Công trình nghiên cứu có tên: Prediction of AChE-ligand Affinity using Umbrella Sampling Simulation do một chuyên gia của Trường đại học Tôn Đức Thắng (TDTU) hướng dẫn học sinh Đào Ngọc Minh Khuê, Lớp 12, Chuyên Sinh học của Trường phổ thông trung học Lê Quý Đôn, Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu đã được công bố trên tạp chí Journal of Molecular Graphics and Modelling, Nhà xuất bản Elsevier BV (Hà Lan). Đây là tạp chí ISI có chỉ số ảnh hưởng (IF: impact factor) là 1.863 theo Journal Citation Reports (Clarivate, Mỹ); và chỉ số H-index là 67 theo SJR (Tây Ban Nha).
Hợp tác nghiên cứu giữa chuyên gia của TDTU với học sinh này 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. Trong cuộc thi này, phụ huynh của Khuê đã dẫn Đoàn học sinh Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu tham gia. Biết Khuê rất khát khao nghiên cứu khoa học; sau khi tìm hiểu và cũng biết TDTU đang là cơ sở giáo dục và nghiên cứu số 1 về công bố khoa học quốc tế trong cả nước, phụ huynh của Khuê đã chủ động xin TDTU giới thiệu 01 chuyên gia của Trường hướng dẫn Khuê tiếp tục nghiên cứu theo hướng và nội dung mà em đã say mê, đang theo đuổi. TDTU đã cử TS. Ngô Sơn Tùng, Trưởng Phòng thí nghiệm Vật lý sinh học lý thuyết và tính toán hướng dẫn Khuê.
Sau quá trình nghiên cứu miệt mài của Khuê cùng nhóm của em dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Ngô Sơn Tùng, công trình: Dự toán ái lực liên kết của AChE với phối tử sử dụng phương pháp gieo mẫu thiên vị đã ra đời; và đã được công bố trên tạp chí ISI như đã giới thiệu.
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 enzyme 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 ∼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 enzyme; 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 enzyme; và hợp chất 5-Carboxy-2′-deoxyuridine có thể ức chế hoạt động của AChE enzyme. 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.
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 đàn anh. Đây cũng là minh chứng thực tiễn khẳng định rằng trường phổ thông và đại học có thể hợp tác, thực hiện các đề tài nghiên cứu đẳng cấp thế giới; để có những công bố quốc tế giá trị. Trong chiến lược phát triển của TDTU, việc mở rộng hợp tác và góp phần phát triển cộng đồng thông qua các trường phổ thông trung học đã và đang rất được quan tâm.
Cuộc thi khoa học-kỹ thuật cấp quốc gia dành cho Học sinh trung học như thế đã thành công ít nhất ở góc độ tìm, phát hiện những nhân tài trẻ; có năng lực nghiên cứu khoa học; chắp nối các học sinh này với những chuyên gia bậc cao của đại học, trường đại học, nhằm giúp các em có thể vươn đến những thành tựu khoa học lớn ngay từ khi còn học phổ thông. Những cuộc thi như vậy thực sự hữu ích trong việc đưa khoa học-công nghệ trở thành gần gũi, là một bộ phận hữu cơ với hoạt động dạy-học bậc phổ thông; cũng như giúp cho học sinh nhìn, thấy và tin rằng các em hoàn toàn có thể nghiên cứu khoa học-công nghệ tốt, có thành quả không kém các anh chị trong trường đại học.
Ngô Sơn Tùng: tốt nghiệp Tiến sĩ vật lý lý thuyết (Vật lý sinh học) tại Ba Lan; Nghiên cứu viên của Phòng quản lý phát triển khoa học và công nghệ, TDTU; 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 đẳng cấp như: Frontiers in Chemistry, Frontiers in Physics, và Current Proteomics.
