TS. Nguyễn Thị Thúy Hường, Phó Trưởng phòng Công nghệ tế bào thực vật, Viện Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Trong nghiên cứu và phát triển dược liệu, việc bảo đảm nguồn nguyên liệu ổn định là một trong những yêu cầu quan trọng để duy trì chất lượng sản phẩm. Với những loài thảo dược quý, có giá trị cao nhưng khả năng tái sinh trong tự nhiên hạn chế, công nghệ sinh học, đặc biệt là kỹ thuật nhân giống in vitro, có thể giúp chủ động nguồn cây giống và giảm áp lực khai thác từ tự nhiên.

Chia sẻ tại Hội thảo Kết nối công nghệ - Women in Tech, TS. Nguyễn Thị Thúy Hường, Viện Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cho biết nghiên cứu về thảo dược được triển khai theo một quy trình gồm nhiều bước, từ thu mẫu, định danh đến nhân giống trong phòng thí nghiệm và đưa cây ra môi trường trồng thực tế.

Trước khi tiến hành nhân giống, nhóm nghiên cứu thu mẫu và xác định chính xác loài dựa trên đặc điểm hình thái kết hợp với các phương pháp định danh phân tử. Đây là bước cần thiết bởi nhiều loài cây có hình thái tương đồng nhưng thành phần và hàm lượng hoạt chất có thể khác nhau.

Sau khi xác định đúng loài và lựa chọn được những nguồn cây có giá trị về hoạt chất, nhóm mới tiến hành nhân nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm. Quy trình này giúp kiểm soát tốt hơn chất lượng vật liệu nhân giống và tạo ra số lượng cây lớn trong thời gian phù hợp.

“Ưu điểm vượt trội của nhân giống trong phòng thí nghiệm là tạo ra số lượng cây đồng đều, sạch bệnh, giữ được tính trạng di truyền ổn định và chủ động nguồn nguyên liệu”, TS. Hường cho biết.

Tuy nhiên, không phải tất cả các loại thảo dược đều cần đưa vào phòng thí nghiệm để nhân giống. Với những cây sinh trưởng tốt trong tự nhiên, hướng nghiên cứu được triển khai theo nguyên tắc kết hợp giữa khai thác và bảo tồn. Nhóm phối hợp với người dân để hướng dẫn phương thức khai thác phù hợp, đồng thời đánh giá quá trình sinh trưởng, tái sinh và thời điểm thu hái.

Một trong những nội dung được quan tâm là xác định thời điểm cây có hàm lượng hoạt chất phù hợp nhất. Từ kết quả nghiên cứu, nhóm có thể đưa ra khuyến cáo về thời gian thu hoạch, giúp người trồng vừa bảo đảm chất lượng nguyên liệu, vừa duy trì khả năng tái sinh của cây.

Ngược lại, với những loài thảo dược quý có khả năng tái sinh tự nhiên thấp, việc nhân giống in vitro được xem là giải pháp nhằm tạo nguồn cây giống ổn định, đồng thời góp phần giảm phụ thuộc vào nguồn cây khai thác trong tự nhiên.

Nhân giống lan kim tuyến, ba kích

Một trong những quy trình được TS. Hường giới thiệu là nhân giống lan kim tuyến. Đây là một trong những hướng nghiên cứu do bà chủ nhiệm, tập trung vào việc hoàn thiện quy trình nhân giống và tạo nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất.

Từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, cây giống được đưa ra môi trường trồng và từng bước hoàn thiện quy trình sản xuất. Nhóm đã chủ động được vùng trồng và nguồn nguyên liệu lan kim tuyến, đồng thời phối hợp với các nhà khoa học, trong đó có TS. Bá Thị Châm, để nghiên cứu phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe có thành phần từ loài cây này.

Nhóm cũng phối hợp với doanh nghiệp để hoàn thiện hồ sơ sở hữu trí tuệ liên quan đến nhãn hiệu và công thức sản phẩm, hướng tới đưa ra thị trường những sản phẩm có thành phần lan kim tuyến.

“Câu chuyện của chúng tôi là từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, đưa cây ra môi trường trồng, tạo vùng nguyên liệu và tiếp tục phối hợp để phát triển sản phẩm”, TS. Hường nói.

Bên cạnh lan kim tuyến, ba kích là một hướng nghiên cứu khác được triển khai trong nhiều năm. Từ năm 2012, nhóm tham gia nghiên cứu và cung cấp cây giống cho vùng trồng ba kích quy mô 200 ha tại Quảng Ninh.

Sau đó, thông qua các dự án của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng đề tài nghiên cứu cơ sở, nhóm tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện quy trình và tách chiết các hoạt chất, qua đó chủ động hơn về nguồn nguyên liệu.

Công nghệ nhân giống ba kích đã được áp dụng tại Quảng Ninh, Hòa Bình, Lào Cai và Quảng Nam. Trên cơ sở nguồn nguyên liệu được kiểm soát, nhóm tiếp tục phối hợp với các đơn vị liên quan phát triển công thức và sản phẩm, hướng tới thương mại hóa các sản phẩm được bào chế theo quy trình công nghệ.

Một số sản phẩm từ kết quả nghiên cứu đã được hoàn thiện theo đơn đặt hàng. Trong giai đoạn 2010-2015, sản phẩm của nhóm đạt danh hiệu “Hàng Việt chất lượng vàng”. Ba kích cũng được sử dụng làm thành phần trong một số sản phẩm đang được chuẩn bị đưa ra thị trường.

Từ phòng thí nghiệm đến vùng nguyên liệu và sản phẩm

Điểm đáng chú ý trong hướng nghiên cứu của nhóm TS. Hường không chỉ nằm ở việc hoàn thiện quy trình nhân giống mà còn ở khả năng kết nối các khâu từ nghiên cứu, xây dựng vùng nguyên liệu đến phát triển sản phẩm. 

Việc kiểm soát nguồn cây giống và vùng trồng giúp chủ động hơn về nguyên liệu, đồng thời có điều kiện theo dõi chất lượng cây trong quá trình sinh trưởng. Đây là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu thành phần hoạt chất, hoàn thiện quy trình sản xuất và phát triển các sản phẩm từ dược liệu.

Ngoài lan kim tuyến và ba kích, nhóm còn hoàn thiện quy trình đối với một số loài khác như thạch hồng tía, thạch tùng tăng, sâm đất và một số cây thảo dược khác.

Một số công nghệ đã được Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam giới thiệu trong các ấn phẩm về công nghệ, qua đó cho thấy kết quả nghiên cứu không dừng ở quy mô phòng thí nghiệm mà đã được định hướng ứng dụng thực tế.

Theo TS. Hường, nhóm sẵn sàng phối hợp với doanh nghiệp để tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện sản phẩm theo nhu cầu thực tế. Mô hình hợp tác được định hướng theo đơn đặt hàng, trong đó nhà khoa học đảm nhiệm phần nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ và phối hợp với doanh nghiệp trong quá trình phát triển sản phẩm.

Với lĩnh vực thảo dược, mục tiêu cuối cùng không chỉ là tạo ra cây giống mà còn phải hình thành nguồn nguyên liệu ổn định, bảo đảm chất lượng và có khả năng phục vụ sản xuất. Vì vậy, quá trình từ định danh nguồn gen, nhân giống, xây dựng vùng trồng, xác định thời điểm thu hái đến nghiên cứu hoạt chất và phát triển sản phẩm cần được triển khai đồng bộ.

Từ kinh nghiệm với lan kim tuyến, ba kích và một số loài thảo dược khác, nhóm nghiên cứu mong muốn mở rộng hợp tác với doanh nghiệp nhằm tiếp tục hoàn thiện công nghệ, chuyển giao kết quả nghiên cứu và phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc từ dược liệu Việt Nam.