Life Sciences et.al weblog

Những ghi chép thời sôi nổi …

Hoan hô anh Ngô Bảo Châu … Top 10 everything of 2009

Posted by Huy Q. Dinh on December 12, 2009

Mượn bác Bút Tre cái (không vần nhưng hay)

Hoan hô hòa thượng Bảo Châu

Chân kinh khó nhọc bấy lâu đã về

Tờ Time của Mỹ (cần phân biệt với tờ Times của UK, tờ của bác Mỹ uy tín hơn về học thuật) vừa publish một danh sách ấn tượng ”The top 10 everything of 2009”. Phát hiện được coi là ảnh hưởng nhất năm qua là công trình nghiên cứu 17 năm của các nhà khoa học ở UC, Berkeley về tổ tiên cổ nhất của chúng ta, “Ardi” (4.4 triệu tuổi và chỉ được phát hiện vào năm 1992). Chiến thắng thuộc về nghành khảo cổ học, nhưng với tôi hai khám phá tôi thích nhất đứng ở vị trí số 2 và số 7 (số 7 may mắn đẹp hơn).

Vị trí thứ hai thuộc về dự án human DNA methylome của Joe Ecker và các cộng sự thuộc Viện nghiên cứu Salk, Hoa Kỳ. DNA methylome (chịu chưa nghĩ ra được tiếng Việt tương ứng) là genome người trong đó các vị trí được annotate có DNA methylation hay không. Có nhiều cách để làm việc này, nhưng trước năm ngoái người ta chỉ thành công với những đoạn genome ngắn (vì thế low-resolution). Bản đồ methylome trên toàn bộ genome với resolution đến từng bp đầu tiên được công bố trên Cell năm 2008 (với Arabidopsis). Với thành công này, vẫn nhóm nghiên cứu của giáo sư Ecker với hợp tác của cộng đồng Epigenome ở La Jolla đã bắt tay ngay vào dự án DNA methylome cho người. Họ chọn tế bào gốc (stem cell lines) và một tế bào ở phổi (connective differentiation với stem cell), và end up với vô số điều thú vị và tuyệt với trong đó có những điều làm thay đổi sự hiểu biết của sinh học về DNA methylation, ví dụ như trước đó người ta vẫn nghĩ methylation ở những vị trí non-CG là artifact, giờ đây nó là một features của DNA methylome với stem cell (tế bào gốc), bài đăng trên Nature tháng 10 vừa rồi. Nếu bạn là dân ngoại đạo, chỉ cần đọc bài này What Drives Our Genes? Researchers Map The First Complete Human Epigenome trong đó có trích “Although the human genome sequence faithfully lists (almost) every single DNA base of the roughly 3 billion bases that make up a human genome, it doesn’t tell biologists much about how its function is regulated” (tạm dịch: dù chúng ta đã có được bản đồ genome của người với khoảng 3 tỷ ký tự (lần đầu công bố năm 2003 với hai cái tên Eric Lander và Craig Venter) nhưng nó không hề cho ta biết các chức năng của genome được điều khiển/điều chỉnh như thế nào). What a story ! (10 năm nữa Joe Ecker sẽ được trao giải Nobel Y học, bạn tin không?)

Ngoài ra tong danh sách của Time còn có nhứng phát hiện của nghành Y( Liệu pháp gene chữa bệnh mù màu), tự động hóa(A robot perform science), thiên văn học (Phát hiện ra nước trên mặt trăng, A New Planet (or Brown Dwarf?) Discovered).

Nhưng với tôi tất cả không đẹp bằng tin vui mới nhất của anh Ngô Bảo Châu (xin phép gọi GS. Châu như thế vì anh còn rất rất trẻ) nói riêng và toàn nghành khoa học Việt Nam nói riêng. Tôi sững sờ, vui mừng, muốn thét lên, đi khoe đồng nghiệp khi đọc được tin The Fundamental Lemma, Solved. Hồi anh Châu được giải Clay, tôi còn ở Việt Nam và chưa biết được khoa học ở đẳng cấp thế giới như thế nào. Giờ khá hơn chút, và càng thấy tự hào hơn khi anh Châu giúp người Việt có tên trên bản đồ khoa học thế giới ở đẳng cấp cao nhất (U23 Việt Nam có thể vô địch Seagames, hàng triệu người đổ ra đường nhưng ở tuổi này với tôi Việt Nam có vô địch thế giới cũng chẳng bằng tin anh Châu sắp tới sẽ ẵm giải Fields :) , cả dân tộc mình hy vọng lắm lắm). Langlands program (named after Robert Langlands), tôi không biết tí nào về nó chỉ biết nó cực khó và người ta đã chờ đợi hơn 30 năm để có những chứng minh hoàn chỉnh về nó. Báo Việt đã bắt đầu viết hay tren vnexpress. Tiêc là còn sạn về dịch thuật (ví dụ công trình của Ecker được dịch là “2.Giải mã gene di truyền ở người “). Một tin vui cho những người thích viết blog là anh Châu cũng có blog với biệt hiệu hòa thượng Thích Học Toán, và bản report của anh, nghe đồn bản chứng minh thật hơn 200 pages, giá mà ngày nào đó đọc hiểu được. Amazing!

Tôi có một ước mơ sẽ có một ngày đến Princeton thăm nơi làm việc cũ của Enstein (nếu ở Paris thì giá được thăm nhà khoa học nữ nổi tiếng nhất Marie Curie hay Descartes hoặc  Louis Pasteur, the father of modern medicine) và ngồi nhâm nhi cafe với anh Châu để nghe anh giảng Toán và chuyện bauxit. Chắc cao tăng lão tiền bối không nỡ từ chối đâu ?

Posted in Câu chuyện khoa học, Đọc tin khoa học | Tagged: , | Leave a Comment »

Genome-wide Studies for developing countries, Champion Leagues, …

Posted by Huy Q. Dinh on December 7, 2009

Bóng đá tuần qua có quá nhiều tin vui, hy vọng giữa tuần này lại nhận được tin vui từ Milan và Barca ở Champion League. Dạo này không đủ thời gian để viết về bóng đá nhiều như ngày xưa, ngay cả khi Milan và Barca chơi tuyệt như hiện nay.
  • Phải chăng cuộc đua Scudetto trở lại ? Milan giành chiến thắng giòn giã 3-0 trước Sampdoria và việc Juve hạ Inter 2-1 trong trận derby Italia đã làm cuộc đưa Scudetto nóng trở lại ? Milan đứng thứ 2 hơn Juve 1 điểm và thua Inter 4 điểm. Cách đây 5 vòng, Milan còn thua Inter tới 9 điểm và trong hoàn cảnh Inter đã quen với thói quen “ông kẹ” ở Serie A (dù họ chơi ở C1 theo phong cách nào đi nữa), dường như Serie A 2009 lại là của riêng Inter. Cũng khó có thể nói tới việc Milan có đuổi kịp Inter hay không, nhớ một điều là Inter hơn hẳn đội khác ở chiều sâu, bình hùng tướng mạnh, chấn thương sẽ làm hỏng Milan và Juve nhưng hầu như không thế đánh ngã được Inter. Nghĩ làm gì nhiều, đời đang đẹp tội gì ta không cứ mơ đi !
  • Chờ gì Champion League tuần này ? Tất nhiên là chiến thắng của Barca trên sân Kiev và Milan ở Zurich. Hoàn toàn nằm trong tầm tay, với Barca chỉ là giá lạnh nhưng Messi và Ibra thì lại đang rất nóng. Còn với Milan đã từ lâu người ta quên mất là họ đã từng thua FC Zurich ngay lại San Siro. Zurich hầu như chẳng còn gì mà phấn đấu, mà kể cả họ đá hết sức cũng phải có chấn động thực sự nếu muốn Milan không giành được 3 điểm.

Tuần qua có một số tin mới sau :

Posted in Bioinf and Others, Giải trí - Lảm nhảm, Nature-Science-Cell, PLoS, Đọc tin khoa học | Tagged: , | Leave a Comment »

Tế bào gốc

Posted by Huy Q. Dinh on December 6, 2009

Nghiên cứu tế bào gốc là một trong những nghiên cứu quan trọng trong sinh học phân tử. Gần đây giới nghiên cứu ở Mỹ nhận được một số tin tốt như New Stem Cell Lines Approved hay New Stem Cell Lines Open to Research (tin tiếng Việt trên BBC : “Obama duyệt nghiên cứu tế bào gốc“).

Tế bào gốc (tiếng Anh là Stem Cell) là gì và tại sao nghiên cứu về nó lại quan trọng?

  • Tế bào gốc có ở hầu hết các loài sinh vật đa nhân (multi-cellular organisms, tôi từng viết một loạt bài ở đây, đây, và đây), nói nôm na là những tế bào có khả năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác trong cơ thể con người. Tế bào gốc phân chia ra hoặc là tế bào gốc khác hoặc là các loại tế bào chức năng như tế bào cơ (muscle cell), tế bào máu (a red blood cell), hay tế bào não (a brain cell).
  • Có hai loại tế bào gốc trong động vật và con người là : embryonic stem cells (trẻ) and non-embryonic “somatic” or “adult” stem cells (trưởng thành). Gần đây người ta phát hiện ra một loại tế bào gốc mới gọi là induced pluripotent stem cells (iPSCs), tôi có lần điểm tin.
  • Tế bào gốc cực kỳ quan trọng vì những lý do (không đầy đủ) sau : (i) đơn giản và quan trọng nhất là nó giúp sản sinh tế bào và thay thế những tế bào chết, (ii) nghiên cứu về tế bào gốc có tầm quan trọng bậc nhất trong điều trị bệnh (ví dụ bệnh tim, hay bệnh đái đường (Diabetes)), (iii) tế bào gốc giúp chúng ta hiểu được các đặc điểm quan trọng của các loại tế bào khác nhau từ đó tìm ra các loại thuốc mới hay “to develop model systems to study normal growth and identify the causes of birth defects.” …

Tình hình nghiên cứu hiện tại của tế bào gốc

Tôi không biết nhiều nhưng chỗ tôi hầu như tháng nào, thậm chí có đợt cao điểm thì tuần hay thậm chí ngày nào cũng có nhưng seminar về tế bào gốc từ các chuyên gia hàng đầu thế giới, đi nghe những bài talks kiểu này ngộ ra được rất nhiều điều thú vị. Việc tổng thống Obama đề nghị thúc đẩy nghiên cứu tế bào gốc đủ cho thấy nó nóng như thế nào. Mỹ và châu Âu thì khỏi bàn, với 1,2 publications tốt với Stem Cells bạn có thể xin việc ở bất cứ nơi đâu. Các đại gia châu Á không tồi, Nhật cực mạnh với iPSC còn Tàu thì bắt đầu lên tiếng của một ông trùm với câu chuyện iPSC trên chuột vẫn còn quá nóng bỏng.

Còn ở Việt Nam thì sao ? Tôi cũng không phải là chuyên gia nhưng anh Google cho một số thông tin sau “Nóng vội nghiên cứu tế bào gốc có thể nảy sinh gian dối”, “Cuộc đua nghiên cứu tế bào gốc, ai sẽ thắng?”, “Nghiên cứu tế bào gốc: Chất xám VN theo kịp thế giới”, “Nghiên cứu “tế bào gốc” ở Việt Nam : lạc quan”, người Việt nổi tiếng nhất có thể là anh Phan Toàn Thắng ở Sing. Đọc cũng vui, nhưng phải chăng ta quá lạc quan ???

Posted in Giải trí - Lảm nhảm, Sinh học thường thức, Đọc tin khoa học | Tagged: , | Leave a Comment »

Soccer et. al

Posted by Huy Q. Dinh on November 30, 2009

Sáng này nhận hai tin bóng đá thú vị :D

Dưới đây là một số bài hay đáng đọc :

Posted in Bioinf and Others, Giải trí - Lảm nhảm, Nature-Science-Cell, Đọc tin khoa học | 1 Comment »

Việt Nam sẽ sequence Sao la – that’s so cool !

Posted by Huy Q. Dinh on November 29, 2009

Lễ Tạ ơn là một ngày nghỉ quan trọng của các dân tộc Bắc Mỹ cho dù vừa qua có nhưng tin buồn như thế này. Gần đây người ta bắt đầu bàn luận về việc ta có thể sequencing bữa tối trong ngày lễ Thanksgiving này: salad ngô đã sẵn sàng, tất nhiên thứ quan trọng nhất là gà tây (còn gì tuyệt với hơn tin này ” Just in time for Thanksgiving: The turkey genome!“, thực ra người ta đã khởi động từ vài năm trước).

Nếu bạn được phép sequencing những thứ trên bàn ăn, bạn chọn gì ? Câu hỏi này làm tôi nhớ đến một câu hỏi lớn hiện đang ám ảnh nghành Life Sciences What would you do if you could sequence everything (bài đăng trên Nature năm ngoái). Câu hỏi What would you do if it became possible to sequence the equivalent of a full human genome for only $1,000? cũng được coi là “Question of the year” năm vừa rồi, cũng xuất bản trên Nature.

Title là do tôi muốn giật thật hay theo kiểu giật gân nhưng không lá cải :D . Sao la, Vienamese Wikipedia là loài động vật quý hiếm chỉ có ở miền Tây Nam bộ, một trong những loài có trong sách đỏ của Hiệp hội bảo tồn thế giới. Loài này còn nổi tiếng trong giới khoa học máy tính Việt Nam vì là tên của chương trình đánh cờ nổi tiếng của anh Phạm Hồng Nguyên.

Tất nhiên nếu được phép tôi sẽ sequence genome của người Việt trước, việc này hầu như không còn khó trên thế giới nữa, các bản đồ genome người của các dân tộc châu Á (Trung Quốc, tất nhiên rồi Hàn, Nhật, Sing, …, ví dụ mới nhất này chẳng hạn) đều đã và đang được published. Anh Quang ở Sanger có đưa ra ý tưởng sequence genome người (ví dụ bộ ba bố/mẹ/con hay chọn những người bị bệnh SARs chẳng hạn…), nếu may mắn tìm ra những causal genes chỉ Vietnamese-specific thì đăng trên Nature hay Science không phải là impossible, hay ít nhất cũng trên tầm Genome Research nếu không có quá nhiều kết quả significant. Anh Quang ở vào một ví trí không thể tốt hơn để launch việc này, nói về Human Genome Sequence thì không đâu tốt hơn Wellcome Trust Campus (may ra có Boston sánh kịp). Hy vọng sớm nghe tin vui từ phía anh !

Cuộc chơi ở tầm thế giới sẽ chẳng bao giờ đơn giản nhưng như giáo sư Hưng nói “Việt Nam là một nước có hàng ngàn năm văn hiến, có một quá khứ oai hùng, một giải đất hài hoà, tài nguyên trù phú, hai mùa thuận lợi mưa nắng đi về, một vùng trời vùng biển bao la, án ngự trên một địa bàn chiến luợc tại Châu Á, một Châu lục đang trên đường chế ngự kinh tế toàn cầu, là một nước không thể nhỏ được!”

Posted in Câu chuyện khoa học | Tagged: , | Leave a Comment »

Maize sequencing, finally !

Posted by Huy Q. Dinh on November 23, 2009

Cuối cùng, genome của ngô (tên khoa học hay dùng : maize) cũng được công bố bằng một loạt các bài báo trên PLoS Genetics (một trong những tạp chí world-class trong nghành). Ngô là loài đầu tiên người ta (Barbara McClintock, giải Nobel Y học năm 1983) phát hiện ra transposons với cơ chế copy/cut/paste nổi tiếng cho genome sequence, một trong hai đóng góp quan trọng mà dân thực vật học tự hào với thế giới sinh học (bên cạnh học thuyết di truyền của Mendel). Ngày nay thực vật học đặc biệt là loài model organism Arabidopsis thalina có nhưng đóng góp đặc biệt trong epigenetics.

Những phát hiện mới bao gồm (cực kỳ vắn tắt):

  • Maintaining epigenetic silencing.
  • Different functional isoforms mechanism.
  • A genome-wide, high-resolution optical map of the maize B73 genome.
  • They sequenced and annotated a 22-mb sequence from chromosome 4 and found 544 genes that have transposable elements, representing 84 percent of the sequence.
  • A computational genome-wide survey of maize miRNAs and discovered 150 high-confidence genes within 26 miRNA families.

 

Posted in PLoS | Tagged: | Leave a Comment »

10 thuật toán hay nhất TK trước (phần 2: iterative and matrix decompositional method)

Posted by Huy Q. Dinh on October 18, 2009

(tiếp theo phần 1 : 10 và 25 … (phần 1 : Monte Carlo và Simplex method))

  • 1950: Krylov subspace iteration methods của Magnus Hestenes et.al

Iterative method (phương pháp lặp) là một trong những công cụ lợi hại nhất trong algorithm design, tôi thích tư tưởng của nó vì nó rất intuitive (cực kỳ đơn giản, xuất phát từ một số dự đoán ngẫu nhiên, xây dựng các lời giải tiếp theo dựa trên những lời giải hiện tại cho tới khi nào đủ tốt hoặc không còn đủ thời gian thì stop. Magnus Hestenes và các đồng nghiệp đã phát minh ra một trong những phương pháp lặp hay nhất trong lịch sử nghành này để giải một trong những bài toán kinh điển nhất trong đại số tuyến tính Krylov subspace (tôi không nhớ hoặc không biết dịch tiếng Việt ra sao).  Chân thành mà nói, tôi không đọc original paper mà chỉ đọc những đoạn viết review về thuật toán này. Tư tưởng rất đơn giản mà tuyệt vời, sử dụng gradient method nổi tiếng để xấp chỉ chuỗi các ma trận Krylov. Tại sao nó đẹp ? Đơn giản là vì nó mở đường cho rất nhiều thuật toán nổi tiếng và các phương pháp tính toán nổi tiếng trong ma trận, một trong những nghành con có nhiều ứng dụng nhất trong đại số tuyến tính.

  • 1951: decompositional approach for matrix computation của Alston Householder

Dân CS ai hẳn cũng nghe qua bài toán QR decomposition (tiếng Việt chuyên nghành của tôi hiện tại cực tệ, không nhớ nổi dịch thế nào nữa) hay bước đầu tiên trong thuật toán cùng tên nổi tiếng sử dụng để tính các eigenvalues and eigenvectors (vector riêng và giá trị riêng) của ma trận. Nhà toán học người Mỹ có cái tên rất đẹp Householder, đã phát minh ra một cách transformation (biến đổi) tuyến tính sau này mang tên ông  giữa plane và hyperplane. Ứng dụng (again, vẻ đẹp của toán học là ứng dụng) của nó trong các nghành khoa học như CS hay Bioinformatics là không bút nào tả xiết, search trên pubmed hoặc google scholar nhiều vô số (tôi dự định có một serie về những ứng dụng của matrix computation trong sinh tin học nhưng không thể tìm được thời gian rảnh, hy vọng sau này học xong sẽ có :( ).

Posted in Thuật toán/Dữ liệu | Tagged: , | 4 Comments »

Bản đồ 3D, CNVs của genome người …

Posted by Huy Q. Dinh on October 11, 2009

Cực ngắn :

Posted in Bioinf and Others, Genome Res - PNAS, Last week in ..., Nature-Science-Cell, PLoS | Tagged: , | Leave a Comment »

Nobel Hoá học 2009 : beyond central dogma hay câu chuyện kỳ diệu của ribosome

Posted by Huy Q. Dinh on October 9, 2009

Giải Nobel giành cho nghành khoa học cơ bản cuối cùng trong năm đã được công bố (tôi coi Kinh tế là một nghành khoa học hiện đại, kết hợp nền tảng của toán học và xác suất thống kê, còn Nobel Hòa bình và văn học không thuộc khái niệm khoa học mà tôi đề cập). Ba nhà khoa học, hai người Mỹ Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz, và một người Do Thái Ada E. Yonath đã chiến thắng cho những cống hiến và phát hiện quan trọng của họ trong “nghiên cứu cấu trúc và chức năng của ribosome” (nguyên văn : “for studies of the structure and function of the ribosome”).

Ribosome là gì và được phát hiện như thế nào ?

Dân sinh ai cũng biết central dogma của Crick đề xuất năm 1971 đơn giản và quan trọng thế nào. Chỉ đơn giản là DNA(gene) qua transcription thành RNA(mRNA) và phiên dịch (translate) thành protein (peptide sequence). Quá trình transcription từ DNA thành mRNA được thực hiện bởi RNA polymerase enzyme, còn quá trình translation từ mRNA ra protein (nguyên liệu cuối cùng hình thành sự sống, let’s say) được thưc hiện bởi ribosome. Người đầu tiên phát hiện ra cấu trúc tinh thể 3 chiều (crystal, nhớ lại câu chuyện The Dark Lady of DNA sẽ biết crystal structure quan trọng như thế nào trong việc mô hình hóa cấu trúc vật lý) của ribosome trong một loài bacteria (có tên là Bacillus stearothermophilus) vào năm 1980 (bài được đăng trên tạp chí Biochem Int). Sau đó rất nhiều người (cả bản thân Jonath group nữa) có nhiều đóng góp về cấu trúc tinh thể này. Câu chuyện về ribosome tiếp tục như vậy cho đến 10 năm sau với 2 nhân vật chính khác Ramakrishnan và Steitz.

Steiz, Ramakrishnan và các đồng nghiệp là những người đầu tiên giải quyết những thách thức cho cấu trúc của ribosome complex ở large-scale và high-resolution.Và họ còn tiếp tục có những cống hiến trong những năm 2000s.

Tại sao họ được trao giải Nobel ?

Nếu không phát hiện và nghiên cứu thành câu về structure và function của ribosome, chúng ta sẽ không bao giờ hiểu được cơ chế DNA được encode sang protein như thế nào mặc dù nó được mô tả trong central dogma từ trước đó 10 năm. Nó đồng thời giúp giải quyết nhiều câu hỏi tồn tại lâu trong protein synthesis. Thông cáo báo chí của Nobel Prize Foundation khẳng định những đóng góp của họ có ảnh hưởng rất to lớn (nguyên văn far-reaching) cho khoa học và y học cơ bản.

Posted in Câu chuyện khoa học, Đọc tin khoa học | Tagged: | Leave a Comment »

Nobel Vật lý 2009 : câu chuyện cáp quang của người Tàu …

Posted by Huy Q. Dinh on October 7, 2009

optical_communicationCharles K. Kao, người Tàu Hongkong, sinh ra ở Thượng Hải, lớn lên ở Hongkong, học hành và thành đạt ở UK (PhD ở Imperial College, London) vừa được trao 1/2 giải Nobel Vật lý năm nay cho những phát minh tiên phong trong lĩnh vực truyền thông cáp quang. Ảnh hưởng của nó miễn bàn từ lớn đến nhỏ, cả hệ thống internet toàn cầu dựa vào nó, hay là những sợi cáp quang chỉ có tính chất trang trí làm đèn lồng Trung thu chẳng hạn.

Hình bên trái là minh họa global communication sử dụng cáp quang, nếu cuốn nó xung quanh trái đất chắc khoảng vài chục nghìn vòng. Quá xứng đáng, báo chí tụi Tàu lại có dịp nổ vang rền.

1/2 giải còn lại thuộc về hai ngưỡi Bắc Mỹ (Willard S. Boyle, người Canada và George E. Smith, người Hoa Kỳ) giành cho những phát minh về “imaging semiconductor circuit”. Không ấn tượng và hoàng tráng bằng quả của Charles Kao theo feelings của cá nhân tôi.

Posted in Câu chuyện khoa học, Đọc tin khoa học | Tagged: | 4 Comments »