kháng sinh cần thiết Các vật liệu keratin có tác dụng cung cấp kháng sinh cách chậm rãi đặc tính chống phân hủy chúng, đồng thời giúp tạo màng kháng khuẩn cho vết thương [16] Một ví dụ điển hình nhà khoa học dùng ciprofloxacin trộn với keratose gel để điều trị vết thương, nhờ kéo dài tác dụng kháng khuẩn lên tới 10 ngày Cơ chế miễn dịch chỗ bắt đầu xảy vết thương, tế bào bạch cầu đến giúp tiêu diệt vi khuẩn tiết cytokine giúp lành vết thương Tuy nhiên, điều kích hoạt q trình viêm làm chậm trình lành vết thương Những nghiên cứu gần cho thấy, vật liệu sinh học từ keratin gây phản ứng viêm miễn dịch, đồng thời lại thúc đẩy biệt hóa monocyte trở thành loại đại thực bào M2 có khả kháng viêm loại M1 có tính thúc đẩy viêm Điều có ý nghĩa quan trọng việc giúp hạn chế phản ứng tạo thành sẹo thần kinh tăng phản ứng tế bào hình sau chấn thương tủy sống Sau chấn thương, chondroitin sulfate proteoglycans sản sinh tế bào hình để giúp hạn chế tổn thương tế bào Tuy nhiên, yếu tố viêm tiết đại thực bào M1 làm tăng trình hình thành sẹo điều khơng tốt cho q trình lành sợi thần kinh Tuy nhiên, đại thực bào M2 lại giúp hạn chế trình tạo sẹo thần kinh, điều chứng minh mơ hình in vitro dùng vật liệu keratin, tế bào xảy q trình tạo sẹo thần kinh Ngồi keratin cịn có tương tác sinh học điều hòa miễn dịch tế bào Dendritic tế bào lympho T [17] Điều có ý nghĩa quan trọng việc giúp hạn chế phản ứng tạo thành sẹo thần kinh tăng phản ứng tế bào hình Đối với da, tế bào sẹo màng sinh học khơng có tuyến nhờn nang tóc, sẹo nội tạng dẫn tới hậu nghiêm trọng loạn nhịp tim tình trạng tắc dính sau mổ Bên cạnh việc giảm sẹo thần kinh, keratin cịn có tác dụng giảm sẹo sau đợt nhồi máu tim Nghiên cứu cho thấy, 100 μg keratin gel có khả tiết 40 pg yếu tố tăng trưởng giúp đẩy nhanh trình giảm sẹo [11] Nhiều giả thuyết cho rằng, cytokines cịn lại tóc có vai trị kích thích q trình tăng sinh tế bào giúp giảm tạo sẹo Đồng thời, keratin gel giúp cho việc tập trung nguyên bào sợi tốt so với collagen gel, điều có ý nghĩa giúp hạn chế thiếu nguyên bào sợi dẫn tới tình trạng sẹo co rút [12] Ngồi ra, với đặc tính bền vững, khó bị phân hủy, keratin cịn có nhiều ứng dụng hồi phục lành xương, thần kinh, sụn Những nghiên cứu thúc đẩy việc lành xương theo hướng cung cấp BMP2 - yếu tố tăng trưởng thúc đẩy tạo xương, sụn Tuy nhiên, phương pháp chưa có nhiều hiệu rhBMP-2 khơng gắn kết lâu với vật liệu ghép phẫu thuật nên dẫn tới việc hình thành xương mềm xương thật Nghiên cứu dùng keratin gel gắn kết yếu tố BMP-2 cho thấy, việc hình thành xương mềm giảm phân nửa so với việc dùng collagen Điều có Số năm 2018 59 KH&CN nước ngồi keratin có tác dụng gắn kết chặt với rhBMP-2 có khả kết dính với yếu tố tiền tạo xương với collagen Các nghiên cứu sâu cho thấy, sau tháng khung keratin toàn vẹn, ngược lại khung collagen hồn tồn bị phân hủy Tóm lại, nghiên cứu cho thấy vật liệu sinh học keratin có nhiều ưu điểm vượt trội so với vật liệu collagen việc làm lành xương điều trị tổn thương thần kinh ngoại biên Nó có tiềm thay việc ghép tự thân (có nguy tai biến phải trải qua thủ thuật lấy xương) Các nghiên cứu cho thấy, vật liệu sinh học keratin có tác dụng tốt việc giúp thần kinh bị tổn thương hình thành màng Schawann, tăng sinh tế bào Cơ chế việc chưa rõ người ta giả định yếu tố tăng trưởng kèm trình tách chiết keratin từ nguồn tóc lơng Ngồi ra, nghiên cứu dùng keratin làm màng bao sợi thần kinh tổn thương thần kinh cho thấy, thời gian dẫn truyền, độ mạnh dẫn truyền thần kinh tốt so với việc khơng dùng keratin Kết luận Nang tóc nguồn TBG nguyên liệu thực độc đáo cho y học tái tạo Về mặt lý thuyết, quan nhỏ bé có tiềm cung cấp tất tế bào khung cần thiết cho loạt ứng dụng kỹ thuật mô y học tái tạo, điều khó thực với mô quan khác Sự dễ dàng tách chiết TBG, khả chuyển đổi sang iPSC nguồn cung cấp keratin dồi làm cho nang tóc trở thành ứng viên đầy tiềm cho y 60 học tái tạo Cho đến nay, có số nghiên cứu sử dụng vật liệu keratin tế bào nang tóc để thúc đẩy việc làm lành mô bị tổn thương Tuy nhiên, cịn nhiều điều cần nghiên cứu thêm từ nang tóc khả thúc đẩy trình tạo mạch thần kinh Thêm nữa, nang tóc cịn kho tàng thông tin chế nội sinh quan trọng việc sửa chữa mô Nếu dành thời gian để “học” từ nang tóc, giúp hiểu quy trình phối hợp trình sửa chữa tái sinh phức tạp, làm sáng tỏ cách thức tương tác với mô thể người ? TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I Sequeira, J.F Nicolas (2012), “Redefining the structure of the hair follicle by 3D clonal analysis”, Development, 139(20), pp.3741-3751 [2] E Poblet, et al (2016), “Is the eccrine gland an integral, functionally important component of the human scalp pilosebaceous unit?”, Exp Dermatol., 25(2), pp.149-150 [3] T Schepeler, et al (2014), “Heterogeneity and plasticity of epidermal stem cells”, Development, 141(13), pp.2559-2567 [4] K Kretzschmar, F.M Watt (2014), “Markers of epidermal stem cell subpopulations in adult mammalian skin”, Cold Spring Harbor Perspect Med., 4(10), doi: 10.1101/cshperspect a013631 [5] G Solanas, S.A Benitah (2013), “Regenerating the skin: a task for the heterogeneous stem cell pool and surrounding niche”, Nat Rev Mol Cell Biol., 14(11), pp.737-748 [6] N.A Veniaminova, et al (2013), “Keratin 79 identifies a novel population of migratory epithelial cells that initiates hair canal morphogenesis and regeneration”, Development, 140(24), pp.4870-4880 Soá naêm 2018 [7] R.R Driskell, et al (2011), “Hair follicle dermal papilla cells at a glance”, J Cell Sci., 124(8), pp.1179-1182 [8] Y.G Kamberov, et al (2015), “A genetic basis of variation in eccrine sweat gland and hair follicle density”, Proc Natl Acad Sci USA, 112(32), pp.9932-9937 [9] C.A Higgins, et al (2014), “FGF5 is a crucial regulator of hair length in humans”, Proc Natl Acad Sci USA, 111(29), pp.10648-10653 [10] D Ma, et al (2017), “In vitro characterization of human hair follicle dermal sheath mesenchymal stromal cells and their potential in enhancing diabetic wound healing”, Cytotherapy, 17(8), pp.1036-1051 [11] https://replicel.com/ [12] M Park, et al (2015), “Effect of discarded keratin-based biocomposite hydrogels on the wound healing process in vivo”, Mater Sci Eng C, 55, pp.88-94 [13] R.C De Guzman, et al (2013), “Bone regeneration with BMP2 delivered from keratose scaffolds”, Biomaterials, 34(6), pp.1644-1656 [14] P.S Hill, et al (2011), “Repair of peripheral nerve defects in rabbits using keratin hydrogel scaffolds”, Tissue Eng Part A, 17(11-12), pp.14991505 [15] F Nunez, et al (2011), “Vasoactive properties of keratinderived compounds”, Microcirculation, 18(8), pp.663-669 [16] D.C Roy, et al (2015), “Ciprofloxacin loaded keratin hydrogels prevent pseudomonas aeruginosa infection and support healing in a porcine full - thickness excisional wound”, Adv Wound Care, 4(8), pp.457-468 [17] K Badarinath, et al (2018), “Interactions between epidermal keratinocytes, dendritic epidermal T-Cells, and hair follicle stem cells”, Methods in Molecular Biology, doi: 10.1007/7651_2018_155 KH&CN nước RPA - Kỹ thuật chẩn đoán bệnh hại trồng Chu Đức Hà1, Đoàn Thị Nhung2, Trần Thị Hoa Mỹ1, 2, Nguyễn Thị Minh Nguyệt1, Lê Tiến Dũng1 Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Các bệnh trồng thường lây lan nhanh khó phát giai đoạn sớm, khơng gây khó khăn cho cơng tác sản xuất mà ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng nơng sản Vì vậy, thực tiễn sản xuất ln địi hỏi cơng cụ chẩn đốn phát bệnh xác, nhanh nhạy Gần đây, nhiều cơng cụ đại nhằm xác định chẩn đốn bệnh hại trồng đời ứng dụng vào thực tiễn, kỹ thuật RPA (recombinase polymerase amplification) khuếch đại acid nucleic đẳng nhiệt đánh giá có tiềm lớn chẩn đốn bệnh virus Bài viết giới thiệu thành tựu kỹ thuật đánh giá tiềm ứng dụng quản lý dịch bệnh trồng Việt Nam B ệnh hại trồng nguyên nhân chủ yếu gây sụt giảm suất chất lượng nông sản, đe dọa an ninh lương thực việc xuất nhập khẩu mặt hàng này Phần lớn bệnh hại trồng được xác định chủ yếu một số tác nhân vi sinh vật, có thể kể đến vi khuẩn, nấm, tuyến trùng đặc biệt virus Thông thường, bệnh trồng thường lây lan nhanh, khó phát giai đoạn sớm Điều gây khó khăn cơng tác sản xuất cản trở trình xuất, nhập Vì vậy, thực tế sản xuất ln địi hỏi xác nhanh nhạy cơng cụ chẩn đoán phát bệnh Cùng với phát triển khoa học công nghệ, nhiều công cụ đại nhằm xác định chẩn đoán bệnh đời ứng dụng vào thực tiễn Trong số đó, bật ELISA, PCR truyền thống, LAMP - cơng cụ chẩn đốn phân tử phổ biến để phát tác nhân gây bệnh thực vật Gần đây, kỹ thuật RPA - chất khuếch đại acid nucleic (bao gồm ADN ARN) mục tiêu dựa vào hoạt tính enzyme recombinase polymerase ứng dụng đánh giá có tiềm lớn nghiên cứu chẩn đoán bệnh virus [1] Trong thực tế, RPA tỏ ưu việt so với kỹ thuật truyền thống nên áp dụng rộng rãi chẩn đoán bệnh người [2-4], động vật [5, 6] gần nông nghiệp Tuy nhiên, ứng dụng RPA nông nghiệp chưa thực bật Song song với đó, nỗ lực của các nhà khoa học việc tối ưu hóa quá trình tách chiết acid nucleic cũng được ghi nhận [7] Dưới đây, cung cấp nguyên tắc kỹ thuật RPA và kỹ thuật tách chiết acid nucleic dựa cellulose, từ đó tóm lược số thành tựu bước đầu RPA chẩn đoán bệnh trồng Nguyên lý ưu điểm kỹ thuật RPA Để trở thành phương pháp ứng dụng nhiều lĩnh vực, ghi nhận hàng trăm cơng trình khoa học quốc tế uy tín PubMed (gần 60 kết công bố năm 2015 2016), kỹ thuật RPA phát huy tối đa ưu tính đơn giản, tiết kiệm chi phí thời gian phản ứng ngắn Để xác định trình tự mục tiêu, RPA yêu cầu mồi oligonucleotide thiết kế đơn giản (có thể cần thêm probe) để phản ứng bắt cặp xảy Đầu tiên, enzyme recombinase sử dụng để liên kết với mồi tạo thành phức hợp nucleoprotein recombinase Phức hợp nucleoprotein trượt tìm kiếm trình tự tương đồng phân tử ADN mạch kép để hình thành cấu trúc D-loop Trong đó, phân tử protein bám sợi đơn ADN (single- Số năm 2018 61 KH&CN nước ngồi stranded ADN-binding protein, SSB) bám ổn định mạch bổ sung Cuối cùng, enzyme polymerase bắt đầu tổng hợp sản phẩm theo hướng từ vị trí mồi bắt cặp đến đích (hình 1) [8] Bảng So sánh kỹ thuật RPA với PCR thông thường phương pháp LAMP Kỹ thuật PCR LAMP RPA Số lượng mồi 4-6 Nhiệt độ phản ứng Chu trình nhiệt 60-65 C 20-45 oC Thời gian phản ứng 20-180 phút