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
  • Tiếp tục đổi mới, khơi dậy tinh thần sáng tạo của văn nghệ sĩ Thủ đô
    Sáu mươi năm xây dựng và phát triển, Hội Liên hiệp Văn học nghệ thuật Hà Nội đã trở thành mái nhà chung của nhiều thế hệ văn nghệ sĩ, góp phần làm phong phú đời sống văn hóa Thủ đô và nền văn học, nghệ thuật nước nhà. Tại tọa đàm “Văn học, nghệ thuật Thủ đô - 60 năm xây dựng và phát triển” do Hội Liên hiệp VHNT Hà Nội tổ chức tại Hà Nội sáng 29/10, các ý kiến, tham luận đã làm rõ những dấu ấn sáng tạo, hành trình phát triển cùng những yêu cầu đặt ra trong thời gian tới của văn học nghệ thuật Thủ đô.
  • Một Hà Nội hoài niệm với phở gánh
    Tôi sinh ra ở một làng quê nghèo miền Trung, nơi có cát trắng, gió Lào. Trong những năm tháng tuổi thơ, tôi chưa một lần rời khỏi lũy tre làng. Đến tuổi trưởng thành, kháng chiến toàn quốc bùng nổ, tôi làm việc ở chiến khu Việt Bắc. Rồi một ngày tháng Mười năm 1954, tôi được về công tác tại Hà Nội. Đêm trước ngày vào nội đô, lòng tôi xốn xang, không sao chợp mắt.
  • RE 13 - Tái ngộ, kết nối và sáng tạo
    Sau 13 năm kể từ ngày tốt nghiệp, 31 học viên lớp Cao học Mỹ thuật K13 sẽ tái ngộ trong triển lãm “RE 13 - Tái ngộ - Kết nối - Sáng tạo” tại ART SPACE (số 42 phố Yết Kiêu, phường Cửa Nam, Hà Nội) từ ngày 1 đến 6/11/2026. Với 71 tác phẩm thuộc nhiều chất liệu, triển lãm đánh dấu cuộc hội ngộ của những người bạn cũ, đồng thời là cơ hội để các nghệ sĩ kết nối chia sẻ những thành quả trong hành trình sáng tạo nghệ thuật của mình.
  • Hơn 96% hộ gia đình phường Bạch Mai tán thành Đề án điều chỉnh địa giới giữa Hà Nội và Phú Thọ
    Báo cáo kết quả lấy ý kiến Nhân dân trên địa bàn về Đề án điều chỉnh địa giới đơn vị hành chính giữa thành phố Hà Nội và tỉnh Phú Thọ; UBND phường Bạch Mai (TP Hà Nội) vừa cho biết, có 40.922/42.010 số hộ gia đình tham gia lấy ý kiến, trong đó có 40.432 hộ đồng ý, 467 số hộ không đồng ý; tỷ lệ tán thành tính theo tổng số hộ gia đình trên địa bàn là 96,24%.
  • Hà Nội hoàn thành khai quật 4.468 mộ liệt sĩ để lấy mẫu giám định ADN, vượt tiến độ 3 tháng
    Thành phố Hà Nội đã tổ chức khai quật, lấy mẫu 4.468/4.468 mộ liệt sĩ, đạt 100% kế hoạch. Trong đó, 3.672 mộ đủ điều kiện lấy mẫu, 796 mộ không đủ điều kiện.
Đừng bỏ lỡ
  • Nghệ nhân Nhân dân Nguyễn Văn Trung: Người sáng tạo giá trị mới từ chất liệu truyền thống
    Từ những sợi mây, nan tre vốn gắn với nghề đan lát truyền thống làng nghề Phú Vinh (TP Hà Nội), Nghệ nhân Nhân dân Nguyễn Văn Trung đã tìm ra một hướng sáng tạo riêng cho nghề: đan tranh chân dung. Bắt đầu từ bức chân dung Bác Hồ vào năm 1976, ông từng bước đưa kỹ thuật đan thủ công vượt ra ngoài những sản phẩm quen thuộc, tái hiện hình ảnh các nhân vật lịch sử bằng ngôn ngữ tạo hình độc đáo. Hành trình ấy không chỉ cho thấy sức sáng tạo của người nghệ nhân mà còn mở ra những hướng đi mới cho chất liệu truyền thống.
  • [Podcast] Tản văn: Suối cạn
    Chẳng nhớ tôi đã đi dọc con suối cạn sau nhà bao nhiêu lần. Mỗi lần đi, lại một lần suy tư về con suối mà mình chưa biết tuổi. Có lẽ ngày xửa, ngày xưa khi rừng đầu nguồn chưa bị tàn phá, nó là con suối xinh đẹp, tràn đầy sức sống từ dòng nước trong vắt đầu nguồn.
  • Giải mã sức hấp dẫn của sơn mài qua triển lãm “Nguyên – Lãng du cùng Sơn”
    Từ ngày 30-10 đến 4-11-2026, tại Bảo tàng Mỹ thuật Việt Nam, số 66 Nguyễn Thái Học, phường Ba Đình, Hà Nội, triển lãm “Nguyên – Lãng du cùng Sơn” mang đến cho công chúng cơ hội tiếp cận sơn mài từ cả hai phương diện: thưởng thức tác phẩm hoàn chỉnh và tìm hiểu quá trình tạo nên tác phẩm.
  • Hà Nội tập huấn Luật Thủ đô 2026 cùng các văn bản triển khai thi hành về lĩnh vực văn hóa, thể thao và du lịch
    Sáng 28/10, Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch Hà Nội tổ chức Hội nghị tập huấn Luật Thủ đô, các văn bản triển khai thi hành Luật Thủ đô năm 2026 và đối thoại, giải đáp thắc mắc liên quan đến lĩnh vực quản lý nhà nước của ngành. Hội nghị diễn ra trực tiếp tại Hội trường Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch (số 47 Hàng Dầu, phường Hoàn Kiếm) và kết nối trực tuyến tới điểm cầu 126 xã/phường; các Nhà hát thuộc Sở và Trụ sở Hội Liên hiệp Văn học nghệ thuật (VHNT) Hà Nội.
  • Đình Tường Phiêu- từ di sản độc đáo đến câu chuyện phát huy giá trị
    Tại Di tích quốc gia đặc biệt đình Tường Phiêu (xã Phúc Thọ, TP Hà Nội), bài toán phát triển kinh tế di sản gắn với bảo tồn, lan tỏa giá trị văn hóa, lịch sử đang có những chuyển biến tích cực. Chính quyền địa phương đang gắn kết các giá trị độc nhất vô nhị tại đình Tường Phiêu với làng nghề hoa cây cảnh truyền thống, giáo dục di sản ở địa phương để chung sức phát triển du lịch văn hóa Hà Nội.
  • [Podcast] Chè đỗ xanh - Ngọt thanh hương vị Hà Nội xưa
    Nhắc đến chè truyền thống Hà Nội, người ta thường nhớ đến hương vị phong của chè sen thơm dịu, chè cốm mang hương lúa non, chè bà cốt ấm nồng mùi gừng, chè đỗ đen ngọt mát trong những ngày hè. Trong bức tranh ẩm thực đa dạng đó, chè đỗ xanh với nguyên liệu chính đỗ xanh là nguyên liệu quen thuộc trong bữa ăn của người Việt, được dùng để nấu xôi, làm bánh, nấu cháo hay chế biến thành nhiều món chè.
  • Tạo xung lực mới để Hà Nội và Phú Thọ cùng phát triển trong kỷ nguyên mới
    Thành phố Hà Nội đã thực hiện lấy ý kiến Nhân dân về việc “Điều chỉnh địa giới đơn vị hành chính giữa thành phố Hà Nội và tỉnh Phú Thọ tại khu vực Vườn quốc gia Ba Vì và vùng đệm”. Việc điều chỉnh địa giới hành chính này rất cần thiết, đáp ứng các yêu cầu thực tiễn của hai địa phương cũng như mục tiêu quản lý thống nhất, phát triển bền vững, tăng cường liên kết Vùng Thủ đô và bảo đảm hài hòa lợi ích của Hà Nội và tỉnh Phú Thọ
  • Hà Nội lan tỏa văn hóa số, khuyến khích người dân trở thành công dân số tích cực
    UBND thành phố Hà Nội ban hành Công văn số 5352/UBND-NC ngày 22/10/2026 về việc đẩy mạnh tuyên truyền, phổ cập kỹ năng số, khuyến khích người dân tham gia và thụ hưởng các chính sách, dịch vụ số. Đây là hoạt động nhằm nâng cao nhận thức, kỹ năng số trong cộng đồng, tạo điều kiện để người dân chủ động tiếp cận và sử dụng hiệu quả các tiện ích số trong đời sống.
  • Lễ hội văn hóa Hàn Quốc 2026 tại Hà Nội: Điểm hẹn của âm nhạc và giao lưu Việt – Hàn
    Diễn ra trong hai ngày 24 và 25/10 tại Hà Nội, Lễ hội Con đường Văn hóa Hàn Quốc 2026 mang đến không gian trải nghiệm đa dạng với âm nhạc, ẩm thực, trò chơi dân gian và các hoạt động tìm hiểu văn hóa xứ kim chi. Sự kiện góp phần thúc đẩy giao lưu Nhân dân, đồng thời tạo cơ hội để công chúng Việt Nam tiếp cận văn hóa Hàn Quốc theo cách gần gũi, sinh động.
  • Mở cổng đăng ký 5000 vé miễn phí xem Concert Quốc gia “Tự hào là người Việt Nam 2026” vào ngày 27/10
    Ban Tổ chức Concert Quốc gia “Tự hào là người Việt Nam 2026” thông báo mở cổng đăng ký vé trực tuyến qua ứng dụng “Hệ thống Thông tin Tuyên giáo”. Theo đó, cổng đăng ký vé sẽ được mở vào hai khung giờ: 10h ngày 27/10/2026 và 15h cùng ngày.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO