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
  • Hà Nội sẽ phát huy hiệu quả hơn nữa mô hình chính quyền địa phương 2 cấp, “tinh chỉnh” xã, phường
    Theo ông Nguyễn Xuân Lưỡng – Phó Giám đốc Sở Nội vụ Hà Nội, sau một năm thực hiện mô hình chính quyền địa phương 2 cấp, thành phố đạt được nhiều kết quả nổi bật. Đồng thời, Hà Nội đang nghiên cứu, thực hiện đúng tinh thần chỉ đạo của Trung ương để tiếp tục tinh chỉnh xã, phường, đảm bảo mô hình chính quyền địa phương 2 cấp của Hà Nội phát huy hiệu quả hơn nữa trong giai đoạn mới.
  • 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.
Nổi bật Tạp chí Người Hà Nội
  • [Podcast] Truyện ngắn: Phía sau bước chân người lên đường
    Sinh trưởng ở xứ Đoài mây trắng, từng làm việc ở Sở Văn hóa - Thông tin Hà Tây, (nay là Hà Nội), Phan Quế - hội viên Hội Nhà văn Việt Nam, hội viên Hội Nhà văn Hà Nội đến với thơ từ buổi đầu sáng tác và ông cũng được bạn đọc biết đến khá sớm. Tuy nhiều năm qua Phan Quế dành thời gian và tâm sức nhiều cho tiểu thuyết, nhưng thơ đối với ông vẫn là nỗi niềm canh cánh trong lòng.
  • [Podcast] Tản văn: Nơi gió được sinh ra
    Gió không về với nhân gian mà dạo chơi nữa. Trưa, nắng gắt gao nở một nụ cười bí hiểm. Yên gió, hàng cây đứng lặng ngả bóng vào nhau. Lá rơm rớm giọt sầu gục xuống. Phố thấp thoáng những bóng người chạy trốn, bịt kín khuôn mặt. Từng luồng bụi vẫn bay lơ lửng trên không trung, biến hình mờ ảo bám vào nóc nhà, khe cửa, vấn vít hàng quán, vỉa hè, lối người qua lại. Tôi chạy vội về với cánh đồng trong cơn mơ, gió yên lặng ngả xuống vai mình.
  • Nhà biên kịch Phạm Thị Thanh Hà: “Kỷ nguyên số mở ra nhiều cơ hội cho hoạt hình Việt Nam”
    Mùa phim hè 2026 chứng kiến sự áp đảo của các bộ phim hoạt hình ngoại tại phòng vé Việt Nam, trong khi hoạt hình Việt tạm thời vắng bóng sau những tín hiệu khởi sắc của năm 2025. Phải chăng đây là một bước chững lại đáng lo ngại hay chỉ là khoảng lặng cần thiết để chuẩn bị cho một giai đoạn phát triển mới? Phóng viên Tạp chí Người Hà Nội đã có cuộc trao đổi với nhà biên kịch Phạm Thị Thanh Hà - Trường Phòng Kịch bản, Hãng phim hoạt hình Việt Nam về thực trạng, cơ hội cũng như nhưng triển vọng của hoạt hình Việt Nam trong kỷ nguyên số.
  • Uỷ ban MTTQ Việt Nam TP Hà Nội: Phát động đợt sinh hoạt chính trị sâu rộng dịp 27/7
    Chiều 17/7, Ủy ban MTTQ Việt Nam Thành phố Hà Nội tổ chức Hội nghị triển khai các hoạt động tuyên truyền, kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 - 27/7/2026), đồng thời phát động đợt sinh hoạt chính trị sâu rộng với chủ đề "Uống nước nhớ nguồn - Đền ơn đáp nghĩa".
  • Hà Nội trong tôi những ngày tháng 6
    Tôi trở lại “thăm” Hà Nội vào những ngày giữa tháng 6. Cũng hơn một năm rồi tôi mới có dịp ghé thăm “cố nhân” của mình. Tôi coi Hà Nội như người bạn cũ, bạn tri âm tri kỷ. Bởi vậy, đêm trước khi lên xe xuôi về trái tim của dải đất cong cong hình chữ S xinh đẹp lòng tôi có chút bồi hồi cộng thêm sự háo hức. Lần nào cũng vậy cái cảm xúc ấy vẫn vẹn nguyên như thủa ban đầu đôi khi chẳng gọi được thành tên. Chỉ biết rằng sớm mai thôi tôi và “bạn” sẽ gặp lại với bao điều muốn nói,…
Đừng bỏ lỡ
  • Hà Nội hỗ trợ mức cao cho các câu lạc bộ và nhóm thực hành di sản văn hóa phi vật thể
    Theo nghị quyết mới được thông qua, phạm vi và đối tượng áp dụng được điều chỉnh hướng tới các chủ thể di sản văn hóa phi vật thể trên địa bàn thành phố, bao gồm Nghệ nhân nhân dân, Nghệ nhân ưu tú, các câu lạc bộ, nhóm thực hành, nghệ nhân và người thực hành di sản. Đáng chú ý, Hà Nội quyết định giữ nguyên mức hỗ trợ rất cao cho các câu lạc bộ và nhóm thực hành di sản văn hóa phi vật thể.
  • Đánh thức bảo tàng bằng ứng dụng nghệ thuật liên ngành
    Hệ thống bảo tàng đang đứng trước những yêu cầu thay đổi theo hướng đa dạng, linh hoạt và hấp dẫn hơn trong cách tổ chức trưng bày nhằm thu hút du khách. Theo đó, bên cạnh các tư liệu, hiện vật, sự kết hợp giữa công nghệ, nghệ thuật sắp đặt và các yếu tố liên ngành đóng vai trò quan trọng, mang đến cho khách tham quan một hành trình thấu hiểu quá khứ theo nhiều cách khác nhau.
  • Kiêng kỵ thần linh ở thôn Lặt, xã Ba Vì
    Vào thế kỷ XVI, vùng đất dưới chân núi Tản, ven sông Đà còn hoang vu. Một số người Mường Bi, Mường Thàng từ Thanh Hóa tìm đến nơi đây sinh cơ lập nghiệp. Cụ Nguyễn Trung Hành là người đầu tiên đến khai phá vùng đất mới. Ban đầu, người dân chặt tre nứa trong rừng, rồi chẻ lạt và chở bằng thuyền đi bán khắp nơi.
  • Ở phố Khương Trung có mẹ Oanh
    Tôi gặp lại P. trong một quán cà phê nhỏ vào một chiều Hà Nội bảng lảng sương giăng, khi cậu có chuyến công tác từ phương Nam ra. P. là đứa em, cũng là người đã chung lưng đấu cật với tôi suốt sáu năm trời trong một căn gác trọ nằm sâu nơi ngõ ngách Khương Trung. Đã lâu lắm rồi hai đứa mới có dịp ngồi lại, khuấy nhẹ ly cà phê, nhìn dòng người hối hả ngược xuôi qua lớp cửa kính. Giữa những câu chuyện không đầu không cuối về áp lực cơm áo gạo tiền, P. bỗng lặng đi một chút rồi hỏi: “Anh ơi, anh có nhớ mẹ Oanh không?”.
  • CleanHanoi - Dịch vụ vệ sinh công nghiệp
    CleanHanoi triển khai vệ sinh cho căn hộ, biệt thự, văn phòng, cửa hàng, công trình sau xây dựng và nhiều loại hình không gian tại Hà Nội.
  • [Infographic] 12 nhiệm vụ trọng tâm tháo gỡ điểm nghẽn về chuyển đổi số
    Thành phố Hà Nội triển khai chiến dịch 100 ngày nhằm tập trung tháo gỡ các điểm nghẽn lớn trong chuyển đổi số. Trọng tâm là hình thành hệ thống cơ sở dữ liệu dùng chung, bảo đảm "đúng, đủ, sạch, sống", chia sẻ và tái sử dụng.
  • Hà Nội hỗ trợ tiền ăn bán trú tiểu học với hai mức 40.000 đồng và 28.000 đồng
    Bước vào năm học 2026 - 2027, thành phố Hà Nội áp dụng cơ chế hỗ trợ chi phí ăn bán trú cho học sinh tiểu học với hai hạn mức cụ thể tùy thuộc vào đối tượng thụ hưởng. Nhóm học sinh được ưu tiên theo quy định sẽ nhận mức hỗ trợ trọn gói là 40.000 đồng mỗi ngày, trong khi các em học sinh còn lại được ngân sách đồng hành san sẻ với mức 28.000 đồng mỗi ngày.
  • Phường Tùng Thiện lan tỏa đạo lý “uống nước nhớ nguồn”, “đền ơn đáp nghĩa”
    Hướng tới kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 – 27/7/2026), Đảng bộ, chính quyền phường Tùng Thiện (TP Hà Nội) tổ chức nhiều hoạt động ý nghĩa, thiết thực nhằm tri ân người có công, thân nhân người có công với cách mạng… Qua đó lan tỏa đạo lý “uống nước nhớ nguồn”, đền ơn đáp nghĩa tốt đẹp của dân tộc Việt Nam nói chung và người Hà Nội thanh lịch, văn minh nói riêng.
  • Phát động cuộc thi ảnh "Người cao tuổi Tây Hồ chung tay xây dựng phường sáng - xanh - sạch - đẹp"
    Chiều 16/7, Hội Người cao tuổi phường Tây Hồ tổ chức Hội nghị Công bố và trao quyết định thành lập các Chi hội Người cao tuổi tại các Tổ dân phố (TDP), Phát động phong trào đua “Toàn dân chung tay bảo về môi trường – vì thủ đô xanh – sạch –đẹp và Cuộc thi ảnh "Người cao tuổi Tây Hồ chung tay xây dựng phường sáng - xanh - sạch - đẹp".
  • Phường Hồng Hà nâng cao nhận thức pháp luật về đê điều, phòng, chống thiên tai
    Nhằm bảo vệ an toàn hệ thống đê điều, bảo đảm khả năng thoát lũ và phòng ngừa thiên tai, UBND phường Hồng Hà (TP Hà Nội) đề nghị các cơ quan, đơn vị, doanh nghiệp và toàn thể Nhân dân trên địa bàn nâng cao nhận thức pháp luật về đê điều, phòng, chống thiên tai.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO