Tên đội thi: 3 Con nhái
Tên ý tưởng: Lactose intolerance treatment via genetically engineered bacteria.
Giới thiệu: Lactose intolerance has a high prevalence worldwide, ranging between 57% and 65%. It is caused by a reduction or loss of the activity of the intestinal enzyme lactase−phlorizin hydrolase, responsible for the digestion of lactose. This alteration determines an increased osmotic load in the small intestine and the fermentation of lactose by the bacterial flora, which leads to a high production of short-chain fatty acids and gas. This is followed by the onset of abdominal pain, diarrhea, and flatulence, increased risk of developing various extra-intestinal diseases, including cancers. Common treatments for the disease include dairy food avoidance, enzyme supplement prior to dairy food consumption or lactose-reduced food alternatives. Thus, currently, there’s no permanent treatment for the disease.
Mục tiêu/Phương pháp: The research aims to provide a permanent treatment option for the disease through the introduction of genetically engineered bacteria that can colonize the human intestine and actively produce human lactase.
PHÁT TRIỂN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG CHỨA EXOSOME HỖ TRỢ PHỤC HỒI TÌNH TRẠNG SAU ĐỘT QUỴ
Abstract
Đột quỵ là nguyên nhân hàng đầu gây tàn tật trên toàn thế giới và là nguyên nhân gây tử vong thứ hai trên thế giới. Hàng năm, trên thế giới có 15 triệu người bị đột quỵ tạo gánh nặng và nỗi âu lo trong cộng đồng. Thông thường có hai nguyên nhân dẫn tới đột quỵ do tắc nghẽn mạch máu hoặc do vỡ mạch máu. Dẫn tới gián đoạn quá trình tưới máu lên não và gây tổn thương não. Hiện tại, vẫn chưa có chiến lược điều trị hiệu quả nào để thúc đẩy phục hồi thần kinh trong lâm sàng trừ phục hồi chức năng. Phần lớn các thuốc bảo vệ thần kinh có hiệu quả kém khi không thể đi qua hàng rào máu não. Vì vậy, nhắm đưa ra giải pháp hiệu quả đối với tình trạng đột quỵ, với các nghiên cứu chứng minh tác động của miRNA-124 và miRNA-126 lên quá hình hình thành mạch máu mới và thúc đẩy tăng sinh mới tế bào thần kinh và phân tử nhắm trúng đích tế bào thần kinh, LAMP. Nhóm kỳ vọng exosome có khả năng mang các miRNA có tác động sinh học này và biểu hiện phân tử LAMP. Bên cạnh đó, hướng tới tính phổ biển sản phẩm và dễ dàng sử dụng, nhóm sử dụng viên nang để lưu giữ và bảo quản exosome. Thông qua đóng gói vào polypeptide hydrogel, exosome có khả năng chống chọi với các điều kiện cực đoạn và tăng khả năng hấp thụ tăng khả năng di chuyển qua ruột. Vì vậy, mục tiêu của đội thi C double H là “Phát triển sản phẩm thức năng hỗ trợ phục hồi tình trạng sau đột quỵ”.
Bản tóm tắt poster của nhóm Hết Cứu
Quáng gà là một bệnh đặc hữu nổi tiếng ở các nước nhiệt đới nói chung
và Việt Nam nói riêng. Các bệnh nhân quáng gà phải đối mặt với nguy
cơ mù màu và mù loà trong cuộc đời do cái chết mang tính tiến triển của
các tế bào ở mô mắt sau. Nghiên cứu này có mục tiêu tìm ra biện pháp
phòng tránh biến chứng mù ở người bệnh. Sử dụng kính áp tròng để tăng
nồng độ và thời gian cư trú trước màng giác mạc của thuốc, nhóm hy
vọng tăng tính thấm và dòng thuốc đến mô đích là bề mặt võng mạc khá
khó tiếp cận. Nhóm còn sử dụng thuốc phân tử loại nhỏ là exosome
nguồn gốc tế bào gốc, ít gây độc, thân thiện với người sử dụng. Phát
triển dựa trên các quy trình đã có trong liệu pháp exosome với mô hình
3D tế bào phổi và tế bào gốc trung mô mỡ đã điều trị thành công một số
bệnh và do stress oxy hoá (nhờ khả năng vận chuyển các tín hiệu làm
tăng hoạt động các con đường chống ROS có sẵn) và thành tựu phân lập
- biệt hoá tế bào gốc tế bào cảm quang người đã thành công từ tế bào
gốc phôi, nhóm mong muốn thu được exosome từ tế bào gốc tế bào cảm
quang nuôi cấy có tác dụng đảo ngược tình trạng stress oxy hoá ở tế bào
nhận – tế bào biểu mô võng mạc – từ đó làm chậm tiến triển bệnh, giảm
nguy cơ gặp phải biến chứng trong tương lai ở người mắc quáng gà.
ỨNG DỤNG TẾ BÀO GỐC TRONG THIẾT KẾ ORGANS-ON-CHIP TRONG NGHIÊN CỨU SINH LÝ BỆNH ALZHEIMER VÀ THUỐC ĐIỀU TRỊ
Nguyễn Hoàng Quỳnh Anh, Đinh Hoàng Long, Đoàn Gia Phương Ngân
Đội thi: LAN 3.0
12KC2, trường Phổ thông Năng khiếu – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Tóm tắt (abstract):
Tế bào gốc, với khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, mang đến một con đường đầy hứa hẹn để tái tạo các cấu trúc thần kinh phức tạp quan trọng trong việc mô phỏng các tình trạng bệnh lý liên quan đến Bệnh Alzheimer (AD). Nghiên cứu này tập trung vào ứng dụng tế bào gốc trong việc tạo ra các mô hình não trên chip (Brain-on-Chip), được thiết kế đặc biệt để mô phỏng sự phức tạp của quá trình tiến triển AD. Bằng cách kết hợp các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm có nguồn gốc từ tế bào gốc đã được điều chỉnh hoặc có nguồn gốc từ bệnh nhân vào các thiết bị vi mô này, các nhà nghiên cứu có thể tái tạo các đặc điểm chính của AD, bao gồm sự hình thành mảng bám beta-amyloid và sự phát triển của đám rối sợi thần kinh. Thông qua mô hình này, có thể đánh giá mức độ hiệu quả của các loại thuốc khác nhau trong thời gian thực, cung cấp nền tảng năng động cho việc thử nghiệm và sàng lọc thuốc. Cách tiếp cận này không chỉ đẩy nhanh quá trình khám phá thuốc mà còn giảm thiểu sự phụ thuộc vào mô hình động vật, giải quyết các mối lo ngại về đạo đức và cải thiện khả năng đáp ứng thuốc khi chuyển đổi từ mô hình chip lên con người (do tế bào được sử dụng là của người). Sự kết hợp giữa tế bào gốc và hệ thống vi lỏng tạo nên mô hình AD trên chip cung cấp một cách tiếp cận năng động, có thể mở rộng và hợp lý về mặt đạo đức, có tiềm năng lớn trong việc làm sáng tỏ sự phức tạp của bệnh lý AD và xác định các biện pháp can thiệp điều trị mới.
Tên ý tưởng: Liệu pháp mới trong điều trị tiểu đường tuýp 1: Tạo đảo tuỵ với lớp vỏ AD-MSC phủ alginate tích hợp PD-L1 giúp giảm tỉ lệ loại thải miễn dịch từ tế bào T
Tên đội thi: Paracetamol
Trường: Phổ thông Năng khiếu, ĐHQG-HCM
Abstract
Bệnh tiểu đường loại 1 khiến cho lượng insulin giảm đi, khiến cho khả năng phân giải lượng glucose (đường) cũng giảm, làm cho lượng đường trong máu tăng, dẫn đến việc bệnh nhân phải sử dụng insulin ngoại sinh để kiểm soát. Tìm thấy được tìm năng trong lĩnh vực tạo đảo tuỵ nhân tạo với vai trò tăng tiết insulin và điều hoà nồng độ đường lưu thông trong máu, chúng tôi hướng đến ý tưởng về ứng dụng giải pháp tạo đảo tuỵ với lớp vỏ AD-MSC phủ alginate tích hợp PD-L1 giúp giảm tỉ lệ loại thải miễn dịch từ sự tấn công của hàng rào miễn dịch tế bào T. Việc giáp lớp áo ấy tạo cơ hội cho liên kết hydrogen giữa phối tử và protein PD1, giúp ức chế việc tiết ra chất độc để thực hiện chức năng tiêu diệt của tế bào T, từ đó giảm thiệu tỉ lệ chết tế bào. Qua đó, chúng em muốn hướng đến việc tăng chất lượng đời sống cho các bệnh nhân tiểu đường tuýp 1 và cho họ cơ hội để có được cuộc sống sinh hoạt bình thường như những người khác, tận hưởng cuộc sống, đặc biệt là không bị gánh nặng về kinh tế và bệnh tật đeo bám suốt quãng đời còn lại.
key word: tiểu đường tuýp 1, đảo tuỵ, tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC), AD-MSC, PD-L1, PD1, pFUS.
BẢN TÓM TẮT
Hiện nay, trung bình cứ 2 giây là phải có 1 ca truyền máu ở Việt Nam, và các số liệu cho thấy ít nhất 25% dân số phải truyền máu ít nhất một lần trong đời do các chấn thương, chiến tranh, bệnh di truyền như hồng cầu hình liềm, phải cần truyền máu suốt đời. Nhưng sự chênh lệch về trữ lượng máu truyền (đặc biệt thiếu hụt ở các nước đang phát triển), những nơi xảy ra thiên tai, chiến tranh làm việc tiếp cận máu hiến rất khó khăn. Mục tiêu của nghiên cứu là để giải quyết các vấn đề trên, đồng thời giải quyết một phần nhu cầu đặt lên những người hiến máu bằng việc tạo ra nguồn máu nhân tạo từ tế bào gốc tạo máu (hematopoietic stem cells – HSCs). HSC được lấy từ máu ngoại vi của người hiến theo quy trình apheresis sau khi được cho G-CSF và GM-CSF. Sau khi được tách sẽ được bỏ vào túi vận chuyển chứa IMDM có thêm vitamin A để đưa HSC vào trạng thái không hoạt động để bảo quản. Khi đến phòng thí nghiệm thì đổ dung dịch vào đồ đựng có đồ lọc vitamin A ở đáy và có lỗ ở dưới, để một đồ đựng khác ở dưới và đóng kín hai đồ đựng lại. Tách hai phần ra và đưa phần dung dịch ở trên vào đồ đựng lớn. Bỏ vào môi trường nuôi cấy có thêm IMDM và các dưỡng chất cần thiết. Bỏ vào G-CSF để đưa HSC ra khỏi trạng thái không hoạt động. Bỏ vào chrysin và stem cell factor (SCF) một thời gian rồi lọc chrysin ra bằng MINM. Bỏ vào epoetin alfa với số lượng nhiều hơn gấp ít nhất 3 lần G-CSF để biệt hóa HSC thành tế
bào hồng cầu. Sau khi số lượng đạt mức đủ thì lọc theo đúng các quy trình y tế hiện nay. Có nhiều nghiên cứu đã tạo ra được hồng cầu nhưng số lượng nhỏ và quy trình kém hiệu quả. Việc sử dụng nhiều chất kết hợp: vitamin A, G-CSF, epoetin alfa, SCF, chrysin giúp kích thích HSC tạo ra lượng hồng cầu lớn hơn. Nguồn hồng cầu nhân tạo này sẽ giúp nhiều người hơn được tiếp cận với nguồn máu hiến quan trọng để cứu sống.
Keywords: HSC, tế bào gốc tạo máu, truyền máu, chênh lệch trữ lượng, G-CSF, GM-CSF, IMDM, epoetin alfa, MINM, stem cell factor, chrysin, vitamin A, chiến tranh
ỨNG DỤNG CỦA CHITOSAN TRONG ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG HỞ NGOÀI DA ĐƯỢC CHIẾT TÁCH TỪ TẾ BÀO GỐC
– SÓI CÔ ĐỘC –
Trong cuộc sống, những vết thương ngoài da là không thể tránh khỏi, như vết xước, vết bỏng, vết loét,… Vì thế, chitosan được trích xuất từ chitin ở vỏ tôm có thể hỗ trợ việc lành vết thương nhanh chóng, hiệu quả và mang tính thẩm mỹ hơn. Trong nghiên cứu này, tế bào gốc phôi tôm được phân lập và nuôi cấy thành tế bào biểu mô tôm, từ đó hình thành được vỏ tôm trong phòng thí nghiệm. Sau đó, các phương pháp sinh học thân thiện với môi trường được thực hiện để chiết xuất được chitosan từ chitin trong vỏ tôm. Mục tiêu của nghiên cứu là khiến việc nuôi cấy vỏ tôm trong phòng thí nghiệm vừa có chất lượng tốt hơn, vừa mang lợi ích kinh tế hơn so với vỏ tôm được thu từ chất thải hữu cơ, mà lại vừa có giá thành thấp để tiếp cận được với mọi đối tượng cũng như thuốc chứa chitosan không những lành tính, hiệu quả, giá cả phải chăng mà đặc biệt còn cải thiện được tình trạng vết thương lâu lành hơn bình thường của người bại liệt và tiểu đường. Đối tượng chính mà chúng em nhắm đến trong nghiên cứu này người bị tiểu đường và người bị bại liệt do khả năng hồi phục vết thương của họ chậm hơn so với người có thể chất bình thường. Điều này sẽ giúp họ phục hồi vết thương nhanh hơn và không gây cảm giác khó chịu. Từ đó, có thể cải thiện được đời sống sinh hoạt một cách tốt hơn.
ĐỘI THI: STEM CELL NNT
Ý TƯỞNG: “BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ CÓ NGUỒN GỐC TỪ TẾ
BÀO MÔ DÂY RỐN THÀNH TẾ BÀO β ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH
TIỂU ĐƯỜNG TYPE 1 TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT”
- GIỚI THIỆU
Hiện nay, các phương pháp điều trị đái tháo đường type 1 (T1DM) còn hạn chế, bệnh nhân mắc T1DM phải dựa vào việc tiêm insulin ngoại sinh trong suốt quãng đời còn lại để duy trì kiểm soát đường huyết. - MỤC TIÊU
Ý tưởng nhằm hướng đến việc tối ưu hóa phương pháp điều trị giúp đem lại hiệu quả lâu dài từ đó có thể ứng dụng trên người. - PHƯƠNG PHÁP
Bước 1: Thu nhận mẫu mô dây rốn.
Bước 2: Phân lập, nuôi cấy tế bào gốc ứng viên từ mẫu mô dây rốn.
Bước 3: Định danh tế bào gốc ứng viên được phân lập từ mô dây rốn.
Bước 4: Phân lập và nuôi cấy tế bào đảo tụy của chuột.
Bước 5: Đồng nuôi cấy tế bào gốc trung mô, tế bào đảo tụy của chuột để tạo thành tế bào β có khả năng tiết insulin.
Bước 6: Kiểm tra lượng insulin tiết ra.
Bước 7: Đánh giá tính an toàn của các tế bào/cụm tế bào được sử dụng để ghép vào chuột.
Đánh giá sự toàn vẹn nhiễm sắc thể
Khả năng gây ung thư
− Kiểm tra mức biểu hiện của các gen sinh u và các gen ức chế khối u ở mức phiên mã.
− Đánh giá tính sinh u in vivo – Khả năng tạo u trên mô hình chuột.
Khả năng gây chết
Bước 8: Cấy các đảo tụy và tế bào gốc trung mô dưới nang thận ở chuột nhận, kiểm tra nồng độ glucose.
ĐỘI THI: WE BARE BEARS
Ý TƯỞNG: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỒNG NUÔI CẤY GIỮA TẾ BÀO NHU MÔ CỦA GAN VÀ TẾ BÀO BIỂU MÔ ỐNG MẬT TRONG SẢN XUẤT MẬT GẤU
ABSTRACT:
Vì những lợi ích to lớn của mật gấu trong y học, việc khai thác mật gấu đang ngày càng trở nên phổ biến, tuy nhiên, quy trình thu nhận mật gấu truyền thống lại cực kỳ tàn nhẫn và làm ảnh hưởng nặng nề đến các quần thể gấu trong tự nhiên. Chưa dừng lại ở đó, chất lượng của mật gấu được thu nhận theo phương pháp truyền thống thường không được đảm bảo và có khả năng gây ra các vấn đề về sức khỏe cho người sử dụng. Do đó, giải pháp tiềm năng được nhóm đề xuất nhằm giải quyết những vấn đề nan giải nêu trên là tìm ra một nguồn sản xuất mật gấu phù hợp với các chuẩn mực đạo đức và xã hội. Nhóm chúng em đã tiến hành xây dựng quy trình thu nhận mật gấu nhân tạo bằng phương pháp đồng nuôi cấy tế bào nhu mô gan và tế bào biểu mô ống mật. Tế bào gốc trung mô được phân lập từ mô mỡ của gấu nâu (danh pháp khoa học: Ursus arctos), sau đó được biệt hóa thành tế bào nhu mô gan và tế bào biểu mô ống mật. Hai dòng tế bào kể trên được nuôi cấy bằng hệ thống đồng nuôi cấy, qua đó cho phép chúng tương tác và “giao tiếp” với nhau, đồng thời mô phỏng điều kiện sinh lý của ống mật và tạo điều kiện để các organoid tổng hợp acid mật có hoạt tính sinh học. Sau khi thu nhận dịch tiết, thành phần hóa học của dịch tiết sẽ được phân tích bằng một số kỹ thuật chuyên biệt. Bằng phương pháp này, nhóm chúng em hy vọng có thể sản xuất mật gấu với số lượng và chất lượng cao hơn so với quy trình khai thác mật gấu tự nhiên.
Title: Innovative Combined Therapy for Type 1 Diabetes: Stem Cell-Derived Islet Differentiation, Mesenchymal Stem Cells, and Protective Encapsulation
WE BARE GIRLS – International University, VNUHCM
Abstract
Type 1 diabetes presents a significant health challenge characterized by immune-mediated destruction of pancreatic beta cells, resulting in insulin deficiency and glucose dysregulation. Existing treatments, relying primarily on exogenous insulin, fail to address the immune-driven beta cell damage, leading to unstable glycemic control and long-term complications. This idea introduces an innovative therapeutic approach aiming to revolutionize Type 1 diabetes management. The proposed strategy integrates stem cell-based islet differentiation, incorporating mesenchymal stem cells (MSCs), and a critical encapsulation system. The encapsulation system serves as a protective shield for transplanted cells, safeguarding them from immune attack and potentially prolonging their functionality within the host environment.
Stem cell-based islet differentiation offers a renewable source of insulin-producing cells, addressing the insulin deficit characteristic of Type 1 diabetes. However, these transplanted cells face the challenge of immune rejection, hindering their long-term efficacy. Herein lies the significance of the encapsulation system, which aims to create a physical barrier around the transplanted cells while allowing the exchange of essential nutrients and insulin.
Moreover, the inclusion of MSCs complements this approach by leveraging their immunomodulatory properties. MSCs not only potentially regulate the immune response against transplanted cells but also create a conducive microenvironment, supporting the survival and functionality of the transplanted cells within the encapsulation.
This comprehensive therapeutic approach aims to address multiple facets of Type 1 diabetes management: replenishing insulin-producing cells, protecting them from immune attack, and fostering a conducive environment for their long-term functionality. The proposed therapy holds promise in significantly improving treatment outcomes, potentially offering more sustainable and effective solutions for individuals living with Type 1 diabetes.