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] Tản văn: Mùa hoa vông nem
    Mỗi lần xe bus dừng lại ngay con dốc để tôi rẽ vào xóm nhỏ, bao giờ cũng vậy tôi thường đi bộ thật chậm, bởi trong mỗi bước đi là cả một vùng trời ký ức. Tôi đi giữa hai hàng vông, đã chứng kiến bao sự đổi thay trên chính cuộc đời của chúng. Ban đầu chúng chỉ là những đoạn thân gỗ được vạt trụi lá rồi cắm dọc theo hai bên con đường nhưng chỉ sau một thời gian ngắn, được làn mưa phùn tẩm ướt, từng chồi xanh bắt đầu nhú lên. Những chiếc lá kết chụm nhau tạo thành ché xanh mơn mởn.
  • Thơ về người lính: Khi quá khứ và hiện tại cùng soi bóng
    Lịch sử là một chuỗi ký ức. Nói như nhà văn Pháp Marcel Proust, ký ức chính là con đường dẫn đến quá khứ, giúp con người nhận diện cội nguồn, “Đi tìm thời gian đã mất”. Trong tâm thức mỗi người Việt Nam, ký ức về những năm tháng đấu tranh giành độc lập, bảo vệ chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ là ký ức không thể phai nhòa. Đó không chỉ là ký ức của những cá nhân mà là ký ức chung của cả cộng đồng, dân tộc.
  • Văn học với sứ mệnh bồi đắp hệ giá trị văn hóa và con người Hà Nội
    Văn học không chỉ phản ánh hiện thực mà còn góp phần lưu giữ ký ức dân tộc, kiến tạo hệ giá trị văn hóa và bồi đắp nhân cách con người. Trong bối cảnh đất nước và Thủ đô Hà Nội bước vào giai đoạn phát triển mới, sứ mệnh ấy càng trở nên quan trọng, đòi hỏi văn học tiếp tục đồng hành cùng đời sống, phát huy sức mạnh mềm của văn hóa và góp phần xây dựng hình ảnh người Hà Nội thanh lịch, văn minh trên nền tảng truyền thống và tinh thần sáng tạo.
  • Xã Nội Bài: Điểm sáng trong công tác giáo dục Thủ đô
    Ngày 23/7, UBND xã Nội Bài tổ chức Hội nghị tổng kết năm học 2025-2026, triển khai nhiệm vụ trọng tâm năm học 2026-2027.
  • Hà Nội triển khai đồng bộ các nhiệm vụ theo kết luận của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước
    Ban Thường vụ Thành ủy Hà Nội vừa ban hành Công văn số 963-CV/TU ngày 22/7/2026 triển khai thực hiện Thông báo số 122-TB/VPTW của Văn phòng Trung ương Đảng về kết luận của đồng chí Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại buổi làm việc với Thành ủy Hà Nội. Công văn đặt ra yêu cầu tổ chức thực hiện đồng bộ, quyết liệt các nhiệm vụ phát triển Thủ đô, tạo chuyển biến rõ nét trong những tháng cuối năm 2026 và chuẩn bị nền tảng cho giai đoạn phát triển tiếp theo.
Đừng bỏ lỡ
  • Ca khúc “Hàng bia trắng”: Khi giai điệu hóa thành nén tâm nhang tri ân
    Kỷ niệm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7), nhạc sĩ Nguyễn Thành Trung vừa ra mắt ca khúc “Hàng bia trắng”. Tác phẩm vừa được giới thiệu trong chương trình nghệ thuật chính luận “Một thời hoa lửa” do Hội Nhà báo Việt Nam phối hợp với các đơn vị tổ chức tại Hà Nội tối 22/7. Qua chất giọng giàu nội lực và cảm xúc của Quán quân Sao Mai 2017 Thu Thủy cùng tiếng cello của nghệ sĩ Thiên Nga, tiếng guitar của nghệ sĩ Thanh Tùng, ca khúc đã góp phần lan tỏa thông điệp tri ân sâu sắc.
  • Khai mạc tuần phim kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ
    Tối 21/7, tại Trung tâm Chiếu phim Quốc gia (Hà Nội), Bộ VHTTDL tổ chức Lễ khai mạc Tuần phim Kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 – 27/7/2026). Tuần phim sẽ diễn ra từ ngày 21 – 28/7/2026 tại hơn 190 cụm rạp trên toàn quốc.
  • Đưa Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam trở thành biểu tượng hội tụ bản sắc văn hóa dân tộc
    Việc Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam được chuyển giao về thành phố Hà Nội quản lý không chỉ mở ra một giai đoạn phát triển mới đối với thiết chế văn hóa đặc biệt này mà còn tạo thêm động lực để Thủ đô hiện thực hóa mục tiêu đưa văn hóa trở thành nguồn lực phát triển. Đó là định hướng được nhấn mạnh trong Thông báo số 573-TB/TU ngày 16/7/2026 của Văn phòng Thành ủy về kết luận của đồng chí Trần Đức Thắng, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Thành ủy tại buổi làm việc với Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam.
  • Khởi động Cuộc thi sáng tác Ca khúc và Logo về phường Mường Thanh năm 2026
    Ban tổ chức mong muốn thu hút, khuyến khích đội ngũ nhạc sĩ, họa sĩ chuyên nghiệp lẫn không chuyên trên toàn quốc đóng góp tài năng, trí tuệ. Từ đó, địa phương sẽ lựa chọn được một biểu trưng chính thức cùng những ca khúc tiêu biểu mang tính khái quát cao, phản ánh chân thực bản sắc độc đáo và dòng chảy phát triển của phường.
  • Bảo tồn và phát huy giá trị di sản văn hóa: Kinh nghiệm quốc tế và thực tiễn Việt Nam
    Các nhà khoa học, chuyên gia và nhà quản lý... trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm cùng các giải pháp bảo tồn và phát huy giá trị di sản văn hóa tại TP Huế.
  • Nhận diện di sản văn hóa vùng đất Huế
    Các chuyên gia đến từ các trường đại học, viện nghiên cứu, cơ quan quản lý... trong lĩnh vực lịch sử, văn hóa tham gia chia sẻ và thảo luận “Nhận diện di sản văn hóa tại vùng đất Huế”.
  • Bộ Tư lệnh Quân khu 4 (Bộ Quốc phòng) tri ân các Anh hùng liệt sĩ tại Quảng Trị
    Bộ Tư lệnh Quân khu 4 (Bộ Quốc phòng) dâng hoa, thắp hương tưởng niệm các Anh hùng liệt sĩ và tổ chức các hoạt động tri ân, kiểm tra và chỉ đạo thực hiện Chiến dịch “500 ngày đêm đẩy mạnh tìm kiếm, cất bốc và xác định danh tính hài cốt liệt sĩ” tại tỉnh Quảng Trị.
  • Hà Nội phát triển nhà ở xã hội, tạo đà tăng trưởng kinh tế "hai con số"
    Thúc đẩy phát triển nhà ở xã hội đang được xác định là một trong những nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu của thành phố Hà Nội, góp phần quan trọng vào việc bảo đảm an sinh xã hội và hiện thực hóa mục tiêu tăng trưởng kinh tế "hai con số".
  • Hà Nội: Tổ chức nhiều chương trình nghệ thuật kỷ niệm Ngày Thương binh - Liệt sĩ
    Nhân kỷ niệm 79 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ (27/7/1947 – 27/7/2026), tối 26/7, Hà Nội sẽ đồng loạt tổ chức 6 chương trình biểu diễn nghệ thuật tại một số địa phương, nhằm tưởng nhớ, tôn vinh các Anh hùng liệt sĩ, thương binh, bệnh binh và người có công với cách mạng.
  • Phường Cửa Nam: Tập trung cao điểm hỗ trợ tận nhà, đảm bảo quyền lợi an sinh cho người hưởng lương hưu và trợ cấp BHXH
    Thực hiện các văn bản chỉ đạo của UBND TP.Hà Nội, đặc biệt là Kế hoạch 271/KH-UBND của UBND Thành phố về đợt cao điểm liên ngành bảo đảm chi trả lương hưu, trợ cấp BHXH không bị gián đoạn. Với tinh thần tiên phong phục vụ, ngay từ khi UBND TP. Hà Nội ban hành Kế hoạch, phường Cửa Nam đã tập trung lực lượng, phối hợp chặt chẽ cùng BHXH cơ sở Hoàn Kiếm, Chi nhánh số 3 Trung tâm Phục vụ hành chính công và Bưu điện Hoàn Kiếm rà soát, hỗ trợ tận nhà người dân hoàn thiện thủ tục ủy quyền nhận lương hưu, trợ cấp
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO