Sinh viên Đại học Quốc gia TP.HCM đăng bài trên tạp chí khoa học quốc tế

Đắm đuối với Kỹ thuật Y sinh

Võ Thị Cẩm Duyên

Tháng 6/2021 khi đang là sinh viên năm cuối, bài báo khoa học “Rapid Detection of Tebuconazole Based on Aptasensor and Aggregation of Silver Nanoparticles” (Tạm dịch: Thiết kế Aptasensor phát hiện nhanh Tebuconazole dựa trên sự kết tụ của các hạt nano bạc) của Võ Thị Cẩm Duyên (sinh viên Trường Đại học Quốc tế (IU) - Đại học Quốc gia TP.HCM (ĐHQG-HCM)), với sự hỗ trợ của TS. Trương Phước Long, đã được đăng trên tạp chí “Journal of Nanomaterials” - một trong các tạp chí quốc tế uy tín của ngành Kỹ thuật Y sinh. 
Cẩm Duyên là sinh viên khóa 2016 thuộc khoa Kỹ thuật Y sinh Trường Đại học Quốc tế - ĐHQG-HCM. Duyên đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp loại xuất sắc năm 2021. 
Nói về nội dung bài báo khoa học, Duyên cho biết, Tebuconazole là một hoạt chất diệt nấm được sử dụng trong nông nghiệp, tuy nhiên nó được xem là một chất gây ung thư và có nguy cơ tiềm ẩn gây nguy hiểm cho môi trường. Vì vậy việc giám sát hoạt chất này trong thực phẩm và trong môi trường đóng một vai trò quan trọng. Nội dung chính của nghiên cứu này là thiết kế một cảm biến sinh học sử dụng DNA aptamer như một phần tử nhận biết sinh học và các hạt nano bạc như phần tử chuyển đổi để phát hiện nhanh Tebuconazole dựa trên sự kết tụ của các hạt nano bạc. Các hạt nano bạc này một khi kết tụ sẽ thay đổi phổ hấp thụ, từ đó gây ra sự thay đổi màu của dung dịch phản ứng. Phương pháp này cho phép nhận biết kết quả bằng mắt thường trong vòng 20 phút với độ nhạy và độ đặc hiệu cao.

Nói về quá trình nghiên cứu khoa học, Cẩm Duyên cho biết rất tâm đắc với lĩnh vực “cảm biến sinh học và phòng thí nghiệm trên chip (Biosensor and lab-on-a-chip)”. “So với các bạn, tôi may mắn khi có đến hai giảng viên hướng dẫn là TS. Huỳnh Chấn Khôn và TS. Trương Phước Long. Cả hai thầy đều là giảng viên khoa Kỹ thuật Y sinh chuyên về hướng nghiên cứu mà tôi theo đuổi” - Duyên chia sẻ. 
Trong đó, bước đầu tiếp cận với nghiên cứu khoa học, Duyên đã được học nhiều kiến thức cơ bản về sinh học phân tử, kỹ thuật PCR, kỹ thuật LAMP, các xét nghiệm lâm sàng cũng như kỹ năng làm thí nghiệm và đọc báo khoa học từ thầy Khôn. Các thí nghiệm đầu tiên của Duyên là thực hiện phản ứng PCR để phát hiện ký sinh trùng sốt rét và tối ưu hóa phản ứng LAMP để tránh hiện tượng dương tính giả trong xét nghiệm lâm sàng. Sau khi đã nắm vững những kiến thức nền tảng này, Duyên bắt đầu nghiên cứu chuyên sâu về cảm biến sinh học dưới sự hướng dẫn của thầy Long. 
Trước tình hình dịch bệnh Covid-19, TS. Trương Phước Long đã đề xuất cho Duyên làm đề tài “Phương pháp nhanh phát hiện nhanh virus” với mong muốn mang lại ý nghĩa thiết thực cho cộng đồng. Bước đầu Duyên đã tiến hành thiết kế một cảm biến sinh học so màu có thể phát hiện nhanh chủng virus sốt xuất huyết bằng mắt thường dựa trên sự kết tụ của hạt nano vàng. Sau đó em đã tiến hành tối ưu hóa phương pháp này để đạt được độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Với kết quả khả quan, đề tài này đã được đánh giá rất cao bởi Hội đồng bảo vệ luận văn tốt nghiệp khoa Kỹ thuật Y sinh năm 2021 với số điểm 98/100. Nghiên cứu này Duyên đang dần hoàn thiện và dự kiến sẽ công bố khoa học trong thời gian sắp tới. 
Nói về dự kiến phát triển đề tài trong tương lai của mình, Duyên cho biết Duyên và TS. Trương Phước Long sẽ tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu về cảm biến sinh học và các phương pháp phát hiện nhanh virus. Hiện tại việc phát hiện thành công chủng virus sốt xuất huyết đã tạo cơ sở để ứng dụng cảm biến sinh học này trên nhiều chủng virus khác. Ngoài việc công bố khoa học, Duyên mong muốn xa hơn nữa là có thể ứng dụng các phương pháp này vào những xét nghiệm lâm sàng.  
Trước đó, Duyên cùng các bạn trong nhóm (Nguyễn Đức Thuận An và Phạm Nữ Ngọc Châu) đã giành được giải Ba Cuộc thi Sáng tạo Y Sinh 2020 do khoa Kỹ thuật Y sinh (IU) tổ chức với đề tài “Low-cost automated Ambu bag – máy bóp bóng tự động hỗ trợ bệnh nhân suy hô hấp”. Cụ thể, khi một bệnh nhân không thở được, lúc đó nhân viên y tế sẽ phải thao tác bóp bóng để đưa luồng khí vào phổi bệnh nhân. Nhưng nếu con người cứ thao tác bóp mãi sẽ rất khó và tốn sức lực. Trong trường hợp này máy bóp sẽ hỗ trợ con người.  Mục đích chính của đề tài này là sử dụng những nguyên liệu rẻ tiền và sẵn có để thiết kế mô hình máy bóp bóng trợ thở tự động với nguyên lý đơn giản đáp ứng được điều kiện rẻ, nhanh, tại chỗ, dễ sử dụng nhằm giải phóng sức lực cho nhân viên y tế. Đặc biệt, nếu cải tiến và hoàn thiện được máy trợ thở từ nghiên cứu trên có thể mở ra triển vọng cho việc phục vụ công tác dự phòng và chữa bệnh cho bệnh nhân trong trường hợp khẩn cấp liên quan đến dịch Covid-19.
Nhận xét về học trò của mình, TS. Trương Phước Long (Giảng viên khoa Kỹ thuật Y sinh) chia sẻ: “Duyên rất chuyên cần, chăm chỉ trong học tập, đồng thời luôn có tinh thần học hỏi, kiên nhẫn, chủ động và sáng tạo trong nghiên cứu. Bên cạnh đó, em còn nắm bắt kiến thức, kỹ thuật mới rất nhanh”.
Duyên cho biết hiện đang làm Freelance Academic Writer tại Thang Thanh Professional Writers and Editors Organization. “Công việc của tôi là viết các bài luận, bài viết học thuật và bài nghiên cứu khoa học về các chủ đề như Biochemical Engineering, Biology, Chemistry, Accounting, Finance, Economics, IT, and Business. 
Vì luôn có niềm đam mê rất lớn với nghiên cứu khoa học, nên tôi định hướng sẽ tiếp tục nghiên cứu nhiều hơn, đồng thời tiếp tục học lên cao, viết nhiều bài viết học thuật và bài báo khoa học hơn nữa. Các chủ đề về Kỹ thuật Y sinh luôn làm tôi tâm đắc vì ý nghĩa thiết thực mà nó mang lại cho cộng đồng là quá lớn...” - Cẩm Duyên chia sẻ.

Võ Thị Cẩm Duyên nhận tuyên dương sinh viên 5 tốt của Trường Đại học Quốc tế - ĐHQG TP.HCM.

Dùng trí tuệ nhân tạo (AI) tóm tắt văn bản
Nguyễn Thanh Thông và Nguyễn Lữ Thiên Trúc gây chú ý với bài báo “Enriching and Controlling Global Semantics for Text Summarization” (Tạm dịch: Làm giàu và điều khiển ngữ nghĩa toàn cục để tóm tắt văn bản) được chấp nhận đăng tại hội nghị đầu ngành Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP) năm 2021. 
Thời điểm này, Thông và Trúc đang là sinh viên năm cuối thuộc khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính, Trường ĐH Bách khoa - ĐHQG-HCM. Đồng thời, Nguyễn Thành Thông cũng đang là thành viên của VinAI Research, còn Lữ Ngọc Thiên Trúc đang được đào tạo tại Vingroup Big Data Institute. Hiện Thiên Trúc làm việc tại Công ty Worldquant, còn Thành Thông vẫn tiếp tục là thành viên của VinAI Research.
Nội dung bài báo là một phần của Luận văn tốt nghiệp Đại học của hai sinh viên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Quản Thành Thơ (Phó Trưởng khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính - Trường ĐH Bách khoa TP.HCM) và PGS.TS. Lưu Anh Tuấn (cựu sinh viên Trường ĐH Bách khoa, hiện đang công tác tại Trường Nanyang Technological University - Singapore).
Theo PGS.TS. Quản Thành Thơ, bài báo của Thông và Trúc hướng đến vấn đề tự động tóm tắt văn bản bằng trí tuệ nhân tạo (AI). Đây là một công việc rất cần thiết cho những người làm việc trong môi trường học thuật cần phải đọc và nắm được các thông tin chính yếu của một lượng lớn tài liệu. Hệ thống AI được đề xuất từ phương pháp của bài báo có thể tóm tắt một đoạn văn bản dài thành một nội dung cô đọng nhưng vẫn đầy đủ các thông tin chính yếu nhất.
Các thành tựu mới nhất trong lĩnh vực này thường dựa trên Transformer, một trong những mô hình Học sâu tiên tiến nhất trong lĩnh vực Xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Tuy nhiên, các phương pháp hiện nay thường bị thiếu những từ khóa và thông tin quan trọng nhất khi tóm tắt các văn bản dài. Hệ thống được đề cập trong bài báo của hai sinh viên Thông và Trúc sẽ tìm cách hệ thống hóa thông tin toàn cục của bài báo gốc trước khi tích hợp vào kết quả tóm tắt. Nhờ vậy, bảng tóm tắt của nhóm được đánh giá là có đầy đủ thông tin nhất trong số các phương pháp tóm tắt văn bản tự động hiện nay.
Hội nghị Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP) là một trong hai hội nghị lớn nhất về lĩnh vực Xử lý Ngôn ngữ Tự nhiên (Natural Language Processing - NLP) trên thế giới. Tạp chí được xếp hạng A1 bởi bảng xếp hạng hội nghị Qualis và xếp hạng A bởi bảng xếp hạng hội nghị ERA, tức là được xếp loại cao nhất bởi hai bảng xếp hạng này. Đây là các bảng xếp hạng chuyên dùng đánh giá hội nghị, tương tự như bảng xếp hạng bằng chỉ số SJR (SCImago Journal Ranking) của SCImago dành cho tạp chí. 

Nguyễn Thành Thông và Lữ Ngọc Thiên Trúc.

“Hiện nay việc tóm tắt các bài báo dài để tạo thành các chuyên mục như điểm tin, bài tóm tắt khoa học hoặc chỉ đơn giản giúp một cá nhân tự thu thập/hệ thống thông tin từ nhiều nguồn tin đã trở thành một nhu cầu cấp thiết trong thời đại chuyển đổi số hiện nay. Công cụ đang được dùng nhiều nhất là Pegasus nhưng vẫn còn nhiều hạn chế như đã nêu. Kết quả từ đề tài của hai em Thông và Trúc có thể tạo ra các bảng tóm tắt có nhiều thông tin hơn và vì vậy có khả năng áp dụng thực tế rất cao” - PGS.TS. Quản Thành Thơ cho biết.
Đồng thời, bài báo của Thông và Trúc là bài báo xuất bản ở hội nghị quốc tế xếp hạng A+, là một trong 2 hội nghị lớn nhất thế giới về Xử lý Ngôn ngữ Tự nhiên, vì vậy sẽ rất có lợi cho hai bạn nếu xin học học bổng tại các trường đại học hàng đầu thế giới.
Cũng theo PGS.TS. Quản Thành Thơ, việc sinh viên tham gia viết các bài báo quốc tế sẽ giúp các em biết cách nghiên cứu khoa học và trình bày kết quả nghiên cứu ở chuẩn mực quốc tế. Tại Trường Đại học Bách khoa TP.HCM, các bài báo khoa học luôn được khuyến khích khen thưởng dưới nhiều hình thức, từ cơ chế khen thưởng nội bộ của trường cho đến điểm thưởng nếu bài báo là thành tích từ một môn học cụ thể. Về lâu dài, các bài báo này sẽ giúp các sinh viên có nhiều lợi thế nếu nộp hồ sơ xin học bổng, đặc biệt là các học bổng cho các chương trình nghiên cứu học cao thêm sau đại học.

NGỌC CHƯƠNG