Laccase thô từ chủng nấm FXS18 khử 86% Remazol Brilliant Blue R khi không dùng chất trung gian và khoảng 90% khi có HBT; với Acid Red 266, hiệu quả tăng từ 31,6% lên trên 81% khi bổ sung chất trung gian. Đồ họa: Phụ nữ Mới; số liệu: Nguyen Thi Lan Anh (2026).

 Từ những mẫu gỗ mục thu tại Vườn quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ, TS. Nguyễn Thị Lan Anh cùng quá trình nghiên cứu đã đi đến một chủng nấm có khả năng sinh enzyme laccase đáng chú ý. Thay vì dừng ở việc xác định chủng, nghiên cứu tiếp tục tìm điều kiện để tăng lượng enzyme rồi dùng chính enzyme thô thu được thử khử màu hai thuốc nhuộm tổng hợp.

Kết quả công bố năm 2026 cho thấy với một loại thuốc nhuộm, tỷ lệ khử màu có thể đạt khoảng 90% trong điều kiện có chất trung gian. Tuy nhiên, con số này cần được đặt đúng chỗ: nghiên cứu mới thực hiện trên thuốc nhuộm mô hình trong phòng thí nghiệm, chưa phải thử nghiệm xử lý dòng nước thải thực tế từ nhà máy dệt nhuộm.

Từ tám chủng nấm đến FXS18

TS. Nguyễn Thị Lan Anh hiện là giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Dược Hà Nội. Hồ sơ khoa học của trường ghi bà nhận bằng tiến sĩ chuyên ngành Vi sinh vật tại Vrije Universiteit Amsterdam năm 2022, trước đó có nhiều năm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Sinh học và Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Đây cũng không phải lần đầu bà làm việc với laccase và bài toán loại màu. Lý lịch khoa học cho thấy từ giai đoạn 2010–2015, Nguyễn Thị Lan Anh đã tham gia nhiều công trình liên quan tới enzyme ngoại bào laccase, các chủng nấm sinh laccase và loại màu thuốc nhuộm; bà cũng được ghi nhận là đồng tác giả một số kết quả sở hữu trí tuệ liên quan tới vi sinh vật, enzyme và xử lý thuốc nhuộm.

Công trình mới tiếp tục mạch nghiên cứu đó nhưng với một nguồn vi sinh vật khác. Tám chủng nấm đảm được phân lập từ gỗ mục thu tại Vườn quốc gia Xuân Sơn và sàng lọc trên môi trường có guaiacol. Trong số này, FXS18 cho hoạt tính laccase cao nhất nên được chọn để nghiên cứu sâu hơn. Phân tích trình tự ITS rDNA cho thấy chủng này có độ tương đồng 99% với Pseudolagarobasidium acaciicola.

Vai trò của Nguyễn Thị Lan Anh trong công trình có thể xác định khá rõ. Bài báo khoa học đăng trong Tạp chí Nghiên cứu Dược và Thông tin Thuốc chỉ ghi một tác giả là Nguyen Thi Lan Anh; đồng thời danh mục nhiệm vụ khoa học của Trường Đại học Dược Hà Nội ghi TS. Nguyễn Thị Lan Anh là chủ trì đề tài cấp trường giai đoạn 2025–2026 về phân lập nấm sinh laccase và ứng dụng khử màu Remazol Brilliant Blue R, Acid Red 266.

Những thông số nuôi cấy được TS. Nguyễn Thị Lan Anh khảo sát để tăng khả năng sinh laccase của chủng FXS18. Đồ họa: Phụ nữ Mới; số liệu: Nguyen Thi Lan Anh (2026).

Tìm điều kiện để nấm sinh nhiều enzyme hơn

Laccase thuộc nhóm enzyme oxy hóa đa đồng, có khả năng tác động lên nhiều hợp chất phenol và cả một số phân tử không phải phenol. Chính tính tương đối rộng về cơ chất khiến laccase được nghiên cứu cho nhiều bài toán môi trường, trong đó có xử lý màu của thuốc nhuộm tổng hợp.

Trong thí nghiệm của Nguyễn Thị Lan Anh, môi trường potato dextrose broth cho khả năng sinh laccase tốt nhất trong số các môi trường được khảo sát, với hoạt tính đạt đỉnh vào ngày thứ sáu. Các thông số tiếp tục được điều chỉnh lần lượt về pH, nguồn carbon, nguồn nitơ và chất cảm ứng.

Điều kiện pH 5 và glucose ở nồng độ 110 mM được xác định phù hợp. Khi sử dụng meat extract ở mức 4 g/L làm nguồn nitơ hữu cơ, hoạt tính laccase đạt 17.793 U/L. Bước thay đổi đáng kể xuất hiện khi bổ sung ferulic acid 0,5 mM làm chất cảm ứng: hoạt tính enzyme tăng lên 29.724 U/L.

Ferulic acid 0,5 mM là chất cảm ứng cho kết quả cao nhất trong thí nghiệm, đưa hoạt tính laccase lên 29.724 U/L. Đồ họa: Phụ nữ Mới; số liệu: Nguyen Thi Lan Anh (2026).

 Điểm đáng đọc ở đây không chỉ nằm ở con số cao hơn. Muốn đưa enzyme vi sinh vào một quy trình ứng dụng, khả năng tạo đủ enzyme trong điều kiện nuôi cấy là bài toán đi trước hiệu quả xử lý. Chi phí sản xuất, độ ổn định và khả năng tái sử dụng enzyme cũng là những trở ngại khiến nhiều hệ laccase cho kết quả tốt trong phòng thí nghiệm nhưng chưa dễ chuyển sang quy mô công nghiệp.

Bài toán này có nét tương đồng với những nghiên cứu dùng vật liệu và xúc tác để loại chất ô nhiễm khỏi nước mà Phụ nữ Mới từng phản ánh. Điểm khác nằm ở công cụ: nghiên cứu FXS18 sử dụng một chất xúc tác sinh học do nấm tạo ra thay vì vật liệu nano quang xúc tác.

Hai thuốc nhuộm cho hai kết quả rất khác

Khi chuyển sang thử khả năng khử màu, enzyme thô của FXS18 được đánh giá với Remazol Brilliant Blue R và Acid Red 266.

Với Remazol Brilliant Blue R, laccase thô đạt tỷ lệ khử màu 86% ngay cả khi không bổ sung chất trung gian. Khi có 1-Hydroxybenzotriazole, hay HBT, ở dải nồng độ được thử nghiệm, tỷ lệ này tăng lên khoảng 90%.

Acid Red 266 khó xử lý hơn rõ rệt. Nếu không có chất trung gian, mức khử màu chỉ đạt 31,6%. Khi bổ sung violuric acid 1 mM hoặc HBT 0,2 mM, kết quả tăng lên trên 81%.

Không có chất trung gian, laccase FXS18 khử 86% Remazol Brilliant Blue R nhưng chỉ 31,6% Acid Red 266, cho thấy hiệu quả phụ thuộc mạnh vào loại thuốc nhuộm. Đồ họa: Phụ nữ Mới; số liệu: Nguyen Thi Lan Anh (2026).

 Sự chênh lệch đó cũng giải thích vì sao không thể nói đơn giản rằng tìm được một enzyme có thể “xử lý thuốc nhuộm”. Hiệu quả phụ thuộc vào cấu trúc từng loại thuốc nhuộm, đặc tính enzyme, pH, nhiệt độ, nồng độ cũng như việc có hay không sử dụng hệ chất trung gian. Tổng quan về công nghệ laccase cho xử lý màu cũng xem đây là một trong những biến số quan trọng quyết định hiệu suất.

Hướng nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan Anh vì thế khác với hệ xúc tác quang xử lý kháng sinh trong môi trường nước hay màng lọc thẩm thấu thuận dành cho nước thải ngành mạ. Ba cách tiếp cận cùng nhằm vào chất ô nhiễm trong nước nhưng dựa trên ba cơ chế khác nhau: enzyme sinh học, quang xúc tác và màng tách.

90% là con số cần đọc đúng

Mức khoảng 90% được ghi nhận với thuốc nhuộm Remazol Brilliant Blue R khi enzyme laccase thô hoạt động cùng HBT; khi không có chất trung gian, mức khử màu là 86%. Với Acid Red 266, hiệu quả thấp hơn nhiều: 31,6% nếu không có chất trung gian và trên 81% khi bổ sung violuric acid hoặc HBT ở điều kiện thử nghiệm. Đây đều là phép thử trên thuốc nhuộm tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu chưa chứng minh khả năng xử lý một dòng nước thải dệt nhuộm thực tế có nhiều muối, chất hoạt động bề mặt, kim loại và hợp chất hữu cơ đồng thời. “Khử màu” cũng không nên được viết thành “loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm” nếu chưa có dữ liệu về sản phẩm phân hủy và độc tính sau xử lý.

Nguồn: Nguyen Thi Lan Anh, Tạp chí Nghiên cứu Dược và Thông tin Thuốc, 2026. Link nguồn: Bài báo khoa học DOI 10.59882/1859-364X/411

Mất màu chưa đồng nghĩa nước thải đã an toàn

Đây là ranh giới quan trọng nhất khi đọc kết quả nghiên cứu. “Khử màu” cho biết cường độ màu đã giảm, nhưng tự nó chưa chứng minh các phân tử thuốc nhuộm đã được khoáng hóa hoàn toàn, sản phẩm chuyển hóa không độc hay nước sau xử lý đạt quy chuẩn xả thải.

Một nghiên cứu trước đây trên nước thải dệt thực tế cũng cho thấy chất trung gian HBT có thể giúp laccase tăng khả năng khử màu, nhưng nước sau xử lý bằng hệ laccase-HBT trong điều kiện nghiên cứu đó vẫn còn độc tính. Điều này không phủ định kết quả của FXS18; nó cho thấy bước kiểm tra độc tính và sản phẩm chuyển hóa là yêu cầu riêng nếu muốn tiến từ “mất màu” sang “xử lý an toàn”.

TS. Nguyễn Thị Lan Anh, giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Dược Hà Nội. Ảnh: Trường Đại học Dược Hà Nội.

Nghiên cứu năm 2026 của Nguyễn Thị Lan Anh chưa báo cáo thử nghiệm trên nước thải dệt nhuộm thực, chưa có hệ phản ứng pilot, đánh giá chi phí hay khả năng tái sử dụng enzyme. Các tổng quan gần đây cũng nhận định phần lớn công nghệ enzyme và nấm xử lý thuốc nhuộm vẫn tập trung ở quy mô phòng thí nghiệm; hiệu quả có thể giảm khi gặp muối, kim loại nặng, chất hoạt động bề mặt và nhiều hóa chất cùng tồn tại trong nước thải thật.

Vì vậy, giá trị hiện tại của FXS18 nằm ở việc bổ sung một chủng nấm bản địa có khả năng sinh laccase, xác định được các điều kiện nuôi cấy giúp tăng hoạt tính enzyme và tạo ra dữ liệu định lượng với hai thuốc nhuộm cụ thể. Để trở thành một giải pháp xử lý nước thải dệt nhuộm, nghiên cứu còn phải vượt qua những bước khó hơn: nước thải thực, độc tính sau xử lý, độ bền và tái sử dụng enzyme, quy mô phản ứng và bài toán chi phí.

Đó cũng là điểm phân biệt một kết quả nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng với một công nghệ đã sẵn sàng vận hành.