Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa

dantri.com.vn| 16/05/2017 07:16

TS. Bùi Quang Minh (sinh năm 1979) và các cộng sự tại Úc, Canada đã tìm ra công cụ tin sinh học vượt trội cho phép một cái nhìn mới về tiến hoá. Công trình nghiên cứu của anh đã được xuất bản trên tạp chí khoa học uy tín thế giới Nature Methods ngày 8/5 vừa qua.

Khắc phục sai lệch trong các nghiên cứu tiến hóa 2 thập kỷ trở lại đây

TS. Bùi Quang Minh hiện đang công tác và giảng dạy tại ĐH tổng hợp Vienna, Áo. Phương pháp giải mã sinh học tiến hóa của TS Minh là chương trình máy tính có tên “ModelFinder” sử dụng một thuật toán hiệu quả để so sánh dữ liệu gen.

Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa

TS Bùi Quang Minh.

Tìm hiểu về tiến hoá là một trong các nền tảng cơ bản của sinh học cũng là lời giải đáp duy nhất về đa dạng sinh học trên trái đất. Ngày nay, người ta sử dụng sinh học phân tử để nghiên cứu về tiến hoá, ví dụ bằng cách so sánh các chuỗi DNA hoặc protein của các loài để tìm ra quá trình tiến hoá của chúng (chẳng hạn người, khỉ, chuột có quan hệ như thế nào).

Vì lượng dữ liệu là rất lớn (ví dụ chuỗi DNA của loài người có 3 tỷ kí tự) nên các công cụ tin sinh học được sử dụng để phân tích dữ liệu dựa trên các mô hình xác suất thống kê (statistical models). Cho đến nay, các công cụ này đều giả thiết rằng tốc độ tiến hoá của các đoạn protein xuất phát từ một mô hình phân phối xác suất thống kê chỉ có một biến số duy nhất.

“Tuy nhiên giả thiết này không đúng với thực tế, nhất là với dữ liệu gồm nhiều gen. Và điều đó có thể dẫn đến nhiều kết quả nghiên cứu trong vòng hai thập kỷ trở lại đây bị sai lệch”, TS Bùi Quang Minh giải thích.

Rất nhiều chuyên gia đều đồng ý rằng phương pháp phổ biến hiện nay có thể không nắm bắt được độ phức tạp của sự tiến hoá các protein. Tuy nhiên, mức độ tính toán của các mô hình thực tế hơn đều quá phức tạp.

Nhóm nghiên cứu của TS Minh và các cộng sự đã giải quyết được vấn đề đó bằng một thuật toán đột phá. Theo anh, nhóm đã đưa ra một mô hình mới không sử dụng bất kì một phân phối xác suất nào và một phương pháp máy tính có tên “ModelFinder” giúp lựa chọn mô hình tốt nhất cho dữ liệu.

TS Minh cho hay, sau khi phân tích lại khoảng 150 dữ liệu đã xuất bản trước đó, kết quả cho thấy trên 90% dữ liệu mô hình mới tốt hơn mô hình cũ rất nhiều và cũng dẫn đến cây tiến hoá khác.

Phương pháp mới và hiệu quả nhằm giải mã sinh học tiến hóa của TS. Bùi Quang Minh đã được xuất bản trên tạp chí khoa học uy tín thế giới Nature Methods. Đây là một tạp chí của hệ thống Nature, chuyên đăng các bài về phương pháp khoa học, có hệ số ảnh hưởng (impact factor) 25.

Giới chuyên gia nhận định, phương pháp mới sẽ giúp loài người tiến thêm một bước để làm sáng tỏ các bí mật của tạo hoá và sự sống trên trái đất.

Anh Minh cho hay, công cụ mới này sẽ có tác động lớn đến nhiều lĩnh vực nghiên cứu, ví dụ sự tiến hoá của các mầm bệnh vi sinh vật hoặc sự phát tán của các loài gây hại.

Cấu trúc không gian ba chiều của chuỗi protein huyết sắc tố (Hemoglobin) ở người, trong đó các đoạn có tốc độ tiến hoá nhanh (màu đỏ) và chậm (màu vàng) được tính toán bởi ModelFinder.

Cấu trúc không gian ba chiều của chuỗi protein huyết sắc tố (Hemoglobin) ở người, trong đó các đoạn có tốc độ tiến hoá nhanh (màu đỏ) và chậm (màu vàng) được tính toán bởi ModelFinder.

Vị tiến sĩ người Việt đã mất khoảng 2 năm để cho ra đời công trình này. Kết quả đột phá không đến ngẫu nhiên, mà dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu tích luỹ từ 10 năm của anh, kết hợp với các chuyên gia đầu ngành từ Úc và Canada.

Khó khăn lớn nhất của nhóm nghiên cứu là mô hình mới phức tạp hơn, đòi hỏi phải có thuật toán tốt và hiệu quả hơn để tính toán chính xác các tham số. Do đó, anh Minh và cộng sự đã phải thử nghiệm khá nhiều thuật toán khác nhau để đưa ra được phương pháp hiện tại.

Xuất bản 23 bài báo khoa học trên tạp chí thế giới

Trước khi du học, chàng trai Việt từng có một thời tuổi trẻ sôi nổi và gặt hái nhiều giải thưởng về các môn Tự nhiên như: Giải Nhất của tạp chí Toán học và Tuổi trẻ (1994), Giải Nhất Tin học toàn quốc (1997), Giải Đặc biệt Olympic Tin học các trường ĐH Việt Nam (1998), Giải Nhì Quỹ hỗ trợ sáng tạo kỹ thuật Việt Nam - VIFOTEC (2001)…

Sau khi tốt nghiệp cử nhân tại trường ĐH Công nghệ, ĐH Quốc gia Hà Nội, Bùi Quang Minh sang Đức học thạc sỹ. Nhận thấy sinh học là ngành khoa học ứng dụng hàng đầu thế giới, anh dần chuyển hướng từ tin học thuần túy sang tin sinh học. Sau đó anh tiếp tục nhận học bổng toàn phần chương trình cao học của Viện Konrad-Adenauer-Stiftung, Đức.

Lĩnh vực nghiên cứu chủ yếu của TS Bùi Quang Minh là tin sinh học áp dụng trong sinh học tiến hoá và đa dạng sinh học. Theo đuổi và hết mình với khoa học, tiến sĩ Việt đã “ăn, ngủ” cùng nghiên cứu, thí nghiệm. Anh nói vui, ngoài nghiên cứu ra thì không làm gì nữa vì quá bận nghiên cứu. Công tác tại ĐH tổng hợp Vienna (Áo) đến nay anh có 23 công trình nghiên cứu xuất bản trên các tạp chí khoa học thế giới, 2 chương sách và 3 bài báo hội nghị.

Các nghiên cứu của TS Minh có chỉ số trích dẫn cao. Nói về công trình tâm đắc nhất của mình, anh nhắc đến một bài báo xuất bản từ năm 2015 giới thiệu về một phương pháp mới giúp tìm ra được cây tiến hoá của các loài dựa trên chuỗi ADN. Hiện tại công trình này đã được trích dẫn 270 lần (số liệu từ Google Scholar). Hay một công trình khác xuất bản từ năm 2013 giới thiệu về một phương pháp mới giúp tính toán độ tin cậy của cây tiến hoá của TS Minh hiện đã được trích dẫn 180 lần. Đặc biệt trong mỗi công trình này, TS Bùi Quang Minh đều hướng dẫn sinh viên người Việt.

Ngoài các nghiên cứu với cộng sự thế giới, TS Minh cũng đang hợp tác với PGS.TS Lê Sỹ Vinh (ĐH Công nghệ, ĐH Quốc gia Hà Nội) trong nghiên cứu về hệ gen của người Việt và là người đồng hướng dẫn nghiên cứu sinh về lĩnh vực sinh học tiến hoá.

Nhà khoa học Việt tâm sự, mong muốn lớn nhất của anh là có nhiều đóng góp lớn hơn nữa cho cộng đồng khoa học thế giới; đồng thời tăng cường hợp tác với các nhóm nghiên cứu ở Việt Nam.

(0) Bình luận
Nổi bật Tạp chí Người Hà Nội
  • "Lời của Tre": Kể chuyện văn hóa Việt bằng ngôn ngữ sân khấu đương đại
    Ngày 17/10, tại Hà Nội, Liên đoàn Xiếc Việt Nam trình diễn vở “Lời của Tre”, một trong 15 tác phẩm tiêu biểu tham gia Liên hoan Sân khấu Hà Nội mở rộng năm 2026. Lấy hình tượng cây tre - biểu tượng của bản lĩnh, sự bền bỉ và sức sống dân tộc làm trung tâm, vở diễn kết hợp nghệ thuật xiếc, hình thể, âm nhạc và công nghệ sân khấu hiện đại, góp phần chuyển tải những giá trị văn hóa truyền thống Việt Nam bằng ngôn ngữ nghệ thuật đương đại.
  • Festival Bảo tồn Phát triển làng nghề toàn cầu: Kết nối để phát huy giá trị văn hóa
    Nhằm tôn vinh nét đẹp văn hóa truyền thống và tạo đà bứt phá cho ngành chế tác thủ công, Thành phố Hà Nội phối hợp với Bộ Nông nghiệp và Môi trường sắp tổ chức Lễ hội Bảo tồn và Phát triển làng nghề toàn cầu lần thứ nhất. Sự kiện quy tụ khoảng 200 đại biểu quốc tế đến từ 40 đến 50 quốc gia và vùng lãnh thổ trên khắp năm châu lục.
  • 60 năm Hội Liên hiệp Văn học Nghệ thuật Hà Nội: Dấu ấn sau một chặng đường
    Cách đây 60 năm, Chi hội Văn nghệ Hà Nội - tiền thân của Hội Liên hiệp Văn học Nghệ thuật Hà Nội được thành lập với khoảng 200 hội viên. Từ một tổ chức Chi hội hoạt động trong những lĩnh vực văn học nghệ thuật, Hội đã phát triển thành tổ chức chính trị - xã hội nghề nghiệp quy tụ hơn 4.500 văn nghệ sĩ, thuộc 9 hội chuyên ngành. Chặng đường ấy cũng phản ánh quá trình hình thành, trưởng thành của đội ngũ sáng tạo và đời sống văn học nghệ thuật Thủ đô.
  • [Podcast] Nghị quyết số 13/2026/NQ- HĐND thực hiện điểm b, Khoản 1, Điều 14 Luật Thủ đô
    Thực hiện điểm b Khoản 1 Điều 14 Luật Thủ đô năm 2026, tại kỳ họp thứ Ba, HĐND TP Hà Nội khoá XVII đã thông qua Nghị quyết số 13/2026/NQ-HĐND quy định mức tiền phạt đối với một số hành vi vi phạm hành chính trong lĩnh vực văn hoá, quảng cáo trên địa bàn Thành phố Hà Nội
  • Tổ chức sự kiện cuối năm tại Hà Nội với dấu ấn riêng cùng Sen Xanh Event
    Tổ chức sự kiện cuối năm tại Hà Nội không chỉ là dịp tổng kết một năm, mà còn là cơ hội để doanh nghiệp ghi nhận đội ngũ, tri ân đối tác và truyền tải định hướng mới. Một chương trình có câu chuyện rõ, trải nghiệm chỉn chu và cách vận hành hợp lý sẽ tạo dấu ấn bền hơn.
Đừng bỏ lỡ
  • Hà Nội tạo nền tảng pháp lý để phát triển đô thị theo mô hình TOD
    Với mục tiêu tăng trưởng 2 con số, phát triển Thủ đô Văn hiến – Văn minh – Hiện đại – Hạnh phúc trong thời kỳ mới; triển khai cơ chế đặc thù Luật Thủ đô 2026 có hiệu lực từ ngày 1/7, HĐND Thành phố Hà Nội đã ban hành Nghị quyết số 66/2026/NQ-HĐND. Đây là văn bản có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, tạo cơ sở pháp lý thống nhất cho công tác cải tạo, chỉnh trang, tái thiết đô thị và phát triển đô thị theo mô hình TOD.
  • [Podcast] Truyện ngắn: Bên triền núi (Kỳ 1)
    Đường quanh núi thoai thoải, dài như sợi chỉ vô tận. Ở giữa sợi chỉ có một nhánh rẽ, dẫn đến một ngôi nhà thong dong bên triền. Chiếc xe đen bóng đi ngang qua rồi phanh gấp. Xe khựng lại, bước xuống là tôi, một cô gái với chiếc váy màu xanh, bình thường như mọi cô gái khác...
  • “Gặp em cô gái Việt Nam” - Bản tình ca tôn vinh vẻ đẹp người phụ nữ Việt Nam
    Ra mắt nhân dịp 20/10, ca khúc “Gặp em cô gái Việt Nam” của nhạc sĩ Nguyễn Thành Trung như một lời tri ân đầy ý nghĩa dành cho những người mẹ, người phụ nữ Việt Nam - những người bằng tình yêu thương, sự bền bỉ và những hy sinh thầm lặng đã vun đắp hạnh phúc gia đình, góp phần làm nên vẻ đẹp của quê hương, đất nước.
  • Khi di sản văn hoá trở thành nguồn lực phát triển Thủ đô
    Nghị quyết số 80-NQ/TW ngày 7/1/2026 của Bộ Chính trị xác định văn hóa là nền tảng, nguồn lực nội sinh quan trọng và động lực thúc đẩy phát triển nhanh, bền vững đất nước. Từ thực tiễn các hoạt động văn hóa sôi động tại Hà Nội trong tháng 10/2026, có thể thấy việc kết nối di sản với du lịch và công nghiệp sáng tạo đang mở ra hướng đi mới, góp phần chuyển hóa những giá trị văn hóa thành nguồn lực phát triển kinh tế.
  • Dự thảo Nghị định sửa đổi quy định về nghệ thuật biểu diễn có nhiều điểm mới
    Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch đang lấy ý kiến về Dự thảo Nghị định sửa đổi quy định về nghệ thuật biểu diễn đang thu hút sự chú ý khi đề xuất bãi bỏ hàng loạt thủ tục cấp phép. Thay vì phải chờ văn bản chấp thuận như trước, các đơn vị tổ chức biểu diễn, thi người đẹp hay liên hoan nghệ thuật sẽ chuyển sang cơ chế thông báo và chịu sự giám sát hậu kiểm từ chính quyền địa phương. Thay đổi này hứa hẹn cởi bỏ rào cản hành chính, mở ra không gian sáng tạo chuyên nghiệp hơn.
  • Phát động Cuộc thi sáng tác văn học nghệ thuật về thương binh, liệt sĩ và người có công
    Sáng ngày 15/10/2026, tại Hà Nội, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch đã chính thức phát động Cuộc thi sáng tác các tác phẩm văn học nghệ thuật về đề tài thương binh, liệt sĩ và người có công với cách mạng. Đây là sự kiện có ý nghĩa thiết thực hướng tới kỷ niệm 80 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2027), đồng thời góp phần triển khai Kết luận số 57-KL/TW của Ban Bí thư Trung ương Đảng và đồng hành cùng chiến dịch 500 ngày đêm tìm kiếm, quy tập, xác định danh tính hài cốt liệt sĩ trên cả nước.
  • Lùi thời gian tổ chức Festival Thu Hà Nội 2026
    Theo kế hoạch dự kiến ban đầu, Festival Thu Hà Nội năm 2026 sẽ diễn ra từ ngày 16 tháng 10 đến ngày 18 tháng 10 năm 2026 tại không gian Công viên Thống Nhất, phường Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội. Tuy nhiên, do phát sinh một số lý do khách quan, Ban Tổ chức đã quyết định tạm hoãn và lùi thời điểm diễn ra sự kiện sang một khoảng thời gian khác phù hợp hơn.
  • “Chuyện tình Khau Vai” đưa huyền thoại tình yêu vùng cao lên màn ảnh rộng
    Lấy cảm hứng từ câu chuyện tình yêu dang dở gắn với phiên chợ tình Khau Vai nổi tiếng, bộ phim điện ảnh cùng tên tái hiện vẻ đẹp thiên nhiên, phong tục và đời sống văn hóa của đồng bào vùng cao. Tác phẩm dự kiến khởi chiếu tại các rạp trên toàn quốc từ tháng 11/2026.
  • [Podcast] Tản văn: Hà Nội ở Sài Gòn
    Chuyến bay tới Sài Gòn của tôi sẽ khởi hành sau hai giờ đồng hồ nữa, vậy mà tôi vẫn loay hoay với đống đồ cá nhân. Mãi một hồi lâu tôi mới ra được đường lớn để bắt taxi tới sân bay Nội Bài...
  • Nghệ nhân Ưu tú Nguyễn Tấn Phát: Hành trình sáng tạo, làm mới sơn mài truyền thống
    Từ những bức tranh sơn mài trên mặt phẳng đến các tác phẩm tạo hình, Nghệ nhân Ưu tú Nguyễn Tấn Phát (phường Sơn Tây, TP Hà Nội) đã lựa chọn một hướng đi riêng với chất liệu truyền thống. Quá trình học tập, thực hành và tìm tòi thiết kế, anh không chỉ khai thác những đặc trưng vốn có của sơn mài mà còn thử nghiệm cách làm mới, đưa chất liệu sơn mài đến gần hơn với không gian đương đại, bồi đắp hình ảnh sáng tạo của con người Thủ đô.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO