Cậu học trò Kiên Giang hai lần đoạt giải nghiên cứu khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia

Em Nguyễn Quốc Trung phát hiện mình có niềm đam mê nghiên cứu khoa học trong một lần đến huyện An Biên (Kiên Giang). Trung chia sẻ: “Thấy nơi này có nhiều dừa nước, qua tìm hiểu, em biết trong thành phần của dịch nhựa cây dừa nước rất giàu đường, vì vậy em nảy sinh ý tưởng lấy dịch nhựa lên men axit lactic rồi tổng hợp Polylactic axit, một loại nhựa sinh học có giá thành cao”.

Trung đăng ký ý tưởng tham gia cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp trường và được chọn tham gia cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp tỉnh Kiên Giang năm học 2019-2020 với dự án nghiên cứu tổng hợp Polylactic axit từ dịch nhựa cây dừa nước (Nypa Frucicans). Mục tiêu của dự án là khai thác phần dịch nhựa từ cuống dừa nước để lên men axit lactic, sau đó trùng ngưng tổng hợp Polylactic axit định hướng sản xuất bao bì sinh học, góp phần giảm thiểu bao bì nhựa.

Dự án được thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô Võ Thị Thùy Giang - giáo viên Trường Trung học phổ thông chuyên Huỳnh Mẫn Đạt và đoạt giải nhất cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp tỉnh Kiên Giang, giải tư cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2019-2020. “Ngày nay, nhu cầu sử dụng sản phẩm, bao bì từ nhựa ngày càng tăng, phế thải của vật liệu này gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Dự án hướng đến sản xuất bao bì sinh học thay thế bao bì nhựa, góp phần khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường”, em Trung chia sẻ.

Để thực hiện được dự án, Trung vừa sắp xếp việc học vừa nghiên cứu tài liệu liên quan dự án, đồng thời thường xuyên về huyện An Biên lấy mẫu nhựa dừa nước để làm thí nghiệm. Phòng thí nghiệm của trường thiếu một số dụng cụ, hóa chất cần thiết, Trung xin vào phòng thí nghiệm của Trường Đại học Kiên Giang và Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam để làm thí nghiệm.

Em Nguyễn Quốc Trung (thứ hai, từ phải qua) và em Phạm Ngọc Thạch - cùng học lớp 12 Hóa 2, Trường Trung học phổ thông chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, TP. Rạch Giá (Kiên Giang) tham dự cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2020-2021.

Bước đầu nghiên cứu khoa học, trải qua nhiều lần thất bại, Trung vẫn kiên trì không bỏ cuộc. Trong một lần lên mạng tìm tài liệu, Trung biết Phó Giáo sư - Tiến sĩ Hà Thúc Huy - giảng viên bộ môn hóa học Polymer, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, thuộc Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. Trung gửi thư trình bày nguyện vọng nhờ thầy hướng dẫn. Thấy đề tài có ích, Trung đam mê và quyết tâm, Phó Giáo sư - Tiến sĩ Hà Thúc Huy nhận lời hướng dẫn, tạo điều kiện giúp em thực hiện thí nghiệm phục vụ nghiên cứu dự án. Thời điểm đó, Trung tranh thủ thời gian đi TP. Hồ Chí Minh để thực hiện thí nghiệm, những chuyến xe đêm vội vã đi về trở nên quen thuộc. Vất vả và áp lực nhưng chưa bao giờ Trung nghĩ sẽ bỏ cuộc, em miệt mài theo đuổi và hoàn thành dự án.

Năm học 2020-2021, Trung cùng bạn chung lớp là Phạm Ngọc Thạch thực hiện dự án nghiên cứu điều chế hệ nanogel dẫn truyền thuốc Chitosan-Pluronic-Biotin và đánh giá hiệu quả hướng đích tiêu diệt tế bào ung thư vú MCF-7. Dự án do thầy Phạm Ngọc Thiện - Hiệu trưởng Trường Trung học phổ thông chuyên Huỳnh Mẫn Đạt bảo trợ, Phó Giáo sư - Tiến sĩ Trần Ngọc Quyển hướng dẫn, đoạt giải nhất cuộc thi khoa học - kỹ thuật học sinh trung học cấp tỉnh Kiên Giang, giải ba cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia học sinh trung học năm học 2020-2021.

Theo nhóm tác giả, đối với việc điều trị ung thư, hóa trị đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, các loại thuốc điều trị ung thư kém tan trong nước, dễ bị đào thải, gây nhiều tác dụng phụ, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người bệnh. Để khắc phục hạn chế này và làm tăng hiệu quả điều trị bệnh ung thư, hạt nano mang thuốc hướng đích được các nhà khoa học nghiên cứu phát triển những năm gần đây. Hạt nano hướng đích được tạo ra bằng cách kết hợp với các phối tử đặc hiệu với tế bào ung thư.

Tại Việt Nam, một số nhóm nghiên cứu rất quan tâm đến việc tổng hợp hạt nano gắn Folate (Vitamin B9) như một tác nhân hướng đích. Gần đây, các nhà khoa học trên thế giới chỉ ra Biotin (Vitamin B7) có độ đặc hiệu trên nhiều dòng tế bào ung thư cao hơn so thụ thể Folate, tuy nhiên việc sử dụng Biotin được nghiên cứu rất hạn chế tại Việt Nam.

“Chúng em đề xuất ý tưởng thực hiện dự án này. Dự án của chúng em sử dụng Biotin như phối tử hướng đích để tạo thành một hệ nanogel nang hóa Paclitaxel nhằm tăng cường khả năng nhập bào và hiệu quả điều trị của thuốc chống ung thư, cụ thể là Paclitaxel. Việc phát triển hệ nano mang thuốc hướng đích là một yêu cầu thực tế cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, bước đầu thấy được hiệu quả trong việc hướng đích, tiêu diệt tế bào ung thư vú MCF-7. Thành công của dự án có thể đóng góp giải pháp hiệu quả cho lĩnh vực công nghệ dược phẩm”, Trung chia sẻ.

Với Trung, nghiên cứu khoa học có sức hút mạnh mẽ, thôi thúc em tìm tòi, nỗ lực hết mình với mong muốn những phát hiện mới mẻ từ dự án của em mang lại lợi ích cho khoa học và cuộc sống. Để hoàn thành dự án mà không ảnh hưởng kết quả học tập, Trung đặt mục tiêu, lên kế hoạch công việc cho từng thời điểm, sắp xếp thời gian hợp lý, nhờ vậy em giữ vững thành tích học sinh giỏi nhiều năm liền.

Hiện Trung tích cực ôn tập chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông sắp tới. Nguyện vọng của em được học đại học chuyên ngành liên quan lĩnh vực hóa học để tiếp tục thực hiện những nghiên cứu khoa học có tính ứng dụng cao. “Khi học đại học, em sẽ dành thời gian nghiên cứu, phát triển hai dự án đã thực hiện; đồng thời tiếp tục học hỏi để thực hiện những dự án mới”, Trung chia sẻ.

Bài và ảnh: BÍCH TUYỀN