NMR Based Metabolomics in Saigon


NMR được biết đến như là một công cụ phân tích cấu trúc phân tử rất hữu hiệu. Yêu cầu số một đối với mẫu đo NMR là mẫu phải sạch theo nghĩa là chỉ có duy nhất 01 loại phân tử trong mẫu phân tích. Ngược lại, với NMR thống kê, mẫu đo NMR lại ở dạng hỗn hợp, chứa hàng trăm đến hàng ngàn loại phân tử trong cùng một mẫu đo. Phổ NMR của mẫu "bẩn" như vậy chắc chắn không cung cấp cho chúng ta chút thông tin nào về cấu trúc.

Mẫu hỗn hợp trong nghiên cứu NMR thống kê thường là các dạng dịch sinh học (máu, nước tiểu, mồ hôi, nước bọt) dịch chiết động thực vật hay các sản phẩm nông nghiệp. Những mẫu không tách, không làm sạch như vậy sẽ chứa hàng nghìn tới hàng chục nghìn đơn chất trong cùng một mẫu đo NMR do vậy phổ NMR sẽ vô cùng phức tạp, không thể giải phổ như khi phân tích cấu trúc.


Thay vì bước giải phổ, phổ mẫu hỗn hợp sẽ được xử lý bằng các công cụ toán thống kê đặc biệt, gọi là thống kê đa biến, như PCA, PLS-DA. Chính vì vậy NMR mẫu hồn hợp thường được gọi là NMR thống kê, Đối với các mẫu dạng dịch sinh học, thành phần chính trong mẫu là các chất chuyển hóa (metabolites), nên phương pháp này còn có tên là: "Metabolomics dùng phổ NMR" (NMR based Metabolomics).

Mặc dù mới phát triển trong khoảng hơn chục năm nhưng Metabolomics - NMR đã được thử nghiệm nhiều trong phân loại, đánh giá, nhận biết nguồn gốc, phân biệt hàng thật giả đối với các sản phẩm nông nghiệp, thực phẩm, dược phẩm và chẩn đoán bệnh trong y học.

Ở Việt Nam, các nghiên cứu Metabolomics NMR bắt đầu từ 7-8 năm trước, trong khuôn khổ một đề tài hợp tác Việt Nhật về "Xây dựng và phát triển phương pháp mới sử dụng thống kê xử lý dữ liệu phổ ứng dụng trong y sinh". Một số thử nghiệm khác để đánh giá, phân loại cà phê, yến sào và nước sông Hồng đã được tiến hành trong các năm gần đây theo cách tiếp cận metabolomics - NMR.

Đề tài của NCS Vũ Thị Kim Ngọc, công tác tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm tp HCM (CASE), thực hiện tại ĐH KHTN Tp HCM,  là đề tài đầu tiên ứng dụng metabolomics - NMR trong y học tại Việt Nam. Nội dung đã đăng ký của luận án là: Ứng dụng phương pháp NMR phân tích nước tiểu hỗ trợ chẩn đoán ung thư đại trực tràng. Nói chính xác hơn, đề tài đã nghiên cứu khả năng ứng dụng Metabolomics - NMR phân tích nước tiểu hỗ trợ chẩn đoán ung thư đại trực tràng. Tác giải đã phân tích dữ liệu phổ của trên 200 mẫu nước tiểu của nhóm người bị bệnh ung thư đại trực tràng và nhóm người đối chứng. Ba kết quả chính của luận án là: 1. Đã xác lập được quy trình metabolomics-NMR cho phân tích nước tiểu, bao gồm cả thực nghiệm và tính toán thống kê; 2. Đã chỉ ra được một số chất chỉ thị sinh học đối với nước tiểu bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng và 3. Đã xây dựng được mô hình dữ liệu phổ 1H NMR mẫu nước tiểu cho bệnh ung thư đại trực tràng.

Các kết quả ban đầu của luận án đã đặt nền móng kỹ thuật và lý thuyết cho ứng dụng Metabolomics - NMR trong chẩn đoán ung thư và triển vọng mở rộng ứng dụng cho chẩn đoán các căn bệnh khác cũng như các lình vực khác như môi trường, thực phẩm, hải sản, ... ở Việt Nam.

NCS Vũ Thị Kim Ngọc bảo vệ luận án: Ứng dụng NMR phân tích nước tiểu, hỗ trợ chẩn đoán ung thư đại trực tràng
Sài Gòn, 21/5/2017

Comments