Nghiên cứu khoa học của học sinh lớp 12 được công bố trên tạp chí thuộc danh mục ISI

Công trình được TS. Ngô Sơn Tùng, trưởng phòng thí nghiệm vật lý sinh học lý thuyết và tính toán, Trường đại học Tôn Đức Thắng (TDTU) hướng dẫn.

Công trình này nghiên cứu về Acetylcholinesterase (AChE), đặc trưng như một mục tiêu chính để thiết kế các chất ức chế nhằm ngăn ngừa bệnh Alzheimer (AD). Năng lượng tự do liên kết của phối tử với enzym AChE là một yếu tố quan trọng để sàng lọc chất ức chế tiềm năng, bên cạnh việc ước tính dược động học và dược lý. Công trình đã chứng minh rằng phương pháp lấy mẫu thiên vị hoặc lấy mẫu ô (umbrella sampling - US) là một kỹ thuật đáng tin cậy để ước tính ái lực ức chế AChE.

Ái lực được tính là chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của sự thay đổi năng lượng tự do; thu được bằng cách sử dụng phân tích thế năng của lực trung bình (PMF). Các ái lực thu được cao hơn giá trị thực nghiệm một lượng khoảng 4.10 kcal/mol. Tuy nhiên, hệ số tương quan giữa các giá trị tính toán và thực nghiệm thu được là rất tốt (R = 0,94). Độ chính xác thu được cao do sai số trung bình của giá trị năng lượng tự do là 1,12 kcal/mol. Mối quan hệ ràng buộc của một phối tử mới, có thể được đánh giá một cách nhất quán thông qua kỹ thuật của gieo mẫu US. Do đó, năng lượng tự do liên kết tuyệt đối của phối tử với protein AChE có thể thu được thông qua hồi quy tuyến tính với sai số trung bình bình phương gốc (RMSE) là 0,98 kcal/mol.

Giá trị nhỏ của RMSE ngụ ý rằng có thể dễ dàng phân biệt các phối tử có mối ái lực liên kết tương tự các mô phỏng US. Ngoài ra, các dẫn xuất của đông trùng hạ thảo gần đây đã được báo cáo rằng chúng có khả năng ức chế AChE enzym; dẫn đến sự cải thiện trong học tập và khả năng nhận thức để chữa trị AD.

Do đó, các chất chiết xuất của đông trùng hạ thảo được đánh giá là chất ức chế tiềm năng đối với AChE enzym và hợp chất 5-carboxy-2′-deoxyuridine có thể ức chế hoạt động của AChE enzym. Các hợp chất này cũng được thông qua thử nghiệm quy tắc Lipinski, khả năng vượt qua hàng rào máu não (BBB) và khả năng hấp thụ đường ruột của con người.

Hợp tác nghiên cứu giữa chuyên gia của TDTU với em Khuê khởi động từ sau vòng thi chung kết Cuộc thi khoa học - kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm 2018 - 2019, khu vực phía Nam do Bộ giáo dục và đào tạo tổ chức tại TDTU. TDTU đã cử TS. Ngô Sơn Tùng, trưởng phòng thí nghiệm vật lý sinh học lý thuyết và tính toán hướng dẫn.

Kết quả nghiên cứu trên là minh chứng cho thấy nghiên cứu khoa học và công bố công trình trên các tạp chí uy tín cao trong danh mục ISI không có giới hạn về tuổi tác hay cấp học. Điều quan trọng là phải có môi trường nghiên cứu tốt; điều kiện nghiên cứu, phòng thí nghiệm hiện đại; nơi mà những nhà nghiên cứu trẻ có thể được dìu đắt một cách hiệu quả bởi những nhà nghiên cứu, chuyên gia. Được biết, TS. Ngô Sơn Tùng đã công bố 37 công trình trên các tạp chí ISI uy tín; và là thành viên thẩm định của nhiều tạp chí quốc tế như: Frontiers in Chemistry, Frontiers in Physics và Current Proteomics.

N.H