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
  • Đánh thức tiềm năng văn hóa, di sản, đưa du lịch Hà Nội vươn tầm quốc tế
    Với bề dày lịch sử nghìn năm văn hiến, hệ thống di sản phong phú cùng sức sáng tạo của con người Thủ đô, Hà Nội có nhiều lợi thế để phát triển du lịch trở thành ngành kinh tế mũi nhọn. Chương trình số 20-CTr/TU ngày 9/10/2026 của Ban Thường vụ Thành ủy Hà Nội đặt ra những định hướng và mục tiêu cụ thể nhằm khai thác hiệu quả các giá trị văn hóa, di sản, xây dựng sản phẩm đặc sắc, phát triển du lịch thông minh, xanh và bền vững, từng bước nâng cao vị thế du lịch Thủ đô trong khu vực và quốc tế.
  • Hương ổi mùa thu
    Tháng Tám, khi sương mỏng còn giăng giăng như một dải lụa mềm, xô lệch qua vòm cây trước hiên, ngoài vườn chợt bâng khuâng một thứ mùi hương rất đỗi dịu dàng. Tôi thả bước tìm quanh, chợt nhận ra hương ổi chín mọng nương theo làn gió heo may tìm về chái bếp. Và trong khoảnh khắc cánh mũi khẽ phập phồng đón lấy thứ hương vị mộc mạc ấy, lòng tôi bỗng chao nghiêng, nhói lên một niềm nhớ quay quắt về những ngày xa xưa.
  • Phát triển Lễ hội Đồ uống Hà Nội thành thương hiệu đặc trưng của Thủ đô
    Sau 3 ngày diễn ra sôi nổi (9 -11/10), Lễ hội Đồ uống Hà Nội 2026 tại Công viên Thiên Văn học (phường Dương Nội, TP Hà Nội) đã khép lại vào tối 11/10. Ban Tổ chức cho biết, Lễ hội Đồ uống Hà Nội 2026, tổng lượng khách tham quan, trải nghiệm trong 3 ngày ước đạt khoảng 60.000 lượt khách.
  • [Podcast] Nghị quyết số 12/2026/NQ-HĐND thực hiện điểm b khoản 2 Điều 8 Luật Thủ đô
    Thực hiện điểm b Khoản 2 Điều 8 Luật Thủ đô năm 2026, tại Kỳ họp thứ Ba, HĐND TP Hà Nội Khóa XVII đã thông qua Nghị quyết số 12/2026/NQ-HĐND quy định về việc điều chỉnh thủ tục hành chính lĩnh vực đăng ký doanh nghiệp trên địa bàn thành phố Hà Nội.
  • Phú Lương trong dòng chảy Hà Nội 72 năm: Nối liền ký ức di sản đến khát vọng tương lai
    Trong sắc thu tháng Mười, ánh nắng vàng hanh nhẹ nhàng trải xuống những con ngõ nhỏ của làng cổ Văn Nội. Hòa trong không khí tự hào hướng tới kỷ niệm 72 năm Ngày Giải phóng Thủ đô (10/10/1954 – 10/10/2026), không gian thanh bình quanh ngôi đình làng cổ kính như được tiếp thêm sức sống mới bởi những hoạt động văn hóa, truyền thông giàu ý nghĩa. Với sự kết hợp giữa hình thức truyền thông trực tiếp và chương trình livestream đặc biệt mang chủ đề “Phú Lương trong dòng chảy 72 năm Giải phóng Thủ đô – Ký ức, di sản và khát vọng”, do Hội Liên hiệp Phụ nữ phường Phú Lương tổ chức, những câu chuyện lịch sử, giá trị di sản và khát vọng phát triển của địa phương được lan tỏa theo cách thức gần gũi, hiện đại. Qua đó, chương trình góp phần khơi dậy niềm tự hào về truyền thống Thủ đô, đồng thời tạo nhịp cầu kết nối ký ức lịch sử với đời sống đương đại, giữa những giá trị được gìn giữ qua bao thế hệ với khát vọng vươn lên trong tương lai.
Đừng bỏ lỡ
  • Cỗ gà lão làng Triều Đông
    Triều Đông là một trong năm làng của xã Tân Minh, huyện Thường Tín (nay thuộc xã Thượng Phúc, Thành phố Hà Nội), thờ ba vị thần Việt Hồng, Việt Tuấn và Việt Chân.
  • Lan tỏa tình yêu Hà Nội từ không gian âm nhạc cộng đồng
    Tối 11/10, tại Nhà Bát Giác - Vườn hoa Lý Thái Tổ, chương trình “Không gian Âm nhạc cộng đồng – Điểm hẹn cuối tuần” do Trường Cao đẳng Nghệ thuật Hà Nội tổ chức mang đến cho công chúng không gian âm nhạc giàu cảm xúc, nơi những giai điệu dân gian truyền thống hòa quyện cùng các ca khúc về Hà Nội, quê hương, đất nước.
  • Ra mắt tiểu thuyết “Xứ sở vô danh” của nhà văn người Pháp gốc Việt Đoan Bui
    Chiều ngày 11/10/2026, tại Hà Nội, Nhà xuất bản Kim Đồng tổ chức buổi giao lưu, ra mắt tiểu thuyết “Xứ sở vô danh” của nhà văn người Pháp gốc Việt Doan Bui, do dịch giả Thuận chuyển ngữ. Tác phẩm từng được đề cử Giải Femina (Prix Femina) - một giải thưởng văn chương danh giá của Pháp.
  • “Tán Đa Show #02”: Hà Nội tháng Mười ngân vang dưới tán cây trăm tuổi
    Tối 10/10, giữa không khí rộn ràng kỷ niệm 72 năm Ngày Giải phóng Thủ đô, khoảng sân nhìn ra hồ Hoàn Kiếm của Báo Nhân Dân (71 Hàng Trống) đông kín người. Gần 2.000 khán giả đã đến với “Tán Đa Show #02”, nhiều gấp đôi so với đêm diễn đầu tiên. Trong hai giờ, từ 19h đến 21h, họ nghe nhạc, trò chuyện với nghệ sĩ và cùng nhau thưởng thức một buổi tối thu Hà Nội.
  • “Âm nhạc cuối tuần” nối dài điểm hẹn jazz bên hồ Gươm
    Chiều 11/10, chương trình “Âm nhạc cuối tuần” tại Nhà Bát Giác - Vườn hoa Lý Thái Tổ (Hà Nội) tiếp tục giới thiệu đến công chúng những sắc thái khác nhau của jazz, từ các tác phẩm kinh điển thế giới đến những ca khúc Việt Nam quen thuộc. Dưới sự dẫn dắt của NSƯT Quyền Văn Minh cùng các nghệ sĩ Bình Minh Jazz Club, buổi biểu diễn hứa hẹn mang đến một cuộc gặp gỡ âm nhạc gần gũi giữa lòng Hà Nội.
  • NSND Trung Hiếu: “Nhà hát Kịch Hà Nội tiến tới là điểm sáng về công nghiệp văn hóa Thủ đô”
    Trao đổi về chương trình “Thời khắc” vừa ra mắt tại Rạp Công Nhân (Hà Nội), NSND Trung Hiếu – Giám đốc Nhà hát Kịch Hà Nội cho biết: “Sau khi được sửa chữa, nâng cấp, Nhà hát Kịch Hà Nội sẽ diễn khoảng 500 suất mỗi năm. Chương trình Thời khắc là sự kiện mở đầu của Nhà hát Kịch Hà Nội, sau đó đơn vị sẽ thực hiện nhiều sự kiện khác, đưa Nhà hát Kịch Hà Nội (số 42 Tràng Tiền) thành một điểm sáng của văn hóa Hà Nội”.
  • “Nhịp sống mới" của Thủ đô được kể qua ống kính nhiếp ảnh
    Nhân dịp kỷ niệm 72 năm Ngày Giải phóng Thủ đô (10/10/1954 – 10/10/2026), Hội Nhiếp ảnh nghệ thuật Hà Nội khai mạc Triển lãm Ảnh nghệ thuật Hà Nội lần thứ 56 năm 2026 tại Không gian vườn hoa Hàng Trống (số 42 phố Nhà Chung, Hà Nội).
  • “Hành trình di sản Phú Thượng” được kể bằng công nghệ
    Họa đồ số "Phú Thượng - Phú Gia, nếp làng trong phố" vừa được ra mắt tại đình Phú Gia, mở ra một cách kể chuyện mới về vùng đất và con người nơi đây. Công nghệ số được đặt vào vai người giữ lửa cho di sản, nhất là với thế hệ trẻ.
  • [Podcast] Truyện ngắn: Những hòn đá
    Không ai biết tại sao những người lạ lại chuyển thẳng vào cư trú trong cái làng bẩn thỉu, gồ ghề những đá là đá và quanh năm gió quật. Vợ chồng người lạ nọ đã mua một lâu đài đổ nát nằm trên đồi, sừng sững ở đó từ thuở ấu thơ của họ, và nó thuộc về ngôi làng...
  • Hà Nội biểu dương điển hình tiên tiến và vinh danh Công dân Thủ đô ưu tú
    Chiều 9/10, Thành ủy, HĐND, UBND, Ủy ban Mặt trận Tổ quốc Việt Nam thành phố Hà Nội tổ chức hội nghị biểu dương điển hình tiên tiến, người tốt việc tốt; vinh danh “Công dân Thủ đô ưu tú” năm 2026.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO