Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Hoạt động nghiên cứu của Tổ Công nghệ Sinh học Môi trường

Tổ Công nghệ sinh học Môi trường được thành lập trên cơ sở tách ra từ Tổ Công nghệ sinh học Môi trường – Thực phẩm vào ngày 30 tháng 11 năm 2016. Số lượng nhân sự hiện tại (6/2025) của Tổ là 11 cán bộ gồm 01 Phó giáo sư, 01 nghiên cứu sinh, 06 thạc sĩ, 03 cử nhân/kỹ sư.

Chức năng: thực hiện chức năng tham mưu, giúp Ban lãnh đạo Trung tâm Công nghệ sinh học thực hiện các hoạt động nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ sinh học môi trường; Phát triển kỹ thuật, công nghệ (bao gồm công nghệ xanh) và sản phẩm công nghệ sinh học ứng dụng trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu.

Nhiệm vụ: thực hiện các hoạt động về nghiên cứu các vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm trong môi trường đất, nước và không khí; Chọn lọc các sinh vật, hoạt chất sinh học và vật liệu thân thiện môi trường phục vụ phát triển bền vững; Phát triển các chế phẩm sinh học để xử lý chất thải, ô nhiễm môi trường và cải tạo đất; Phát triển các công nghệ và giải pháp sinh học để bảo vệ và phục hồi tài nguyên thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; Phát triển công nghệ xử lý các phế phụ phẩm nông nghiệp thành phân bón hữu cơ, vật liệu và năng lượng sinh học; Thực hiện dịch vụ khoa học, công nghệ và đào tạo trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường (bao gồm tư vấn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường, giấy phép môi trường.v.v) và thực hiện các nhiệm vụ khác theo phân công của Lãnh đạo Trung tâm.

Các hướng nghiên cứu của Tổ CNSH Môi trường

1. Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm và phục hồi môi trường sinh thái
Đây là một trong các hướng nghiên cứu chính phục vụ Chương trình hành động số 42-CtrHĐ/TU ngày 21 tháng 6 năm 2023 của Thành ủy Thành phố Hồ Chí Minh về triển khai thực hiện Nghị quyết số 36-NQ/TW ngày 30 tháng 01 năm 2023 của Bộ Chính trị về phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ phát triển bền vững đất nước trong tình hình mới đến năm 2030 và tầm nhìn 2045. Trong đó, tập trung nghiên cứu các vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm trong nước và đất; phát triển chế phẩm sinh học để xử lý ô nhiễm môi trường và cải tạo đất; nghiên cứu phát triển các chế phẩm vi sinh trong kiểm soát sinh vật gây bệnh, hủy hoại môi trường sống của sinh vật hữu ích và con người.

2. Phát triển giải pháp sinh học để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên
Bên cạnh đó, Tổ CNSH Môi trường cũng chú trọng các công tác nghiên cứu, phát triển các sản phẩm sinh học nhằm phục hồi hệ sinh thái bị tổn hại; Bảo vệ rừng và đất ngập nước; Bảo tồn đa dạng sinh học.

3. Ứng dụng công nghệ sinh học trong giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậuPhục vụ công tác triển khai thực hiện kế hoạch hành động giảm phát thải khí nhà kính đến năm 2030 và Net-Zero vào 2050, chú trọng việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp sinh học giảm phát thải khí nhà kính, tạo giống cây trồng, vi sinh vật có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu; Nghiên cứu tạo vật liệu tiên tiến trong xử lý môi trường, giảm phát thải methane, carbon dioxide...

4. Nghiên cứu và phát triển các loại vật liệu sinh học có khả năng phân hủy sinh họcTập trung nghiên cứu phát triển các sản phẩm nhựa sinh học dễ phân hủy, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và dần thay thế các sản phẩm nhựa hóa học như bao bì thực phẩm, y dược, dụng cụ tiêu dùng như cốc, ống hút... bằng nhựa sinh học, có khả năng kháng khuẩn. Đồng thời, nghiên cứu và phát triển các loại vật liệu được tạo ra và chiết tách từ vi sinh vật, tảo có khả năng phân hủy sinh học.

5. Công nghệ sinh học trong quản lý rác thải, phế phụ phẩm nông nghiệpĐể đáp ứng xu thế phát triển mới bền vững, chuyển đổi nền nông nghiệp xanh, xử lý rác thải, vật liệu khó phân hủy bằng vi sinh vật, tận dụng tối đa nguồn phế phụ phẩm để chuyển hóa thành nguồn nguyên vật liệu hữu cơ có ích theo các định hướng trọng tâm như:
+ Enzyme và vi sinh vật phân hủy nhựa: phát triển enzyme, vi sinh vật bản địa và biến đổi gen có khả năng phân hủy nhựa cao ứng dụng trong xử lý môi trường đất, nước và không khí;
+ Công nghệ compost sinh học: Ứng dụng enzyme và vi sinh vật trong phân hủy rác hữu cơ hiệu quả hơn, tạo các sản phẩm phân bón hữu cơ để cải tạo, nâng cao sức khỏe đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

6. Năng lượng sinh học và kinh tế tuần hoàn
Phục vụ cho sự phát triển nền nông nghiệp công nghệ cao theo Quyết định số 6002/QĐ-UBND ngày 29 tháng 12 năm 2023 của Ủy ban nhân Thành phố về phê duyệt chương trình phát triển nông nghiệp đô thị trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Trong đó, tập trung phát triển nguồn nhiên liệu sinh học thế hệ mới như: phát triển nhiên liệu sinh học từ vi tảo, lignocellulose…; Sử dụng vi sinh vật tạo hydro sinh học: Vi khuẩn quang hợp và kỵ khí để sản xuất hydro sạch; Chuyển hóa khí thải CO₂ thành nhiên liệu: Công nghệ dùng vi sinh để cố định CO₂ và tạo ra methanol, ethanol.

7. Ứng dụng AI và công nghệ số vào công nghệ sinh học môi trường
Ứng dụng những bước tiến KH&CN hiện đại, đưa công nghệ số, AI vào lĩnh vực công nghệ sinh học môi trường, theo đó xác định nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ AI trong phát hiện và tối ưu vi sinh vật xử lý ô nhiễm là tất yếu, cụ thể: sử dụng machine learning để thiết kế vi sinh vật có khả năng xử lý chất thải hiệu quả hơn; Mô phỏng sinh thái học bằng dữ liệu lớn (Big data): phân tích hệ sinh thái vi sinh để tối ưu xử lý môi trường; Dự báo ô nhiễm bằng cảm biến sinh học: sử dụng sinh vật cảm biến để phát hiện sớm ô nhiễm nước và không khí

Các đề tài nghiên cứu đã và đang triển khai
1. Sản xuất thử nghiệm chế phẩm sinh học xử lý mùi hôi chuồng trại ứng dụng làm mô hình đệm lót sinh học;
2. Bước đầu đánh giá hiệu quả ứng dụng giun đất xử lý chất thải gia cầm bằng phương pháp ủ sinh học vermicompost);
3. Sản xuất thử nghiệm than sinh học từ vỏ trấu để tạo sản phẩm nâng cao sức khỏe đất;
4. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng oxy hóa nitrite ứng dụng trong xử lý nước nuôi trồng thủy sản;
5. Xác định các chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. có khả năng xử lý tannin trong xơ dừa ứng dụng làm giá thể trồng cây;
6. Ứng dụng giá thể trồng cây từ than sinh học phối trộn chế phẩm vi sinh trong canh tác rau và hoa;
7. Thử nghiệm quy trình trồng cây nhàu theo hướng hữu cơ trên đất phèn tại Hóc Môn, Bình Chánh;
8. Xử lý phế phụ phẩm từ sản xuất chuối làm phân bón phục vụ nông nghiệp hữu cơ;
9. Theo dõi sự sinh trưởng, phát triển của cây Nhàu trên nền đất phèn và thử nghiệm một số loại phân bón lá hữu cơ đến sự sinh trưởng, phát triển của cây Nhàu;
10. Hoàn thiện quy trình sản xuất Microsclerotia từ nấm xanh Metarhizium sp. trong phòng trừ nấm Fusarium oxysporum gây bệnh héo rũ trên cây cà chua;
11. Hoàn thiện quy trình phân tích thuốc trừ sâu Carbamate, Organophosphate và nhóm phenolic, flavonoid bằng hệ thống sắc kí ghép hai lần khối phổ;
12. Tổng hợp vật liệu hấp phụ than hoạt tính – nano bạc (Ag-NPs/AC) xử lý các chất ô nhiễm trong nước cấp cho sinh hoạt;
13. Ảnh hưởng của một số chất cảm ứng lên khả năng tăng sinh tổng hợp hoạt chất chống oxi hoá ergothioneine của nấm bào ngư Pleurotus sp.
14. Hoàn thiện quy trình sản xuất nấm rơm từ phụ phẩm trồng chuối và tái sử dụng chất nền để sản xuất phân hữu cơ;
15. Tái sử dụng phụ phẩm từ nhà máy bia kết hợp với lợi khuẩn nhằm sản xuất thức ăn chăn nuôi đa chức năng trong mô hình kinh tế tuần hoàn
 

Các sản phẩm khoa học công nghệ
Từ ngày thành lập đến nay, Tổ tập trung nghiên cứu sản xuất các sản phẩm thử nghiệm xử lý môi trường, cải tạo đất và xây dựng các quy trình, giải pháp, sản phẩm để phục vụ trong sản xuất trồng trọt, chăn nuôi. Một số sản phẩm và quy trình công nghệ đã được ứng dụng rộng rãi:
1. Chế phẩm sinh học ENVIRO-W2, BIMA-BLACK, RHIZO-BC, phân hữu cơ VERMICHAR, giá thể trồng cây BIOCHAR,…
 
2. Quy trình ủ xử lý phế phụ phẩm phát sinh trong quá trình canh tác nông nghiệp (trấu hạt lừng lép, xác bã trồng nấm, xơ dừa, phân chuồng, bã mía và bã bùn mía ,…) thành nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ.
3. Quy trình ứng dụng than sinh học từ trấu nhằm nâng cao sức khỏe nền đất canh tác phục vụ cho mô hình canh tác nông nghiệp phục hồi, nông nghiệp không phát thải
4. Quy trình xử lý bùn thải thủy sản thành phân hữu cơ ứng dụng làm sản phẩm giá thể trồng hoa cây kiểng.
5. Quy trình nuôi cấy các chủng vi sinh vật có ích phục vụ trong canh tác nông nghiệp.

 

Một số công bố khoa học tiêu biểu
1. Adsorption of ammonium, nitrite, and nitrate onto rice husk biochar for nitrogen removal - Journal of Science Ho Chi Minh City Open University, ISSN: 1859-3453. Vol 11, issue 1, pp. 30-44. 2021
2. Isolation and characterization of Rhizobium spp. And Bradyrhizobium spp. from nodules. Journal of Science Ho Chi Minh City Open University, ISSN: 1859-3453. Vol 11, issue 1, pp. 30-44. 2022
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhiệt phân đến tính chất hóa lý của than sinh học từ trấu - Tạp chí Khoa học Đại học Mở TP. HCM. 2020
4. Adsorption of ammonium, nitrite, nitrate onto rice husk biochar for nitrogen removal - Tạp chí Khoa học Đại học Mở TP. HCM. 2021
5. Optimizing The Culture Conditions of Rhodopseudomonas palustris Isolated from The Piggery Wastewater for Treatment Efficiency Improvement Towards Malodor-Generated Hydrogen Sulfide - Hội nghị CNSH Châu Á (ACB) – 9/2023
6. Algae oil extraction from freshwater microalgae chlorella sp. By soxhlet extraction method - Hội nghị CNSH Châu Á (ACB) – 9/2023
7. The Potential of Rice Husk Biochar as Microbial Carrier for Trichoderma virens. Proceeding of the 16th Asian Congress on Biotechnology (ACB) 2023, (ISBN number: 978-604-479-343-6.
8. Integrated mariculture of co-cultured whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei) and grey mullet(Mugil cephalus) in sequence with red tilapia(Oreochromis spp.) in a closed biofloc-based system. Tạp chí Aquaculture (NXB ELSEVIER)- December 2022 - Aquaculture 566(3):739200