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
  • Tết Việt - ký ức không phai của đôi vợ chồng người Úc
    Lần đầu đặt chân đến Việt Nam vào dịp Tết Nguyên đán năm 1994, đến năm 2025, ông bà Judy - Alan Butcher (người Australia) đã trải qua tròn 10 cái Tết cổ truyền tại Việt Nam. Có lẽ họ là một trong số những người nước ngoài “ăn Tết Việt” bền bỉ và sâu đậm đến vậy.
  • Thư chúc Tết Xuân Bính Ngọ 2026 của Bí thư Thành ủy Hà Nội Nguyễn Duy Ngọc
    Nhân dịp đón Xuân Bính Ngọ 2026, đồng chí Nguyễn Duy Ngọc - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Thành ủy Hà Nội đã có Thư chúc Tết gửi đến đồng chí, đồng bào và chiến sĩ Thủ đô; người Hà Nội trên mọi miền Tổ quốc và ở nước ngoài. Tạp chí Người Hà Nội trân trọng giới thiệu toàn văn Thư chúc Tết của đồng chí Nguyễn Duy Ngọc - Bí thư Thành ủy Hà Nội.
  • Tìm về dấu tích Giảng Võ trường ở Thăng Long xưa
    Trong suốt hàng ngàn năm dựng nước và giữ nước, nhân dân ta đã anh dũng chống lại nhiều kẻ xâm lược để bảo vệ nền độc lập tự do của Tổ quốc. Để có được thành công như ngày hôm nay, việc đào tạo nhân tài là yếu tố quan trọng, gồm cả về văn và võ. Tuy nhiên, việc đào tạo nhân tài về võ rất ít được ghi chép và rất hạn chế thông tin. Các di tích đào tạo về võ ở Thăng Long như điện Giảng Võ, Giảng Võ trường được ghi nhận từ các thời Lý nhưng đến nay vẫn chưa rõ ràng. Giảng Võ hiện nay là một phường nằm ở phía Tây của Hoàng thành Thăng Long, trước đây khu vực này còn có tên là Thập Tam trại.
  • Bộ trưởng Bộ Y tế thăm, chúc Tết y bác sĩ trực Giao thừa, mừng công dân nhí chào đời
    Đêm Giao thừa Xuân Bính Ngọ 2026, Bộ trưởng Bộ Y tế Đào Hồng Lan đã đến thăm, chúc Tết và động viên đội ngũ y bác sĩ đang làm nhiệm vụ tại Bệnh viện Phụ sản Trung ương; đồng thời tặng quà, chúc mừng các sản phụ “mẹ tròn con vuông” và gửi lời chúc sức khỏe tới những công dân nhí vừa chào đời trong thời khắc thiêng liêng chuyển giao năm mới.
  • Chủ tịch UBND Thành phố Hà Nội thăm, động viên các đơn vị làm việc xuyên Tết Bính Ngọ
    Để kịp thời động viên các lực lượng làm nhiệm vụ xuyên Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, tối 16/2 (đêm Giao thừa xuân Bính Ngọ), đồng chí Vũ Đại Thắng - Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Bí thư Thành ủy, Chủ tịch UBND Thành phố Hà Nội đã đến thăm, động viên công nhân viên chức, người lao động tại điểm trực điều độ điện; Trung tâm cấp cứu 115 Hà Nội và công nhân vệ sinh môi trường đang làm nhiệm vụ tại khu vực hồ Hoàn Kiếm.
Đừng bỏ lỡ
  • Nghệ nhân ưu tú Nguyễn Mạnh Hùng: Hoa gắn với nếp sống, tín ngưỡng và văn hóa Hà Nội
    Đến với nghệ thuật cắm hoa từ khi còn trẻ và gắn bó với thú chơi này suốt nhiều thập kỷ, NNƯT Nguyễn Mạnh Hùng không chỉ là người thực hành nghề hoa mà còn dày công tìm hiểu, chắt lọc những giá trị văn hóa ẩn sâu trong thú chơi hoa của người Hà Nội. Những chia sẻ của ông với phóng viên Tạp chí Người Hà Nội dưới đây phần nào phác họa bức tranh sinh động về nghệ thuật chơi hoa của người Hà Nội xưa và nay.
  • Đa sắc phim Việt mùa Tết 2026
    Điện ảnh Việt Nam đã đi qua một năm sôi động với nhiều dấu ấn khó quên, đặc biệt là sự tỏa sáng của “Mưa đỏ”. Đây có lẽ là động lực để các nhà làm phim hướng tới những mục tiêu cao hơn trong hành trình làm nghề. Mùa phim Tết luôn được xem là thời điểm mở đầu quan trọng cho một năm mới của điện ảnh nước nhà. Năm bộ phim Việt cùng ra rạp vào ngày đầu năm mang màu sắc, hương vị khác nhau, cho thấy sự đa dạng về đề tài và thể loại đồng thời mang đến cho khán giả nhiều cung bậc cảm xúc trong những ngày Tết sum vầy.
  • Nỗi nhớ mùa xuân
    Tạp chí Người Hà Nội trân trọng giới thiệu tới quý độc giả bài thơ Nỗi nhớ mùa xuân của tác giả Nguyễn Đại Bường.
  • “Bàn tiệc” chương trình nghệ thuật trên sóng truyền hình dịp Tết Bính Ngọ
    Trong dịp Tết Bính Ngọ 2026, Đài truyền hình Việt Nam (VTV) thực hiện và phát sóng nhiều chương trình nghệ thuật trên các kênh sóng. Tiêu biểu phải kể đến chương trình “Đón Tết cùng VTV - Bay giữa cánh đồng xuân”, “Gala Cười 2026” và “Tết rộn ràng khắp nơi 2026 - Theo bước mùa xuân”.
  • Xứ Đoài Sơn Tây rực rỡ pháo hoa, rộn ràng chương trình nghệ thuật mừng Xuân Bính Ngọ 2026
    Hòa trong không khí tưng bừng đón chào năm mới cùng cả nước, tối 16/2 (tức đêm 29 Tết), tại sân khấu chính Phố đi bộ Thành cổ Sơn Tây (phường Sơn Tây, TP. Hà Nội) diễn ra chương trình nghệ thuật “Mừng Xuân Bính Ngọ 2026”. Và đúng 00 giờ ngày 17/2/2026 – mùng 1 Tết Bính Ngọ, vùng đất xứ Đoài - Sơn Tây cũng rực rỡ màn pháo hoa chào đón xuân Bính Ngọ 2026.
  • Hà Nội miễn phí tham quan nhiều điểm di tích trong dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ
    Nhằm phục vụ nhu cầu tham quan, tín ngưỡng và sinh hoạt văn hóa của Nhân dân và du khách trong dịp Tết cổ truyền, Ban Quản lý Hồ Hoàn Kiếm và Phố cổ Hà Nội thông báo miễn phí tham quan và thời gian hoạt động tại các điểm di tích trong phố cổ.
  • Xã Mê Linh sẵn sàng khai hội đền Hai Bà Trưng xuân Bính Ngọ 2026
    UBND xã Mê Linh (TP. Hà Nội) cho biết, công tác chuẩn bị cho Lễ kỷ niệm 1986 năm Khởi nghĩa Hai Bà Trưng và Lễ khai mạc Lễ hội đền Hai Bà Trưng xuân Bính Ngọ 2026 đã cơ bản hoàn tất, đảm bảo sự kiện ra sáng ngày 22/2 (mùng 6 tháng Giêng năm Bính Ngọ) tại Khu Di tích Quốc gia đặc biệt đền Hai Bà Trưng (xã Mê Linh) an toàn, trang nghiêm, đúng văn hóa truyền thống và văn minh lễ hội.
  • Triển lãm "Giao" trưng bày các tác phẩm điêu khắc chào mừng Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026
    Triển lãm “Giao” trưng bày các tác phẩm điêu khắc chào mừng Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026 tại số 69 Đinh Tiên Hoàng, Hoàn Kiếm là một không gian văn hóa đặc sắc, góp phần làm giàu đời sống tinh thần của người dân Thủ đô và du khách...
  • Đạm Phương - chân dung một nữ trí thức tiên phong đầu thế kỷ XX
    NXB Phụ nữ Việt Nam vừa ra mắt bạn đọc cuốn sách “Đạm Phương - Nàng Công nữ buổi giao thời” tái hiện tương đối toàn diện cuộc đời, sự nghiệp, đóng góp xã hội và di sản tư tưởng của Đạm Phương nữ sử (1881-1947) - một trong những gương mặt trí thức tiên phong của Việt Nam đầu thế kỷ XX.
  • Sắc xuân rộn ràng trong không gian nghệ thuật mở tại Nhà Bát Giác
    Tối ngày 15/2, trong không khí xuân lan tỏa khắp Thủ đô, chương trình “Âm nhạc cộng đồng” tiếp tục diễn ra tại Nhà Bát Giác – Vườn hoa Lý Thái Tổ, mang đến cho người dân và du khách một đêm thưởng thức nghệ thuật giàu màu sắc, kết hợp hài hòa giữa âm nhạc, xiếc và múa.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO