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
  • Phường Sơn Tây diễn tập tác chiến trong khu vực phòng thủ năm 2026
    Ngày 8/7, Ban tổ chức diễn tập tác chiến trong khu vực phòng thủ phường Sơn Tây (TP Hà Nội) tổ chức khai mạc diễn tập tác chiến trong khu vực phòng thủ (thi hành lệnh thiết quân luật, giới nghiêm) năm 2026.
  • Khai mạc Xưởng Thiết kế mùa hè Summer Camp Re: Craft 2026 - Làng nghề tái sinh
    Chiều 6/7, tại Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội diễn ra lễ khai mạc Xưởng Thiết kế mùa hè Summer Camp Re: Craft 2026 với chủ đề “Làng nghề tái sinh”. Đây là lần đầu tiên chương trình được tổ chức tại khu vực phía Bắc, tiếp nối thành công của bốn mùa tổ chức trước đó (2022 - 2025) tại khu vực phía Nam.
  • Dấu ấn nhiệm kỳ Đoàn TNCS Hồ Chí Minh khóa XII (Bài cuối)
    Nhiệm kỳ khóa XII (2022 - 2026), Đoàn TNCS Hồ Chí Minh các cấp đã thực hiện hiệu quả công tác xây dựng đoàn, mở rộng mặt trận đoàn kết, tập hợp thanh niên tham gia xây dựng, bảo vệ Đảng và hệ thống chính trị; công tác quốc tế thanh niên; tham mưu, phối hợp… Qua đó hoàn thành các mục tiêu nghị quyết Đại hội Đoàn khóa XII đặt ra, hướng tới nhiệm kỳ khóa XIII với hành động cách mạng thống nhất: “Tuổi trẻ Việt Nam tiên phong trong kỷ nguyên mới”.
  • Bố trí các điểm trông giữ xe tại Lễ hội Sen Hà Nội 2026
    Lễ hội Sen Hà Nội 2026 diễn ra từ ngày 26 đến 28/6/2026 tại khu vực hồ Tây, là sự kiện văn hóa - du lịch trọng điểm nhằm tôn vinh nét đẹp hoa sen và quảng bá bản sắc Thăng Long – Hà Nội.
  • Dấu ấn nhiệm kỳ Đoàn TNCS Hồ Chí Minh khóa XII (Bài 2)
    Giai đoạn 2022 – 2026, triển khai nghị quyết Đại hội Đại biểu toàn quốc Đoàn TNCS Hồ Chí Minh khóa XII, các cấp đoàn đã chuyển hóa những nội dung trong nghị quyết Đại hội thành hành động cụ thể và đạt được nhiều kết quả nổi bật.
  • Ra mắt Liên Chi hội Nhà báo Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội
    Ngày 17/6, Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội tổ chức Lễ công bố Quyết định và ra mắt Liên Chi hội Nhà báo Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội và các Chi hội trực thuộc.
Nổi bật Tạp chí Người Hà Nội
  • “Mã văn hóa” điều chỉnh hành vi xã hội, định hình căn tính con người Việt Nam trong thời kỳ mới
    Mục tiêu tầm nhìn đến năm 2045, Nghị quyết số 80-NQ/TW của Bộ Chính trị về phát triển văn hóa Việt Nam xác định xây dựng và phát triển nền văn hóa Việt Nam xã hội chủ nghĩa, trong đó con người là trung tâm, chủ thể, mục tiêu, động lực của phát triển; các giá trị văn hóa giữ vai trò nền tảng, chuẩn mực và được thẩm thấu trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội...
  • [Podcast] Truyện ngắn: Hơn cả tình yêu
    Hè năm thứ nhất, đang là sinh viên Đại học Xây dựng, theo lời rủ rê của hai cô bạn thân, Hằng đi Sầm Sơn cùng với họ. Vào đến Sầm Sơn, lúc thuê khách sạn, Hằng mới vỡ lẽ, hai cô bạn kia đã có đôi, họ âm thầm sắp đặt sẵn kế hoạch từ trước. Họ gán ghép Hằng với Bắc, một bạn nam cùng lớp vào ở chung phòng. Đêm ấy, Hằng lang thang trên bờ biển, vừa giận bạn, vừa định bụng sẽ không về khách sạn ngủ...
  • Tuần phim kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ
    Từ ngày 21-28/7, Cục Điện ảnh (Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) sẽ chủ trì tổ chức Tuần phim kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2026) trên phạm vi toàn quốc. Danh sách các phim được chiếu gồm: "Đừng đốt", "Mùi cỏ cháy", "Những người viết huyền thoại", "Đường xuyên rừng", "Truyền thuyết về Quán Tiên" và "Bình minh đỏ".
  • [Podcast] Tổ chức chính quyền, chế độ công vụ và ban hành văn bản quy phạm pháp luật
    Lần đầu tiên Luật cho phép HĐND Thành phố được quyền quyết định áp dụng các cơ chế, chính sách thí điểm đặc thù khác với quy định của các luật hiện hành trong một số lĩnh vực then chốt. Cùng với đó, Luật tăng cường thẩm quyền cho Thường trực HĐND và UBND Thành phố trong việc quyết định nhanh các vấn đề đô thị khẩn cấp. Chính quyền Thủ đô được tự chủ hoàn toàn trong việc quyết định tổ chức bộ máy, cơ cấu các cơ quan chuyên môn đặc thù mà không bị ràng buộc bởi các khung quy định chung của Chính phủ.
  • Từ quyết tâm chính trị đến động lực phát triển mới của Hà Nội
    Sáu tháng đầu năm 2026 khép lại với nhiều kết quả tích cực, đồng thời cũng đặt ra không ít yêu cầu mới đối với sự phát triển của Hà Nội. Kết luận của đồng chí Bí thư Thành ủy tại Hội nghị sơ kết công tác 6 tháng đầu năm không chỉ xác định các nhiệm vụ trọng tâm của thành phố trong thời gian tới mà còn truyền đi thông điệp xuyên suốt về tinh thần đổi mới, trách nhiệm, hành động và khát vọng phát triển. Đó là yêu cầu tiếp tục phát huy sức mạnh của cả hệ thống chính trị và sự đồng thuận của Nhân dân để tạo dựng nền tảng vững chắc cho chặng đường phát triển mới của Thủ đô.
Đừng bỏ lỡ
  • Xây dựng Làng Văn hóa các dân tộc Việt Nam thành tổ hợp du lịch đẳng cấp quốc tế
    Sau khi chính thức được chuyển giao về UBND thành phố Hà Nội quản lý vào tháng 6/2026, Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam đang đứng trước bước ngoặt lớn. Từ một điểm đến phụ thuộc vào ngân sách, nơi đây được định hướng trở thành tổ hợp văn hóa, du lịch và giải trí mang tầm vóc quốc tế, đóng vai trò hạt nhân trong cực tăng trưởng phía Tây của Thủ đô. Chiều ngày 10/7, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Thành ủy Hà Nội Trần Đức Thắng đã chủ trì buổi làm việc để định hình dòng chảy phát triển mới cho quần thể di sản này.
  • Ra mắt không gian nghệ thuật quy tụ 3 loại hình di sản xẩm, ca trù và múa rối nước
    Không gian văn hóa CADAO Collective chính thức ra mắt tại số 66 Tô Ngọc Vân (phường Tây Hồ, Hà Nội) với chương trình nghệ thuật đặc biệt quy tụ 3 loại hình di sản tiêu biểu của Thăng Long - Hà Nội gồm xẩm, ca trù và múa rối nước.
  • Triển lãm “Di sản vàng son - Tinh hoa hội tụ”
    Hơn 100 hiện vật/bộ hiện vật độc đáo được chế tác dưới thời Nguyễn được đưa ra triển lãm, giới thiệu đến công chúng từ ngày 10/7 - 9/10 tại điện Long An (03 Lê Trực, phường Phú Xuân, TP Huế).
  • Festival Mỹ thuật trẻ lần thứ VIII: Tôn vinh sức sáng tạo của thế hệ nghệ sĩ trẻ
    Sáng 10/7, tại Trung tâm Nghệ thuật Đương đại Vincom (VCCA) đã diễn ra Lễ khai mạc Festival Mỹ thuật trẻ lần thứ VIII - năm 2026. Sự kiện góp phần tôn vinh sức sáng tạo của thế hệ nghệ sĩ trẻ, đồng thời phản ánh những xu hướng mới của mỹ thuật đương đại Việt Nam.
  • Bảo tồn và phát huy văn hóa truyền thống các dân tộc thiểu số
    Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 269/2026/NĐ-CP ngày 1/7/2026 quy định một số cơ chế, chính sách bảo tồn và phát huy văn hóa truyền thống các dân tộc thiểu số. Nghị định nhằm cụ thể hóa Nghị quyết của Quốc hội về phát triển văn hóa Việt Nam, Nghị định quy định một số cơ chế, chính sách bảo tồn và phát huy văn hóa truyền thống các dân tộc thiểu số đã mở ra một hành lang pháp lý toàn diện.
  • Festival Thu Hà Nội năm 2026 :“Thu Hà Nội – Hành trình cảm xúc”
    Festival Thu Hà Nội năm 2026 với chủ đề “Thu Hà Nội – Hành trình cảm xúc” được tổ chức để tôn vinh và lan tỏa những giá trị độc đáo của di sản văn hóa, danh thắng, làng nghề và tinh hoa ẩm thực ngàn năm văn hiến của Thủ đô. Sự kiện là đòn bẩy hiệu quả giúp kích cầu du lịch, thu hút du khách, kéo dài thời gian lưu trú và gia tăng mức chi tiêu, từ đó thúc đẩy ngành du lịch tăng trưởng mạnh mẽ...
  • [Podcast] Tản văn: Bài thánh ca đó còn nhớ không em?
    Đêm đã phủ lên thế gian thứ bóng tối bất tận vô minh. Màu sắc, thanh âm, hình hài của vạn vật vẫn cựa quậy sinh sôi trong những đôi mắt tâm hồn. Chỉ có tâm hồn mới làm cho biết bao thứ ẩn dật trong bóng tối vô minh kia tồn tại và thao thức. Cũng như đêm đang đẩy xuống đời ta thứ thanh âm của Chúa. Những hồi chuông xứ đạo vẫn bay lên trên bầu trời ngan ngát hương hoa. Ở nơi đó em còn nhớ không em, dẫu chỉ là một thánh ca buồn?
  • Triển lãm và trình diễn “Tri thức may, mặc áo dài Huế”, tôn vinh Di sản văn hóa phi vật thể Quốc gia
    Triển lãm và trình diễn “Tri thức may, mặc áo dài Huế” giới thiệu đến công chúng những giá trị đặc sắc của áo dài Huế gắn liền với lịch sử, văn hóa và đời sống của người dân Cố đô, đồng thời góp phần quảng bá hình ảnh Huế - Kinh đô Áo dài Việt Nam.
  • Triển khai đồng bộ các hệ giá trị văn hóa và chuẩn mực con người Việt Nam trong kỷ nguyên mới
    Nhằm kịp thời thể chế hóa và tổ chức thực hiện hiệu quả các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Chính phủ về phát triển văn hóa Việt Nam, thay mặt Chính phủ, Phó Thủ tướng Phạm Thị Thanh Trà đã ký Quyết định số 1189/QĐ-TTg ngày 2/7/2026. Quyết định này đi kèm kế hoạch hành động nhằm triển khai đồng bộ, toàn diện bốn hệ giá trị cốt lõi: hệ giá trị quốc gia, hệ giá trị văn hóa, hệ giá trị gia đình và chuẩn mực con người Việt Nam trên phạm vi cả nước, tạo hành lang pháp lý vững chắc bảo vệ toàn vẹn chủ quyền văn hóa của dân tộc.
  • Phát động Cuộc thi ảnh "Nghệ thuật Xiếc Việt Nam" lần thứ 2
    Cuộc thi ảnh "Nghệ thuật toàn quốc về Nghệ thuật Xiếc Việt Nam" năm 2026 được tổ chức nhằm tôn vinh vẻ đẹp và những giá trị đặc sắc của nghệ thuật xiếc Việt Nam; tạo sân chơi sáng tạo cho các nhiếp ảnh gia chuyên và không chuyên, đồng thời góp phần quảng bá hình ảnh nghệ thuật xiếc đến đông đảo công chúng trong nước và quốc tế.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO