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
  • NSNA Nguyễn Văn Toản: “Mỗi bức ảnh là một câu chuyện được kể bằng ánh sáng và sự thấu cảm”
    Đến với nhiếp ảnh một cách tình cờ, rồi dần trở thành duyên nợ, NSNA Nguyễn Văn Toản - Chủ tịch Hội Nhiếp ảnh Hà Nội đã có gần 40 năm gắn bó với máy ảnh. Từ hàng nghìn khuôn hình, 101 tác phẩm đã được ông lựa chọn và giới thiệu trong cuốn sách ảnh “Những nẻo đường tôi qua” (NXB Thông tấn, 2026) là những lát cắt sinh động về thiên nhiên, đất nước, con người qua góc nhìn của người nghệ sĩ. Mỗi bức ảnh lưu giữ một khoảnh khắc, một cuộc gặp và những rung động riêng trên hành trình sáng tác của nghệ sĩ. Nhân dịp ra mắt cuốn sách, NSNA Nguyễn Văn Toản đã có những chia sẻ về những “đứa con tinh thần” và cả chặng đường gắn bó với nhiếp ảnh mà ông đã đi qua.
  • Xiếc Việt Nam giành giải Vàng tại Liên hoan Xiếc quốc tế Tajikistan 2026
    Nghệ thuật xiếc Việt Nam tiếp tục khẳng định vị thế trên trường quốc tế khi tiết mục “Duo Love” xuất sắc đem về giải Vàng quý giá tại Liên hoan Xiếc quốc tế lần thứ nhất diễn ra từ ngày 17 đến 20/9/2026 tại Thủ đô Dushanbe, Tajikistan.
  • Festival Thăng Long - Hà Nội 2026 tạo dấu ấn trong đời sống văn hóa Thủ đô
    Tối 20/9, Festival Thăng Long - Hà Nội lần thứ II năm 2026 với chủ đề “Dòng chảy di sản - Heritage Flow” chính thức bế mạc sau 10 ngày diễn ra sôi nổi với nhiều hoạt động, thu hút đông đảo người dân, du khách và cộng đồng sáng tạo, tạo dấu ấn trong đời sống văn hóa của Thủ đô.
  • Phường Ô Chợ Dừa đẩy mạnh tuyên truyền phong trào “Bình dân học vụ số”
    Thực hiện Kế hoạch số 57-KH/BTGDVTU của Ban Tuyên giáo Thành ủy Hà Nội, Đảng ủy phường Ô Chợ Dừa triển khai kế hoạch đẩy mạnh thông tin, tuyên truyền Phong trào “Bình dân học vụ số” trên địa bàn. Qua đó, nâng cao nhận thức, đảm bảo thống nhất cao giữa tư tưởng và hành động trong toàn hệ thống chính trị của phường; phát huy vai trò thông tin, tuyên truyền, tạo sự đồng thuận xã hội trong việc tiếp tục đẩy mạnh triển khai Phong trào “Bình dân học vụ số”...
  • Hà Nội kiểm tra đột xuất bữa ăn bán trú tại các trường học
    Thực hiện nhiệm vụ xuyên suốt năm học 2026-2027, từ ngày 20/9/2026 đến hết ngày 31/5/2027, các đoàn kiểm tra liên ngành sẽ tiến hành kiểm tra đột xuất tại các xã, phường trên địa bàn. Hoạt động kiểm tra tập trung vào công tác chỉ đạo, quản lý của UBND các xã, phường và các nhà trường đối với việc đánh giá, lựa chọn, ký kết và thực hiện hợp đồng với các đơn vị cung cấp suất ăn, dịch vụ nấu ăn, cũng như các nguồn thực phẩm, nguyên liệu, sữa và nước uống.
Đừng bỏ lỡ
  • [Podcast] Cốm xào - thức quà thanh nhã vào thu của người Hà Nội
    Hà Nội có những món ăn chỉ cần nghe tên đã gợi nhớ cả một mùa, hoặc gắn với một nếp sống và cách thưởng thức riêng. Bởi vậy, nhắc đến thức quà ngon của Thủ đô, và được làm từ cốm thì cốm xào là một biến tấu đầy tinh tế và quyến rũ.
  • Chùm thơ của tác giả Xuân Lợi
    Tạp chí Người Hà Nội xin trân trọng giới thiệu chùm thơ của tác giả Xuân Lợi.
  • Quy định về việc thực hiện nếp sống văn minh trong việc cưới và lễ hội
    Việc thực hiện nếp sống văn minh trong sinh hoạt văn hóa, đặc biệt là đối với các sự kiện lớn của đời người như việc cưới và việc tang, luôn đóng vai trò quan trọng trong việc giữ gìn thuần phong mỹ tục, củng cố trật tự xã hội và xây dựng văn hóa cộng đồng. Nhằm cụ thể hóa các mục tiêu này, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (VHTT&DL) đã ban hành các quy định pháp luật điều chỉnh chi tiết các hoạt động liên quan đến việc cưới và việc tang...
  • Đề xuất Ngày Văn hóa Việt Nam 2026 được nghỉ 1 ngày, không hoán đổi làm bù
    Nhằm bảo đảm hài hòa giữa mục tiêu tôn vinh, phát huy các giá trị văn hóa dân tộc với yêu cầu duy trì sự phát triển kinh tế - xã hội trong giai đoạn then chốt cuối năm, Bộ Nội vụ đã trình Thủ tướng Chính phủ Tờ trình số 10137/TTr-BNV để bổ sung và điều chỉnh phương án nghỉ Ngày Văn hóa Việt Nam năm 2026. Điểm thay đổi so với Tờ trình số 10033/TTr-BNV ban hành ngày 11/9/2026 trước đó là việc không áp dụng phương án hoán đổi ngày làm việc để tạo thành kỳ nghỉ kéo dài.
  • Kể những câu chuyện lịch sử bằng ngôn ngữ sân khấu cải lương
    Tối 20/9, tại sân khấu Nhà Bát Giác bên hồ Hoàn Kiếm, chương trình “Âm nhạc cộng đồng” đã đưa khán giả đi qua nhiều lát cắt của âm nhạc Việt Nam: Từ những giai điệu về làng quê, đất nước đến câu vọng cổ phương Nam, từ ký ức lịch sử đến Hà Nội hôm nay. Không đóng khung trong một màu sắc, chương trình lựa chọn nhiều hình thức biểu diễn, tạo nên một không gian nghệ thuật có sự chuyển động liên tục nhưng vẫn giữ được những giá trị văn hóa đã được bồi đắp qua nhiều thế hệ.
  • [Video] Hanoi Jazztival 2026 - "mở đường" cho thị trường sáng tạo, phát triển công nghiệp văn hóa Thủ đô
    Sau 3 ngày diễn ra với nhiều hoạt động phong phú, đặc sắc, sôi nổi, Liên hoan Nhạc Jazz quốc tế Hà Nội 2026 với chủ đề “Jazz Hà Nội - Giai điệu không biên giới” đã chính thức khép lại với chương trình đêm bế mạc tối 19/9 tại Nhà Bát Giác trên phố đi bộ hồ Gươm.
  • Khai mạc Liên hoan phim Tài liệu Châu Âu - Việt Nam lần thứ 16 tại Hà Nội
    LHP Tài liệu châu Âu – Việt Nam lần thứ 16 có sự tham gia của 9 thành viên EUNIC gồm: Phái đoàn Wallonie – Bruxelles tại Việt Nam; Hội đồng Anh; Đại sứ quán Áo; Đại sứ quán Tây Ban Nha; Đại sứ quán Italia; Đại sứ quán Thụy Điển, Đại sứ quán Phần Lan, Đại sứ quán Na Uy, Viện Văn hóa Pháp và Việt Nam.
  • Hanoi Jazztival 2026: “Âm nhạc không biên giới” tỏa sáng giữa lòng Hà Nội
    Tiếp tục chuỗi hoạt động của Liên hoan nhạc Jazz quốc tế Hà Nội 2026 (Hanoi Jazztival 2026), tối 18/9 tại Vườn Âm nhạc - Nhà hát Lớn Hà Nội, các ban nhạc của Việt Nam và Hoa Kỳ, Hàn Quốc đã đem đến cho khán giả những phần trình diễn hấp dẫn trong đêm nhạc “Jazz Without Borders - Âm nhạc không biên giới”.
  • [Podcast] Truyện ngắn: Màu của gió (Kỳ 2)
    ⁠Gói bưu phẩm nhân viên bưu điện chuyển đến nhà tôi là cuốn tiểu thuyết có tên: Màu của gió, của tác giả Lam Thùy. Bức tranh trang trí bìa vẽ theo trường phái lập thể khá hiện đại, nhìn bắt mắt. Tôi mở Facebook, vào trang của Thùy, nhắn tin hộp thư messenger: “Cảm ơn em đã tặng sách. Tôi rất vui vì em vẫn tâm huyết với văn chương. Em đang ở đâu?”...
  • Phát huy nguồn lực, vai trò của công nghiệp văn hóa gắn với phát triển kinh tế - xã hội
    Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương làm việc với các cơ quan, đơn vị về phát huy nguồn lực văn hóa và trao đổi những kết quả đạt được, hạn chế, điểm nghẽn, đề xuất các giải pháp nâng cao đóng góp của văn hóa vào tăng trưởng kinh tế - xã hội trong giai đoạn mới.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO