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
  • Khai mạc Diễn đàn Hợp tác kinh tế và thương mại Việt Nam-EU 2026
    Ngày 4/11 vừa qua Diễn đàn Hợp tác Kinh tế Thương mại Việt Nam - EU năm 2026 “Định hình tương lai kinh tế xanh và chuỗi giá trị mới” diễn ra tại Hà Nội. Đây là sự kiện thường niên do Bộ Công Thương tổ chức với mục tiêu duy trì một kênh tương tác thiết thực, cập nhật giữa cơ quan quản lý hai bên và cộng đồng doanh nghiệp Việt Nam - EU trong đối thoại chính sách, phát triển thị trường, kết nối thương mại, đầu tư.
  • Tự hào chặng đường 30 năm: Công ty Cổ phần Đồng Xuân phát huy giá trị, vững bước tương lai
    Sáng 13/10/2026, tại Trung tâm Hội nghị Trống Đồng, Công ty Cổ phần Đồng Xuân tổ chức Lễ kỷ niệm 30 năm ngày thành lập, sự kiện đánh dấu chặng đường ba thập kỷ đầy tự hào với tinh thần vượt khó, đổi mới và sáng tạo, khẳng định vị thế vững chắc gắn liền với nhịp sống và văn hóa Thủ đô.
  • ĐBQH Thành phố Hà Nội tiếp xúc cử tri 14 xã, phường trước kỳ họp thứ Hai, Quốc hội khóa XVI
    Sáng 25/9, Đoàn đại biểu Quốc hội thành phố Hà Nội (đơn vị bầu cử số 6) đã tiếp xúc cử tri 14 xã, phường trước kỳ họp thứ Hai, Quốc hội khoá XVI. Hội nghị được tổ chức trực tiếp tại hội trường UBND phường Sơn Tây và kết nối trực tuyến với điểm cầu 13 xã, phường gồm: phường Tùng Thiện, xã Đoài Phương, xã Ba Vì, xã Minh Châu, xã Quảng Oai, xã Yên Bài, xã Suối Hai, xã Vật Lại, xã Bất Bạt, xã Cổ Đô, xã Phúc Thọ, xã Phúc Lộc và xã Hát Môn.
  • Xã Thường Tín triển khai lấy mẫu hài cốt liệt sĩ chưa rõ thông tin để giám định ADN
    Thực hiện hiệu quả “Chiến dịch 500 ngày đêm đẩy mạnh thực hiện tìm kiếm, quy tập hài cốt liệt sĩ và xác định danh tính hài cốt liệt sĩ còn thiếu thông tin”, ngày 21/9, tại Nghĩa trang liệt sĩ Nhị Khê, thôn Văn Trung, Đảng ủy, HĐND, UBND, Ủy ban MTTQ Việt Nam xã Thường Tín đã triển khai lấy mẫu sinh phẩm hài cốt liệt sĩ trên địa bàn phục vụ giám định ADN.
  • Trung thu 2026: Đưa sắc màu di sản đến gần hơn với trẻ em
    Không gian Bảo tàng Dân tộc học Việt Nam trở nên rộn ràng trong ngày 19/9 khi nhiều gia đình đưa con đến tham gia chương trình “Trung thu 2026: Sắc màu di sản văn hóa”. Từ những màn múa lân, hát xẩm đến múa rối nước, trò chơi dân gian và các hoạt động thực hành, những giá trị văn hóa truyền thống được đưa đến gần hơn với trẻ em bằng những trải nghiệm trực tiếp, sinh động.
  • Chủ tịch UBND Thành phố Hà Nội yêu cầu khẩn trương khắc phục hậu quả vụ cháy tại Tây Hồ
    Ngày 16/9, UBND thành phố Hà Nội ban hành Công văn số 4746/UBND-NC về việc chỉ đạo giải quyết, khắc phục hậu quả vụ cháy tại nhà dân số 2B, ngách 264/2, đường Thụy Khuê, phường Tây Hồ, Thành phố Hà Nội.
Nổi bật Tạp chí Người Hà Nội
Đừng bỏ lỡ
  • Huế tổ chức nhiều hoạt động văn hóa, nghệ thuật chào mừng Ngày Văn hóa Việt Nam
    TP Huế tổ chức chuỗi các hoạt động văn hóa, nghệ thuật gắn với không gian di sản chào mừng Ngày Văn hóa Việt Nam 24/11/2026.
  • Kết nối âm nhạc truyền thống với những bài hát Nga quen thuộc
    Tiếng đàn bầu ngân lên với “Kachiusa”, đàn tranh hòa nhịp trong “Xuân chiến khu”, “Trống cơm”; những ca khúc về quê hương, đất nước và Hà Nội tiếp nối nhau trên sân khấu mở giữa không gian phố đi bộ hồ Gươm. Chương trình do Trường Cao đẳng Nghệ thuật Hà Nội thực hiện, góp thêm một điểm hẹn nghệ thuật giữa lòng thành phố, nơi công chúng thưởng thức âm nhạc và lan toả những giá trị văn hóa.
  • Từ thức quà tiến vua đến thúc đẩy du lịch trải nghiệm văn hóa ẩm thực Hà Nội
    Tại ngôi nhà cổ ở xóm 4 (thôn Mông Phụ, phường Sơn Tây, TP Hà Nội), gia đình ông Hà Hữu Thể và bà Phan Thị Tiến vẫn gìn giữ trọn vẹn nghề làm tương nếp tiến vua nức tiếng. Không chỉ bảo tồn hương vị ẩm thực xứ Đoài, từ những vại tương có nắp đậy vẽ hoạ tiết trống đồng Đông Sơn tại gia đình ông Thể, bà Tiến đang thu hút nhiều du khách trong và ngoài nước đến tham quan, trải nghiệm…
  • Văn hóa và sứ mệnh kết nối khối đại đoàn kết toàn dân tộc
    Hướng tới kỷ niệm 80 năm Hội nghị Văn hóa toàn quốc (1946 – 2026), Ngày Văn hóa Việt Nam (24/11) và Ngày hội Đại đoàn kết toàn dân tộc (18/11), báo chí có trách nhiệm truyền tải tinh thần chỉ đạo về "ba chuyển dịch lớn" nhằm đưa văn hóa trở thành trụ cột tăng trưởng, phát triển trên không gian số và chuyển hóa di sản thành sức mạnh mềm quốc gia trong kỷ nguyên mới.
  • Điểm hẹn cuối tuần cùng những giai điệu jazz giữa lòng Hà Nội
    Vào 17h ngày 8/11, tại Nhà Bát Giác - Vườn hoa Lý Thái Tổ, chương trình “Âm nhạc cuối tuần” sẽ đưa khán giả bước vào không gian âm nhạc nhiều sắc thái, nơi những ca khúc thân thuộc về Hà Nội gặp gỡ các giai điệu jazz quốc tế. Qua phần trình diễn của NSƯT Quyền Văn Minh cùng các nghệ sĩ Bình Minh Jazz Club, âm nhạc trở thành nhịp cầu kết nối công chúng với nghệ thuật giữa không gian công cộng của Thủ đô.
  • Trưng bày chuyên đề Quốc Tử Giám Thăng Long với truyền thống hiếu học Sơn Tây
    Chào mừng kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076 - 2026), Ngày Nhà giáo Việt Nam (20/11), Ngày Di sản Văn hóa Việt Nam (23/11), Ngày Văn hóa Việt Nam (24/11), sáng 7/11 tại Văn miếu Sơn Tây (phường Sơn Tây, TP Hà Nội), Trung tâm Hoạt động Văn hóa Khoa học Văn Miếu - Quốc Tử Giám phối hợp với UBND phường Sơn Tây tổ chức Lễ khai mạc trưng bày chuyên đề “Quốc Tử Giám Thăng Long (1076 -2026) với truyền thống hiếu học Sơn Tây”.
  • [Video] Khai mạc Trại sáng tác điêu khắc quốc tế “Ấn tượng Huế, Việt Nam – 2026”
    Ngày 5/11, tại Công viên Phú Xuân (TP Huế) Ban tổ chức Festival Huế tổ chức khai mạc Trại sáng tác điêu khắc quốc tế Huế 2026 với chủ đề “Ấn tượng Huế, Việt Nam – 2026”.
  • Lễ hội Thiết kế Sáng tạo Hà Nội 2026: Từ “Thăng Long Kẻ Nghệ” đến “Kinh tế Sáng tạo”
    Hà Nội sẵn sàng cho 16 ngày Lễ hội Thiết kế sáng tạo Hà Nội 2026 được tổ chức với tên gọi “Thăng Long Kẻ Nghệ”, chủ đề “Kinh tế Sáng tạo”, quy tụ gần 1.000 nghệ nhân, nghệ sĩ trong nước và quốc tế, cùng 150 hoạt động tại 5 cụm không gian trên toàn thành phố.
  • [Podcast] Truyện ngắn: Đi thăm cha mẹ (Kỳ 1)
    Nàng cất lời, giọng có chút trách móc. Cũng phải thôi. Từ ngày cưới đến giờ đã nửa năm, vài lần nàng nhắc Khun đi thăm cha mẹ. Người già trong họ cũng bảo: “Mày lấy con gái người ta về lạy tạ tổ tiên nhận làm con nhà này rồi thì cũng phải đi lạy tạ cha mẹ nó chứ”.
  • Hà Nội siết chặt công tác bảo đảm an toàn tại các trường học
    UBND Thành phố Hà Nội chỉ đạo Sở Giáo dục và Đào tạo cùng UBND các phường xã khẩn trương rà soát cơ sở vật chất, an ninh và phòng chống cháy nổ tại các trường học, yêu cầu báo cáo trước ngày 15/11/2026. Công an thành phố có trách nhiệm tăng cường kiểm tra, kiên quyết đình chỉ các cơ sở không đủ điều kiện an toàn, đồng thời tổ chức tập huấn kỹ năng thoát nạn cho giáo viên và học sinh. Tinh thần chung của chỉ đạo là chỉ cho phép tổ chức dạy và học đối với những trường đáp ứng đủ điều kiện an toàn tuyệt đối.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO