Thương mại hóa sáng chế từ đại học

Xuất bản : 24/04/2020

Senova Systems Inc., một công ty spin-off  nhận cấp phép sáng chế cảm biến điện hóa từ Đại học Oxford để nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn, đã sáng tạo thành công các cảm biến điện hóa và máy đo pH mang tính đột phá, thu hút sự quan tâm của các nhà đầu tư.

Thuật ngữ pH được nhà hóa học Đan Mạch Soren Peter Lauritz Sorensen mô tả lần đầu tiên vào năm 1909, là độ hoạt động (hoạt độ) của các ion hydro (H+), biểu hiện tính  axit hay kiềm của một dung dịch.

Thang đo độ pH được chia từ 0–14, nước trung tính có chỉ số pH=7, dung dịch có độ pH < 7 được gọi là có tính axit, pH > 7 là có tính kiềm. 

Có nhiều phương pháp đo pH như sử dụng chất chỉ thị màu hay giấy quỳ, sử dụng điện cực, sử dụng cảm biến bán dẫn. Đo lường pH là yêu cầu cần thiết trong rất nhiều lĩnh vực và các ngành công nghiệp khác nhau.

Sáng chế từ Đại học...

Máy đo pH không thay đổi đáng kể, từ khi được Arnold Orville Beckman, nhà hóa học người Mỹ, giáo sư tại Viện Công nghệ California (California Institute of Technology- USA), nghiên cứu phát triển và đăng ký bằng sáng chế vào năm 1934.

Máy đo pH thông thường bao gồm một điện cực (thường bằng thủy tinh) kết nối với đồng hồ điện tử hiển thị chỉ số pH. Máy được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp, từ sản xuất bia đến dược phẩm. Tuy nhiên, các điện cực đắt tiền dễ dàng bị hỏng và yêu cầu bảo quản khắt khe (phải lưu giữ trong dung dịch phù hợp). Để đo pH chính xác, cần hiệu chuẩn trước mỗi lần đo, nên mất thời gian và tốn kém. Việc hiệu chuẩn, nếu không chính xác và phát sinh các lỗi khác có thể làm tổn hao vật tư, sản phẩm. Do đó, việc nghiên cứu thiết bị đo pH không cần hiệu chuẩn đã được các nhà khoa học tại Đại học Oxford (Vương quốc Anh) nhắm đến.

Năm 2001, Richard Compton là giáo sư tại khoa Hóa, Đại học Oxford, cùng các cộng sự tiến hành nghiên cứu sáng tạo loại cảm biến để đo độ pH mà không cần hiệu chuẩn. Kết quả, nhóm nghiên cứu đã chứng minh được rằng, các bề mặt ống nano carbon dẫn xuất anthraquinone (AQcarbon) có thể tạo ra cảm biến pH hiệu quả mà không cần hiệu chuẩn. Các nhà khoa học cũng chứng minh, với phương thức cảm biến pH AQcarbon, việc đo pH sẽ có những ưu điểm khác biệt so với máy đo pH điện cực thủy tinh, như độ nhạy cao, chính xác, không cần hiệu chuẩn. 

Phương thức cảm biến pH AQcarbon là nền tảng hứa hẹn phát triển công nghệ mới mang tính đột phá trong phương pháp đo độ pH, có khả năng thương mại hóa và phát triển tạo ra sản phẩm ứng dụng vào thực tế hiệu quả. Do đó, kết quả nghiên cứu của nhóm GS. Compton đã được Isis Innovation Ltd. (cơ quan quản lý tài sản trí tuệ và các hoạt động chuyển giao công nghệ của Đại học Oxford) nộp đơn đăng ký sáng chế, với tên gọi Cảm biến điện hóa (Electrochemical sensors) vào năm 2004 tại Cơ quan Sáng chế châu Âu (EPO), đăng ký sáng chế quốc tế theo Hiệp ước PCT (WO), và đăng ký tại Cơ quan Sáng chế và Nhãn hiệu Mỹ (USPTO).

… ra thị trường

Senova Systems Inc. (Senova) được GS. Compton cùng một số thành viên thành lập năm 2007, trụ sở tại Sunnyvale - California, trung tâm Thung lũng Silicon, là công ty spin-off của Đại học Oxford nhằm nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa sáng chế cảm biến điện hóa, kết quả từ nghiên cứu của Compton và các cộng sự. Tháng 9/2008, Isis Innovation Ltd. (hiện đã đổi tên là Oxford University Innovation) là cơ quan quản lý và thực hiện các hoạt động liên quan đến tài sản trí tuệ và chuyển giao công nghệ của Đại học Oxford, chính thức cấp phép khai thác sáng chế cảm biến điện hóa cho Senova.

Vài năm sau, Senova nghiên cứu thành công mẫu cảm biến pH không hiệu chuẩn đầu tiên, được gọi tên pHit, có khả năng sản xuất ở quy mô thương mại. pHit được sáng tạo trên cơ sở khai thác sáng chế cảm biến điện hóa kết hợp với các hóa chất, vật liệu tiên tiến và linh kiện vi điện tử đã được cấp bằng độc quyền sáng chế.

pHit là cảm biến điện hóa thông minh trạng thái rắn, dễ sản xuất và điều quan trọng là không yêu cầu hiệu chuẩn khi sử dụng, các thành phần cốt lõi của cảm biến có thể được thay đổi để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau. Senova hy vọng, với khả năng và tính linh hoạt, cảm biến pHit sẽ mang lại hiệu quả và lợi ích kinh tế đáng kể trong đời sống và sản xuất. Cảm biến thông minh pHit đánh dấu bước tiến công nghệ quan trọng để đo pH, cho phép sử dụng chuyên biệt nơi không thể thực hiện được với các máy đo pH điện cực thông thường.

Năm 2012, Senova giới thiệu máy đo pH cầm tay với tên gọi pHit SCANNER không hiệu chuẩn đầu tiên trên thế giới. pHit SCANNER có các ưu điểm so với máy đo pH điện cực thủy tinh là sử dụng cảm biến thông minh pHit không cần hiệu chuẩn, mạnh, ổn định, chính xác, tin cậy, có thể được bảo quản khô và hầu như không cần bảo trì. Sử dụng pHit SCANNER đơn giản, dữ liệu hiển thị trên màn hình LCD dễ đọc, có thể truyền dữ liệu qua USB hoặc Bluetooth và truy xuất bằng phần mềm độc quyền của Senova.

Chi phí chế tạo pHit SCANNER sẽ giảm thấp khi được sản xuất hàng loạt, và nhờ không cần hiệu chuẩn nên tiết kiệm đáng kể chi phí và thời gian khi sử dụng. pHit SCANNER có thể sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như  thực phẩm và đồ uống, y tế, hóa dầu, nước, nông nghiệp, các lĩnh vực môi trường, trong các hoạt động nghiên cứu triển khai…pHit SCANNER là máy đo pH không hiệu chuẩn đầu tiên trên thế giới và là sản phẩm đầu tiên của Senova,  đánh dấu bước tiến đột phá trong đo lường pH sau hơn 80 năm kể từ khi có máy đo pH đầu tiên.

Tính đến nay, Senova  đã nộp 11 đơn đăng ký sáng chế liên quan đến cảm biến điện hóa, trong đó có 5 sáng chế được cấp bằng (theo dữ liệu sáng chế của patents.justia.com). Các sản phẩm của Senova có thể kể đến như máy đo pH không hiệu chuẩn, cảm biến thông minh trạng thái rắn, điện cực không thủy tinh.

Nhờ sở hữu công nghệ tiềm năng và danh mục tài sản trí tuệ giá trị, nên kể từ vòng gọi vốn Series A năm 2008 đến vòng Series C năm 2014, Senova thu hút nguồn đầu tư lên đến 13,3 triệu USD (nguồn crunchbase.com). Nguồn vốn chủ yếu từ quỹ mạo hiểm Phoenix Venture Partners và tập đoàn Harris & Harris Group. 

Cảm biến pHit đã mang về cho Senova Giải thưởng Sáng tạo sản phẩm mới Bắc Mỹ (North American New Product Innovation Award) năm 2012 của Frost & Sullivan, một tổ chức nghiên cứu toàn cầu quan sát hơn 250.000 công ty thuộc 300 ngành công nghiệp.

Năm 2013, máy đo pH cầm tay pHit SCANNER đã nhận Giải Vàng cho sản phẩm mới tốt nhất tại Pittcon (Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy), là một hội nghị và triển lãm thường niên lớn nhất thế giới về phân tích hóa học và ứng dụng quang phổ.

Phương Lan (CESTI)

Nguồn:http://www.cesti.gov.vn

Các tin bài khác