GIỚI THIỆU KHÓA HỌC
Khóa học Digital Drug (Điều chế thuốc theo phương pháp mô phỏng trên máy tính) được tổ chức tương tự nội dung đào tạo nghiên cứu khoa học theo chương trình tiêu chuẩn dành cho đại học ở Mỹ.
Phần 1 : tập trung vào các khái niệm và nguyên tắc nghiên cứu về Hóa Sinh nền tảng kết hợp với ứng dụng trí tuệ nhân tạo để điều chế thuốc theo phương pháp mô phỏng trên máy tính. Khóa học cũng dùng các case study để hướng dẫn học viên tìm hiểu cách dùng machine learning (học máy để thiết kế ra các phân tử tương ứng với mỗi loại bệnh khác nhau.
Phần 2 : tập trung hướng dẫn học sinh tự thiết kế và nghiên cứu 1 dự án cá nhân cá nhân và trình bày kết quả nghiên cứu thông qua thuyết trình hoặc những bài nghiên cứu khoa học.
Phần mềm:
- Rosetta (điều chế thuốc dựa vào cấu trúc mục tiêu)
- BCL (điều chế thuốc dựa vào ligand)
- Pymol (trực quan hóa các phân tử)
- Python (bao gồm numpy, PyRosetta, RDKit, Scikit learn, keras) (để biết về Học máy (machine learning) và phân tích dữ liệu
Tài liệu đọc: Văn bản và bài báo nghiên cứu khoa học liên quan sẽ được giáo viên cung cấp
Thời lượng: 20 buổi, diễn ra trong 3 tháng
1. Đối tượng tham gia
- Khóa học dành cho học sinh THPT có dự định theo đuổi ngành Y, Dược hoặc nghiên cứu về Hóa học, Sinh học ở Mỹ và các nước phương Tây, say mê nghiên cứu khoa học, mong muốn chuẩn bị để nộp hồ sơ vào các chuyên ngành này tại các trường Đại học hàng đầu Hoa Kỳ và thế giới.
- Đã có hiểu biết cơ bản về hóa học hữu cơ và sinh học phân tử.
2. Lợi ích khi tham gia khóa học
- Được trang bị kiến thức nền tảng về nghiên cứu khoa học
- Được trải nghiệm thực hành thí nghiệm theo phương pháp mô phỏng trên máy tính – phương pháp đã được triển khai tại nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới
- Được huấn luyện, đào tạo bởi giảng viên giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu hoá sinh. Từ khóa học này, học sinh có thể biết cách tiến hành dự án nghiên cứu cá nhân.
NỘI DUNG CHI TIẾT
Tuần | Nội dung |
1 | Giải thích tổng quan chương trình và các bước cơ bản trong thiết kế một thí nghiệm khoa học |
1 | Thí nghiệm: Giới thiệu về điều chế thuốc theo phương pháp mô phỏng trên máy tính |
2 | Tương tác giữa các thụ thể và thuốc |
2 | Thí nghiệm: quan sát trực quan phân tử trong sự tương tác giữa thuốc giảm đau và thụ thể nhóm opioid |
3 | Điều chế thuốc dựa vào cấu trúc thụ thể : tương tác giữa các thụ thể và thuốc dưới góc độ phân tử |
3 | Thí nghiệm: Dự đoán sự tương tác giữa các thụ thể và thuốc dưới góc độ phân tử |
4 | Các nhóm hóa học cơ bản và mã số hoá phân tử |
4 | Thí nghiệm: Tạo ra các mã số hoá phân tử và tìm kiếm các chất tương tự cho các loại thuốc nhắm vào các thụ thể dopamine |
5 | Chế tạo thuốc dựa vào các phân tử thuốc thông qua tìm kiếm sự tương đồng giữa các phân tử và trí thông minh nhân tạo |
5 | Thí nghiệm: Hướng dẫn tạo mô hình học máy để tìm ra loại thuốc tiềm năng điều trị béo phì |
6 | Tình huống: Điều chế thuốc theo phương pháp mô phỏng trên máy tính để tìm ta thuốc kháng vi rút COVID-19 |
6 | Thí nghiệm: Cách viết một bài nghiên cứu(Học sinh sẽ được yêu cầu chọn một loại bệnh mà mình quan tâm để điều chế thuốc) |
7 | Mỗi học sinh sẽ trình bày bài nghiên cứu hiện tại sử dụng những công cụ máy tính để chế tạo thuốc cho loại bệnh mà học sinh quan tâm |
7 | Dự án nghiên cứu: Quyết định loại bệnh, thuốc mục tiêu và thiết kế thí nghiệm. |
8 | Dự án nghiên cứu: Tiến hành nghiên cứu |
8 | Dự án nghiên cứu: Tiến hành nghiên cứu |
9 | Dự án nghiên cứu: Viết phần mở đầu và phần phương pháp của bài nghiên cứu |
9 | Dự án nghiên cứu: Viết phần kết quả và phần thảo luận của bài nghiên cứu |
10 | Dự án nghiên cứu: thuyết trình và nộp lại bài nghiên cứu |
10 | Nhận xét về bài nghiên cứu + phản hồi + khảo sát |
GIẢNG VIÊN
Cô Ngọc Oanh hiện đang là nghiên cứu sinh tiến sĩ về chế tạo thuốc bằng công nghệ máy tính tại đại học Vanderbilt (xếp hạng top 14 đại học Quốc gia NU Hoa Kỳ) với học bổng toàn phần. Trong thời gian làm nghiên cứu sinh tiến sĩ, cô Oanh đã nhận được học bổng của MOSSI để nghiên cứu về phương pháp chế tạo thuốc bằng trí thông minh nhân tạo. Ngoài ra, cô còn nhận được học bổng Max Kade Foundation cho công trình nghiên cứu về thuốc chống béo phì mà cô hợp tác với đại học Leipzig tại Đức. Cô đã dự và thuyết trình kết quả nghiên cứu của mình trong các buổi hội thảo khoa học uy tín của Mỹ, và cô đã có các bài báo đăng trên các tờ báo khoa học liên quan đến thiết kế và chế tạo thuốc
Trước đó, cô Ngọc Oanh tốt nghiệp đại học Grinnell với học bổng toàn phần, nhận bằng cử nhân chuyên ngành sinh học. Cô Ngọc Oanh từng đạt Huy chương Đồng Olympic Sinh học quốc tế.
Trong thời gian học đại học, cô đã có kinh nghiệm thực tập nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia Oakridge để nghiên cứu về triết xuất và nghiên cứu cấu trúc phân tử của protein trên màng tế bào của cây.
Với 4 năm kinh nghiệm hướng dẫn sinh viên và nghiên cứu sinh bậc thạc sĩ và tiến sĩ về thiết kế thuốc bằng công nghệ máy tính cho các bệnh khác nhau, cô hiểu rõ cách phát triển tư duy khoa học và kỹ năng truyền tải ý tưởng khoa học qua thuyết trình và bài viết. Cô Ngọc Oanh mong muốn giúp học viên nuôi dưỡng niềm đam mê khoa học, và chuẩn bị tốt nhất cho chương trình khoa học bậc đại học và cao học.
Các bạn quan tâm tới khóa học có thể đăng ký tại: https://futureed.vn/contact/