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
  • Những cánh cửa mở ra từ trang sách Kim Đồng
    Một cuốn sách có thể đưa người đọc trở về một Hà Nội hơn trăm năm trước, theo bước chân một vị vua, bước vào khu rừng của những loài vật biết nói hay đơn giản là ngồi lại với những câu chuyện rất gần gũi của tuổi thơ. Tại Hội sách Hà Nội lần thứ XI, Nhà xuất bản Kim Đồng giới thiệu nhiều ấn phẩm mới, trải rộng từ sách về Hà Nội, văn học thiếu nhi, truyện tranh, truyện kể lịch sử đến sách kỹ năng và văn học dành cho bạn đọc trẻ. Sự đa dạng ấy không chỉ nằm ở thể loại hay độ tuổi độc giả, mà còn ở cách mỗi cuốn sách mở ra một thế giới riêng để người đọc khám phá.
  • Lễ hội Văn hóa Thế giới tại Hà Nội: Điểm hẹn thường niên của giao lưu, sẻ chia và sáng tạo
    Đó là phát biểu của Bí thư Trung ương Đảng, Phó Thủ tướng Chính phủ Phạm Thị Thanh Trà trong chương trình khai mạc Lễ hội Văn hóa thế giới tại Hà Nội lần thứ hai – năm 2026, diễn ra tối 1/10 tại Hoàng thành Thăng Long, Thủ đô Hà Nội.
  • Lắng nghe tiếng nói từ những cây bút trẻ
    Người trẻ đang quan tâm đến những đề tài nào? Liệu có thể sống được bằng nghề viết văn? Làm thế nào để một tác giả trẻ vừa xây dựng được cái tôi sáng tạo, vừa chạm tới độc giả?... Đó là những nội dung được đặt ra trong chương trình “Gặp gỡ tác giả văn học trẻ đương đại và giới thiệu Giải thưởng Văn học Kim Đồng” do Nhà xuất bản Kim Đồng phối hợp cùng Khoa Viết văn, Báo chí, Trường Đại học Văn hóa Hà Nội tổ chức chiều 30/9/2026.
  • Đánh giá iPhone Duo cho công việc
    Mỗi chuyến công tác thường kéo theo không ít thiết bị, từ laptop, sạc cho đến iPad để xem tài liệu và xử lý công việc. iPhone Duo mang đến một cách tiếp cận khác khi kết hợp sự gọn gàng của smartphone với không gian hiển thị rộng hơn khi cần. Vậy thiết bị này có đủ sức thay thế iPad trong những chuyến đi cần làm việc liên tục?
  • Hà Nội và Viêng Chăn tăng cường hợp tác đào tạo cán bộ
    Chiều 1/10, trong khuôn khổ chuyến thăm và làm việc tại Hà Nội, đoàn đại biểu Thủ đô Viêng Chăn, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào đã đến thăm, làm việc và trao đổi kinh nghiệm với Đảng bộ phường Tây Hồ (Hà Nội).
Đừng bỏ lỡ
  • Lan tỏa nghệ thuật sân khấu, văn hóa Việt Nam tới công chúng Pháp và bạn bè thế giới
    Sáng 2/10 tại Thủ đô Hà Nội, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch, Bộ Ngoại giao tổ chức họp báo thông tin về “Tuần Sân khấu Việt Nam tại Pháp” năm 2026. Đồng chí Tạ Quang Đông – Thứ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch; Ngô Lê Văn - Thứ trưởng Bộ Ngoại giao dự và chủ trì buổi họp báo.
  • VACC 2026 trở lại với Dàn nhạc Giao hưởng London và những nghệ sĩ hàng đầu thế giới
    Mùa thu này, công chúng yêu nhạc cổ điển tại Hà Nội tiếp tục có cơ hội thưởng thức thanh âm giao hưởng đến từ một trong những dàn nhạc danh tiếng thế giới tại Vietnam Airlines Classic - Hanoi Concert 2026 (VACC 2026).
  • Báo chí cần tuyên truyền làm rõ những định hướng, cơ chế, chính sách mới tạo động lực phát triển Thủ đô
    Sáng 2/10, Ban Tuyên giáo Thành ủy Hà Nội tổ chức Hội nghị thông tin chuyên đề và triển khai nhiệm vụ tuyên truyền trên báo chí tháng 10/2026. Phó Trưởng ban Tuyên giáo Thành ủy Đào Xuân Dũng chủ trì hội nghị.
  • [Video] Trailer Hội Sách Hà Nội lần thứ XI - năm 2026
    Hội Sách Hà Nội lần thứ XI - năm 2026 là hoạt động văn hóa đọc thường niên, thiết thực chào mừng 72 năm Ngày Giải phóng Thủ đô (10/10/1954 - 10/10/2026), 74 năm Ngày truyền thống ngành Xuất bản, In và Phát hành sách Việt Nam (10/10/1952 - 10/10/2026), góp phần tuyên truyền về truyền thống lịch sử, văn hóa và cách mạng của Thủ đô và đất nước; khơi dậy niềm tự hào về Thăng Long - Hà Nội ngàn năm văn hiến, anh hùng.
  • Hà Nội tổ chức lại không gian phát triển, khơi dậy nguồn lực văn hóa cho chặng đường mới
    Thực hiện Nghị quyết số 27-NQ/TW ngày 28/8/2026 của Bộ Chính trị về phát triển các vùng và tổ chức không gian phát triển quốc gia trong giai đoạn mới, ngày 23/9/2026, đồng chí Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Thành ủy Hà Nội Trần Đức Thắng ký ban hành Chương trình số 17-CTr/TU của Ban Thường vụ Thành ủy. Chương trình đặt Hà Nội trong tổng thể phát triển của quốc gia và vùng đồng bằng sông Hồng, đồng thời xác định văn hóa, con người, khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và nguồn nhân lực chất lượng cao là những nguồn lực quan trọng để mở rộng không gian và tạo động lực phát triển Thủ đô.
  • Hà Nội khởi động chuỗi hoạt động hưởng ứng “Ngày Văn hóa Việt Nam” năm 2026
    Thực hiện Chương trình hành động số 08-CTr/TU của Ban Thường vụ Thành ủy Hà Nội về thực hiện Nghị quyết số 80-NQ/TW của Bộ Chính trị về phát triển văn hóa Việt Nam, UBND Thành phố Hà Nội tổ chức Lễ phát động hưởng ứng “Ngày Văn hóa Việt Nam” tại Hà Nội năm 2026 vào sáng 3/10, tại Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam (xã Đoài Phương, TP Hà Nội).
  • Huế khảo sát, định hướng phát huy giá trị các di sản và không gian văn hóa
    TP Huế khảo sát, định hướng kết nối giữa các điểm di tích, không gian văn hóa và cảnh quan sông nước để hình thành những sản phẩm văn hóa, du lịch đặc trưng và nâng cao chất lượng trải nghiệm của du khách.
  • Hà Nội: Từ dấu ấn đổi mới sáng tạo đến lộ trình số hóa các di tích lịch sử - văn hóa
    UBND xã Hưng Đạo (TP Hà Nội) cho biết, thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia; Nghị quyết số 21/NQ-HĐND của HĐND xã, chính quyền địa phương dự kiến triển khai số hóa đình So – Di tích Quốc gia đặc biệt, vào Quý IV năm 2026.
  • Vinh danh Danh nhân Tô Hiến Thành góp phần bồi đắp nét đẹp thanh lịch, văn minh người Hà Nội
    Nhằm khẳng định công lao và lan tỏa giá trị tư tưởng, đạo đức liêm chính của Danh nhân Tô Hiến Thành, thành phố Hà Nội đang gấp rút hoàn thiện Hồ sơ khoa học trình UNESCO vinh danh và cùng kỷ niệm 850 năm ngày mất của ông (1179 – 2029). Sự kiện không chỉ góp phần bảo tồn di sản triều Lý mà còn lan tỏa tinh thần phụng sự và quảng bá hình ảnh Thủ đô ngàn năm văn hiến ra thế giới.
  • [Podcast] Tản văn: Mùa sấu
    ...Đông về cởi áo cho cây/ cởi cho nhau những gió mây khật khờ... Ai cũng nghĩ, cây thường thay lá vào mùa thu hay mùa đông. Nhưng sấu thì lại khác. Sấu thay áo mới vào đầu hè cuối xuân.
Tiến sĩ Việt tìm ra phương pháp đột phá giải mã sinh học tiến hóa
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO