Tiến sĩ tạo dược chất quý thay thế dược liệu ngoài tự nhiên

Các dược chất như saponin (ngừa ung thư) từ dòng rễ của sâm Ngọc Linh, được TS Tâm và cộng sự, nuôi cấy từ 4-8 tuần trong phòng thí nghiệm.

TS Hồ Thanh Tâm (32 tuổi), Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng nghiên cứu và ứng dụng những phương pháp kỹ thuật nuôi cấy sinh khối (gồm mô, cơ quan, tế bào thực vật) để tạo ra dược chất với hàm lượng tương đương cây trồng ngoài tự nhiên. Đây là cách để có thể chủ động nguồn dược liệu có hoạt chất sinh học cao trong nước khi nguồn ngoài tự nhiên ngày càng cạn kiệt.

TS Hồ Thanh Tâm với lĩnh vực nghiên cứu chính về công nghệ sinh học. Ảnh: NVCC.

TS Tâm cho biết, để tạo sinh khối dược liệu, công đoạn bắt buộc là thu nhận được nguồn cây mẹ chất lượng ngoài tự nhiên. Với nguồn giống chất lượng, nhóm nghiên cứu tiến hành tạo dòng tế bào mong muốn trong điều kiện phòng thí nghiệm. Công đoạn tạo dòng tế bào bao gồm nuôi cấy và phân tích hoạt chất. Theo anh, việc chọn được dòng tế bào sinh trưởng mạnh được coi là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến khả năng tạo ra sinh khối hoạt chất cao.

Dòng lai này được nhân nhanh trong các hệ thống bioreactor nuôi cấy sinh khối. Cuối cùng, các hoạt chất trong sinh khối được phân tích và đánh giá. Tùy vào mỗi loại dược liệu, nếu kết quả hàm lượng hoạt chất thu được như dự định, nhóm sẽ tiến hành nhân rộng mô hình.

Áp dụng phương pháp này, TS Tâm thu được nhiều hợp chất quý tương tự cây trồng tự nhiên, như chất saponin (ngăn ngừa ung thư) từ các dòng rễ bất định của sâm Ngọc Linh. Đồng thời tạo ra các dược liệu trong phòng thí nghiệm để nhân giống và bảo tồn cây đinh lăng, hà thủ ô.

Anh cho biết, thời gian nuôi cấy sinh khối và thu hoạt tính sinh học mất 4-8 tuần để thu sinh khối (tùy vào từng loại dược liệu khác nhau), trong khi quá trình nuôi ngoài tự nhiên và thu dược chất cần tới 8-9 tháng, hoặc một năm với loại thuốc quý hiếm. "Như cây hà thủ ô, sau 4 tuần, tổng hàm lượng các hợp chất trong hệ thống nuôi cấy sinh khối có thể tương đương với cây 2 và 5 năm tuổi trong tự nhiên", anh nói.

Hệ thống nuôi cấy sinh khối (mô, tế bào thực vật, cơ quan) để tạo dược chất. Ảnh: NVCC.

Theo TS Tâm: "So với tìm và trồng cây thuốc ngoài tự nhiên, việc tạo sinh khối có hoạt chất trong quy mô thí nghiệm có thể giúp ngắn thời gian sinh trưởng và thu hoạch, từ đó hỗ trợ bảo tồn và duy trì nguồn dược liệu quý trong tự nhiên".

Việc nghiên cứu những phương pháp tạo sinh khối được anh quan tâm từ năm 2011, khi đang học thạc sĩ. Trong lần tham gia dự án bảo tồn sâm Ngọc Linh, dược liệu quý hiếm của Việt Nam, TS Tâm và cộng sự đã nhân giống vô tính thành công loài sâm này. "Tuy vậy, giống sâm này là loài đặc hữu, phân bố hạn chế, khó trồng, nên nếu không khai thác bằng phương pháp khác, số lượng ngoài tự nhiên có thể ngày càng cạn kiệt", anh nói.

Tiếp cận với nhiều công nghệ sinh học mới trong quá trình học tiến sĩ tại Hàn Quốc, sau 6 năm nghiên cứu, TS Tâm đã tạo ra sinh khối chứa hoạt chất hỗ trợ điều trị bệnh trong nhiều dược liệu quý như sâm Ngọc Linh, hà thủ ô, lan dược liệu. Các phương pháp tạo sinh khối được TS Tâm áp dụng như nuôi cấy rễ bất định, rễ tơ và nuôi cấy huyền phù tế bào...

Làm chủ được hệ thống tạo sinh khối ở quy mô phòng thí nghiệm, TS Tâm mong muốn áp dụng phương pháp này để triển khai sản xuất sinh khối các dược liệu quý ở quy mô pilot, giúp làm chủ nguồn cung cấp và giảm chi phí và giá thành dược phẩm trong tương lai.