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
  • 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.
  • Ra mắt Liên Chi hội Nhà báo Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội
    Ngày 17/6, Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội tổ chức Lễ công bố Quyết định và ra mắt Liên Chi hội Nhà báo Cơ quan Báo và Phát thanh, Truyền hình Hà Nội và các Chi hội trực thuộc.
  • Các thành phố ASEAN cùng xây dựng cộng đồng ASEAN tự cường, bền vững
    Đó là phát biểu của Ủy viên Bộ Chính trị, Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ Phạm Gia Túc tại phiên khai mạc Hội nghị lãnh đạo các Thành phố ASEAN diễn ra chiều 8/6 tại Hà Nội. Hội nghị do UBND Thành phố Hà Nội chủ trì.
  • Hà Nội cho thấy quan hệ cấp địa phương là nền tảng vững chắc cho quan hệ cấp quốc gia
    Tại Hội nghị lãnh đạo các Thành phố ASEAN diễn ra chiều 8/6 do UBND Thành phố Hà Nội chủ trì tổ chức, đồng chí Nguyễn Mạnh Cường - Ủy viên Trung ương Đảng, Thứ trưởng Bộ Ngoại giao, chia sẻ: “Hà Nội đã thiết lập mối quan hệ hợp tác với hơn 100 Thủ đô, thành phố trên thế giới, trong đó có nhiều thành phố ASEAN. Hà Nội cho thấy quan hệ cấp địa phương là nền tảng vững chắc cho quan hệ cấp quốc gia”.
Nổi bật Tạp chí Người Hà Nội
  • Tiểu thuyết “Phi công” - kiệt tác văn học đương đại Nga ra mắt độc giả Việt
    Công ty Cổ phần Văn hóa và Truyền thông Nhã Nam vừa giới thiệu tới bạn đọc tiểu thuyết “Phi công” của nhà văn Nga đương đại Evgeny Vodolazkin, do dịch giả Phan Xuân Loan chuyển ngữ. Tác phẩm được đánh giá là một trong những tiểu thuyết Nga nổi bật nhất của thập niên 2010.
  • [Podcast] Truyện ngắn: Em trai
    Tôi sinh ra và lớn lên tại một ngôi làng hẻo lánh, nghèo nàn trên đỉnh núi. Ngày qua ngày, cha mẹ tôi “bán mặt cho đất, bán lưng cho trời” cày xới đám đất khô đã ngả vàng nuôi gia đình mà vẫn khó khăn. Mùa xuân, hoa lá cỏ cây đua nhau nở nhưng nhà chúng tôi lúc nào cũng màu xám...
  • Bà phù thủy có cây vú sữa
    Chẳng hiểu vì sao tôi rất sợ khi thấy bà phù thủy nhà bên. Nhưng càng sợ lại càng tò mò, cứ muốn lén nhìn qua lỗ gạch để xem từng hành động của bà. Bà đang quét lá vú sữa, biết có ánh mắt đang theo dõi, liền ghé lại, làm tôi một pheng điếng hồn.
  • Điểm hẹn cuối tuần giữa lòng di sản
    Chiều 28/6, chương trình “Âm nhạc cuối tuần” tiếp tục trở lại tại sân khấu Nhà Bát Giác - Vườn hoa Lý Thái Tổ (Hà Nội). Không chỉ mang đến những tiết mục jazz đặc sắc cùng các ca khúc quen thuộc về Hà Nội, chương trình còn góp thêm một mảnh ghép vào đời sống văn hóa của Thủ đô, nơi nghệ thuật từng bước hiện diện như một phần của nhịp sống thường nhật.
  • “Vì an toàn giao thông” năm 2026: Cầu nối xây dựng văn hóa giao thông cho thế hệ trẻ Thủ đô
    Nhằm thực hiện các chỉ thị, nghị quyết của Ban Bí thư, Chính phủ và các kế hoạch trọng điểm của Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội về công tác bảo đảm trật tự an toàn giao thông, ủy ban nhân dân thành phố đã chuẩn bị triển khai Chương trình truyền thông “Vì an toàn giao thông Thủ đô” năm 2026.
Đừng bỏ lỡ
  • Tái hiện thiên tình sử bất hủ giữa Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn và Công chúa Thiên Thành
    Vở cải lương “Tình sử Đông A” tái hiện thiên tình sử bất hủ giữa Hưng Đạo Vương Trần Quốc Tuấn và Công chúa Thiên Thành, đưa khán giả trở về với một giai đoạn lịch sử rực rỡ, nơi tình yêu, lòng trung nghĩa và khí phách dân tộc cùng tỏa sáng. Đêm diễn sẽ chính thức được mở màn vào lúc 20h00 ngày 27 tháng 6 năm 2026 tại Rạp Chuông Vàng, số 72 Hàng Bạc, Hà Nội.
  • Hà Nội tăng cường phát triển xuất bản trong tình hình mới, lan tỏa văn hóa đọc và sức mạnh mềm văn hóa Thủ đô
    Ban Tuyên giáo và Dân vận Thành ủy Hà Nội vừa ban hành Hướng dẫn số 38-HD/BTGDVTU ngày 22/6/2026 về quán triệt, tuyên truyền, triển khai thực hiện Chỉ thị số 04-CT/TW của Ban Bí thư về tăng cường sự lãnh đạo của Đảng đối với hoạt động xuất bản trong tình hình mới. Hướng dẫn xác định nhiều nhiệm vụ, giải pháp quan trọng nhằm phát triển xuất bản theo hướng hiện đại, chuyên nghiệp, gắn với phát triển văn hóa đọc, công nghiệp văn hóa và chuyển đổi số trên địa bàn Thủ đô.
  • "Trải nghiệm văn hóa dân gian truyền thống" tại Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam
    Từ ngày 1 đến 31/7/2026, tại Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam (Đoài Phương, Hà Nội) sẽ diễn ra chuỗi hoạt động tháng 7 với chủ đề "Trải nghiệm văn hóa dân gian truyền thống", mang đến nhiều chương trình trải nghiệm, giao lưu và thực hành di sản dành cho công chúng, đặc biệt là thanh thiếu niên trong dịp hè.
  • Khai mạc Những ngày phim Belarus tại Việt Nam năm 2026
    Tối 26/6, tại Hà Nội, Cục Điện ảnh (Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) phối hợp với Hãng phim Quốc gia Belarus (Belarusfilm) và Bộ Văn hóa Cộng hòa Belarus tổ chức lễ khai mạc Những ngày phim Belarus tại Việt Nam năm 2026.
  • Khai mạc Lễ hội Sen Hà Nội năm 2026: Tôn vinh giá trị của sen trong đời sống người Việt
    Tối 26/6, tại Vườn hoa Lý Tự Trọng, Sở Du lịch Hà Nội phối hợp với UBND phường Tây Hồ tổ chức Lễ hội Sen Hà Nội năm 2026 với chủ đề “Sắc Sen Hà Nội”. Đây là sự kiện văn hóa - du lịch quy mô lớn nhằm tôn vinh giá trị của sen trong đời sống người Việt, đồng thời góp phần xây dựng thương hiệu du lịch văn hóa đặc trưng của Thủ đô gắn với hình ảnh hoa sen.
  • Tầm nhìn thế kỷ để Thủ đô Hà Nội bứt tốc trong kỷ nguyên vươn mình của dân tộc
    Trong suốt tiến trình lịch sử phát triển đô thị của Việt Nam, chưa có một văn kiện nào thể hiện chiều sâu không gian và chiều dài thời gian vĩ mô như Nghị quyết số 02-NQ/TW của Bộ Chính chị về xây dựng và phát triển Thủ đô Hà Nội trong kỷ nguyên mới. Nghị quyết số 02-NQ/TW ngày 17/3/2026 đánh dấu một bước ngoặt tư duy mang tính cách mạng, thay thế các góc nhìn ngắn hạn bằng một hệ kiến trúc chính sách mang tầm thế kỷ cho Hà Nội.
  • Thêm một không gian vui chơi cho trẻ tại Phố Sách Hà Nội
    Sáng 26/6, tại Phố Sách Hà Nội (phố 19 háng 12, phường Cửa Nam), UBND phường Cửa Nam phối hợp với Tập đoàn Picenza Việt Nam, doanh nghiệp xã hội Think Playgrounds và Ban Quản lý Phố Sách Hà Nội tổ chức ra mắt Khu vui chơi - Chòi chơi Phố sách, hưởng ứng kỷ niệm 25 năm Ngày Gia đình Việt Nam (28/6/2001 - 28/6/2026).
  • Những ngày phim Belarus tại Việt Nam năm 2026
    Từ ngày 26 đến 28/6/2026, tại Trung tâm Chiếu phim Quốc gia (Hà Nội), Cục Điện ảnh phối hợp với Hãng phim Quốc gia Belarus (Belarusfilm) và Bộ Văn hóa Cộng hòa Belarus tổ chức “Những ngày phim Belarus tại Việt Nam năm 2026”.
  • Tuyên dương 126 gia đình văn hóa tiêu biểu Thủ đô năm 2026
    Sáng 25/6, Thành phố Hà Nội đã tổ chức Hội nghị tuyên dương các gia đình Văn hóa tiêu biểu Thủ đô năm 2026, nhân dịp kỷ niệm 25 năm Ngày Gia đình Việt Nam (28/6/2001 - 28/6/2026).
  • Chùm thơ của tác giả Nguyễn Văn Học
    Tạp chí Người Hà Nội xin trân trọng giới thiệu chùm thơ của tác giả Nguyễn Văn Học.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO