Nhà khoa học trẻ đam mê nghiên cứu phát triển vật liệu mới

Tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân làm việc trong phòng thí nghiệm. (Ảnh: Thu Hoài/TTXVN)

Say mê nghiên cứu khoa học, đặc biệt là nghiên cứu vật liệu mới, đến nay, tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân (33 tuổi), Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Cấu trúc Nano và phân tử (INOMAR), Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã sở hữu 35 bài báo khoa học công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế và trong nước. Trong số đó có 30 công bố quốc tế, với 27 công bố trên các tạp chí thuộc danh mục Q1 (những tạp chí khoa học uy tín nhất).

Tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân vinh dự là một trong 10 gương mặt xuất sắc được vinh danh trong Giải thưởng Quả Cầu Vàng năm 2020 do Trung ương Đoàn, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức.

Phát triển vật liệu khung hữu cơ kim loại

Hướng nghiên cứu của tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân tập trung vào thiết kế, tổng hợp, phát triển vật liệu xốp lai hữu cơ và vô cơ, gồm hai loại chính là vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOF) và vật liệu nano silica phân hủy sinh học, đồng thời mở rộng ứng dụng loại vật liệu này trong lĩnh vực xúc tác dị thể, xử lý môi trường và y sinh.

Trong quá trình nghiên cứu, anh cùng nhóm đã tổng hợp nhiều vật liệu MOF mới chưa từng được công bố trên thế giới, được đặt tên là VNU, trong đó nhiều vật liệu có tiềm năng ứng dụng cao.

Tốt nghiệp loại giỏi Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, hệ cử nhân tài năng năm 2009, khi biết chương trình hợp tác đào tạo tiến sỹ về vật liệu khung hữu cơ kim loại giữa Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh và Đại học California, Los Angles, Hoa Kỳ, anh Tân đã ứng tuyển.

Sau đó, anh xuất sắc trở thành một trong 10 nghiên cứu sinh tham gia khóa đào tạo đầu tiên trong chương trình hợp tác này vào năm 2010.

Theo tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân, chương trình được đào tạo trong nước nhưng chất lượng tương đương quốc tế, do các chuyên gia hàng đầu về lĩnh vực vật liệu MOF hướng dẫn trực tiếp, với những yêu cầu và kỳ vọng đặt ra cho các nghiên cứu sinh rất khắt khe.

Cùng với việc đưa ra định hướng chung, các chuyên gia đòi hỏi các nghiên cứu sinh tự đưa ra ý tưởng, viết báo cáo dựa trên sự phản biện và góp ý thẳng thắn của các chuyên gia. Đây là khoảng thời gian áp lực lớn nhất với anh nhưng anh cũng học hỏi được rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm cho quá trình học tập, nghiên cứu của mình.

Cùng khóa với tiến sỹ Tân có 10 nghiên cứu sinh nhưng chỉ 3 người theo hết chương trình và tốt nghiệp năm 2017. Số còn lại rời chương trình để du học hoặc tham gia nghiên cứu ở nước ngoài.

"Các hướng nghiên cứu về vật liệu truyền thống không thực sự đột phá nên tôi muốn tìm cho mình hướng đi mới mẻ hơn. Thời điểm 2010, việc nghiên cứu về vật liệu MOF ở Việt Nam là rất mới. Đây là hướng nghiên cứu tiệm cận với thế giới, với rất nhiều ứng dụng mang lại ý nghĩa trong cuộc sống," tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân chia sẻ về lý do theo đuổi nghiên cứu vật liệu mới.

Những năm đầu bắt tay vào nghiên cứu, anh tập trung vào hướng tổng hợp vật liệu MOF ứng dụng trong xúc tác phản ứng và trong xử lý vấn đề về môi trường. Sau bao nỗ lực, năm 2015, lần đầu tiên, anh có bài công bố khoa học quốc tế đạt chất lượng Q1.

Từ năm 2015-2017, anh có thêm 5 bài công bố quốc tế, đều tập trung cho nghiên cứu đỉnh cao. Từ năm 2017 đến nay, số bài báo công bố quốc tế cũng như trong nước tăng lên khá nhiều với hơn 20 bài.

Theo tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân, đó không chỉ là sự nỗ lực của cá nhân mà còn có sự hỗ trợ rất lớn từ tập thể Trung tâm INOMAR cũng như là sự quan tâm đầu tư cơ sở vật chất của Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh với nhiều máy móc hiện đại.

Nghiên cứu thành công vật liệu lưu trữ dược chất kháng ung thư

Tự làm mới mình, anh từng bước phát triển và mở nhiều hướng nghiên cứu khác nhau. Trong đó ứng dụng trong y sinh là một hướng nghiên cứu đạt được nhiều thành công khi anh đã nghiên cứu, thiết kế, phát triển được vật liệu nano phân hủy sinh học dùng để mang và dẫn truyền dược chất kháng ung thư.

Theo tiến sỹ Tân, trong điều trị ung thư, khi đưa dược chất kháng ung thư vào cơ thể, ngoài tế bào ung thư, các dược chất điều trị còn có thể ảnh hưởng đến các tế bào thường, khiến các tế bào này bị yếu đi hoặc chết, dẫn đến các tác dụng phụ và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe bệnh nhân. Vì vậy, nghiên cứu phương pháp dẫn truyền thuốc trúng đích luôn mang tính cấp thiết trong điều trị ung thư.

Mặt khác, dược chất có hoạt tính kháng ung thư trong tự nhiên ở Việt Nam rất nhiều nhưng lại kém tan trong nước nên khi đưa vào cơ thể hoạt tính bị giảm đi nhiều, khiến cho việc sử dụng nguồn dược liệu quý không đạt hiệu quả cao.

“Vật liệu nano mà chúng tôi nghiên cứu, thiết kế thành công này giống như một chiếc xe tải tự hành thông minh vận chuyển dược chất đến đúng khối u. Đặc biệt, sau khi giải phóng dược chất tại tế bào ung thư, các hạt nano sẽ tự phân hủy thành những phân mảnh nhỏ và thải loại ra khỏi cơ thể sau khi qua màng lọc của thận," tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân chia sẻ.

Vật liệu nano này đã được khảo sát trên mô hình tế bào và mô hình động vật với dược chất chống ung thư thương mại. Kết quả cho thấy vật liệu nano này đã tải được dược chất đến đúng mục tiêu tế bào ung thư ở khối u mà không bị lan sang các tế bào thường. Từ kết quả này, anh đang tiếp tục khảo sát với dược chất tự nhiên của Việt Nam.

"Kết quả nghiên cứu về vấn đề này đã được chúng tôi công bố nhưng thực tế từ nghiên cứu đến ứng dụng là một quá trình dài, cần có sự tham gia của nhiều bên, đặc biệt là các doanh nghiệp.

Ở góc độ nhà khoa học, tôi mong muốn các kết quả nghiên cứu này sớm được đưa vào ứng dụng trong thực tế để góp phần vào điều trị ung thư hiệu quả," tiến sỹ Tân bày tỏ.

Thời gian tới, anh tiếp tục phát triển các hướng vừa mới nghiên cứu, đồng thời mở thêm các hướng ứng dụng của vật liệu xốp, như ứng dụng trong chuyển hóa năng lượng, lưu trữ dữ liệu, cảm biến...

Phó giáo sư, tiến sỹ Phan Bách Thắng, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu vật liệu cấu trúc nano và phân tử, Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đánh giá dù ở vai trò nhà nghiên cứu hay quản lý, tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân đều thể hiện năng lực rất tốt và trách nhiệm.

Trong quá trình học tập, nghiên cứu, tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân đã có rất nhiều công bố khoa học, trong đó đã tổng hợp thành công một loại vật liệu chưa được định danh trên thế giới.

Tiến sỹ Đoàn Lê Hoàng Tân trao đổi về đề tài nghiên cứu với các nghiên cứu sinh và học viên cao học tại Trung tâm INOMAR. (Ảnh: Thu Hoài/TTXVN)

Gần đây, tiến sỹ Tân nghiên cứu thành công vật liệu lưu trữ dược chất kháng ung thư. Được lãnh đạo trung tâm giao phụ trách hướng nghiên cứu vật liệu MOF, anh đã phát triển rất tốt lĩnh vực này với nhiều kết quả nghiên cứu thành công được công bố.

Theo Phó giáo sư, tiến sỹ Phan Bách Thắng, trước đó, năm 2010, anh Đoàn Lê Hoàng Tân là một trong những nghiên cứu sinh đầu tiên tham gia vào chương trình đào tạo hợp tác giữa Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh và Đại học California, Los Angles, Hoa Kỳ. Đây là một mô hình hợp tác mới của Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh khi đó.

Thay vì theo phương thức gửi người đi đào tạo như trước đây, trong chương trình này, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh mời các chuyên gia về giảng dạy, hướng dẫn. Điều này không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu sinh tham gia học tập mà thông qua tương tác, làm việc trực tiếp, các nhân sự của Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh có thêm cơ hội học hỏi về cách thức quản trị, tư duy của các chuyên gia nước ngoài./.

Thu Hoài (TTXVN/Vietnam+)