Kỹ sư 9X thử sức giải mã gen người

Sử dụng toán và tin học, nhóm kỹ sư 9X tại TP.HCM đang trên hành trình tìm kiếm lời giải nhằm tối ưu hóa phần mềm ứng dụng giải mã trình tự gen người.

Công trình của họ sẽ hỗ trợ bác sĩ và nhà khoa học trên thế giới giải quyết bệnh nan y di truyền.

Công việc tưởng chừng khó khăn đó đã và đang diễn ra dưới bàn tay gồm 10 kỹ sư, nghiên cứu viên, sinh viên ngành công nghệ thông tin (CNTT) và công nghệ sinh học vừa tốt nghiệp từ các trường ĐH ở TP.HCM tại startup tin sinh học BioTuring (thành lập tại Hoa Kỳ).

Giao diện phân tích dữ liệu trình tự gen, xác định gen gây ra ung thư - Ảnh: TƯỜNG HÂN

Nhóm phát triển thuật toán và phần mềm với các đối tác là viện nghiên cứu y sinh như Salk Institute, Lieber Institute, ĐH John Hopkins, ĐH Pennsylvania và các công ty công nghệ sinh học.

Khoa học về sự sống

Nhìn thấy tiềm năng đặc biệt về toán và khoa học máy tính của sinh viên VN, TS Phạm Kim Sơn (từng làm việc tại Viện Salk, San Diego), phụ trách mảng nghiên cứu, trở về nước mở văn phòng, thu hút sinh viên, nghiên cứu viên tài năng tham gia đội ngũ.

Giải quyết bài toán y sinh nhưng căn phòng làm việc chỉ toàn máy tính và những bộ óc sáng tạo, say mê nghiên cứu.

"Nếu trên giảng đường, sinh viên thường nghe thầy cô nói về những công nghệ mà thế giới đã làm đầy, đã đi trước thì tin sinh học là câu chuyện hoàn toàn khác" - anh Phạm Thái Hòa, đồng sáng lập công ty, chia sẻ.

"Ở lĩnh vực này, chúng ta không thể bắt chước công nghệ nước ngoài mang về mà phải tự tạo con đường, cùng lúc cạnh tranh với một số cường quốc, công ty, đơn vị nghiên cứu đang theo đuổi", anh thêm.

Trong năm 2018, nhóm vừa phát triển thuật toán để công bố bài báo khoa học trên tạp chí chuyên ngành uy tín, vừa thương mại hóa sản phẩm để phát triển công ty. Cụ thể là tạo ra nền tảng, phần mềm ứng dụng để các công ty dược, viện/phòng nghiên cứu y sinh lớn nhỏ dễ dàng khai thác dữ liệu gen, hỗ trợ quá trình so sánh tìm kiếm gen bệnh.

Phát triển mạnh mẽ vào đầu thế kỷ 21, tin sinh học là nhánh nghiên cứu tiềm năng mà không yêu cầu nhiều về cơ sở hạ tầng để phát triển công nghệ - kỹ thuật.

TS Sơn tin tưởng vào yếu tố con người: "Sinh viên Việt Nam rất giỏi. Năng lực giải quyết bài toán của sinh viên chúng ta trước nay vẫn rất đáng ngưỡng mộ đối với bạn bè đồng trang lứa trên mặt bằng chung thế giới.

Tôi tin rằng ai cũng có cấu trúc não bộ riêng biệt, có thể phù hợp giải quyết những bài toán khác nhau. Nếu có lòng đam mê đối diện với bài toán khó, ước mong đóng góp trí tuệ cho ngành khoa học về sự sống và sức khỏe con người, dù là sinh viên hay kỹ sư trẻ tuổi vẫn có thể trở thành người đầu tiên giải quyết được những bài toán quan trọng".

Số hóa bài toán y sinh
Mặc dù có học bổng tiến sĩ tại Hoa Kỳ, anh Lê Quang Minh Trị - cựu sinh viên Trường ĐH Quốc tế (ĐH Quốc gia TP.HCM) - chọn ở lại quê nhà và tham gia nhóm đã chia sẻ: "Tại đây, tôi tiếp cận những công nghệ tiên tiến, nhiều nhà khoa học uy tín ở Hoa Kỳ, cảm giác như trên cùng cuộc đua với các viện hàng đầu thế giới, càng đặc biệt hơn khi tôi làm điều đó tại Việt Nam".

Thử thách của cử nhân ngành công nghệ sinh học khi vào lĩnh vực này là học thêm lập trình, toán, thống kê, máy tính. Ngược lại, kỹ sư CNTT phải trang bị kiến thức sinh học.

Làm việc tại TP.HCM, nhóm kỹ sư 9X hào hứng khi cùng nghiên cứu với các viện hàng đầu thế giới - Ảnh: TƯỜNG HÂN

"Giai đoạn làm quen ban đầu khá vất vả nhưng mỗi người tự tìm động lực vượt qua. Mảng công nghệ sinh học giúp chuyển đổi câu hỏi sinh học thành bài toán logic để có thể đi vào tính toán trên mô hình toán học", Trị cho biết thêm.

Thực tập tại công ty từ mùa hè năm 2 đời sinh viên, Trần Quang Thắng, sinh viên năm 4 Trường ĐH Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia TP.HCM), kể lại: "Học chuyên tin từ lớp 10 nên hầu như tôi thiếu hụt kiến thức sinh học. Nhưng khi thầy Sơn đến trường nói chuyện, tôi nhận ra nhiều vấn đề sinh học thực ra rất gần gũi với toán, tin học.

Đây là mảnh đất màu mỡ để kiến thức thuật toán chuyên sâu (để ôn thi học sinh giỏi quốc gia) có nhiều cơ hội thể hiện. Vì vậy, ngoài hướng làm phần mềm ứng dụng (app) lớp trên hoặc tối ưu nền tảng phía dưới, các kỹ sư CNTT nếu thích nghiên cứu ứng dụng có thể dấn thân vào tin sinh học".

Hạnh phúc với công việc đang có, Thắng cho rằng: "Làm cho startup ở lĩnh vực phù hợp với thế mạnh của mình khiến tôi cảm thấy vui vẻ, an tâm phát triển tay nghề, năng lực cá nhân, đồng thời có thu nhập tốt hơn rất nhiều mức kỳ vọng của sinh viên đang đi học hoặc sắp ra trường".

Bí mật vũ trụ trong cơ thể sống

Không còn viễn tưởng, kỹ thuật y sinh hiện tại đã cho phép phân tích mẫu máu bất kỳ để biết chính xác đột biến trên gen người, qua đó nhìn thấy nguy cơ phát bệnh di truyền ung thư, Alzheimer, Parkinson, Down... Từ đó tính được xác suất di truyền đến đời con cháu, tìm ra phác đồ điều trị chính xác cho từng người ở mỗi giai đoạn mắc bệnh khác nhau.

Tuy nhiên, hành trình của những nhà tin sinh học tiếp diễn để đạt đến lời giải tối ưu, thúc đẩy quá trình xử lý gen người diễn ra đơn giản, hiệu quả, dễ tiếp cận hơn.

"Tin sinh học nằm ở vùng giao thoa của toán học, khoa học máy tính, y học và sinh học. Thay vì khám phá những hành tinh xa xôi bên ngoài, mục đích của tin sinh học là tìm ra bí mật vũ trụ bên trong cơ thể sống của các loài sinh vật, từ đó có thể đưa ra các dự đoán, phòng ngừa và điều trị bệnh tật" - TS Phạm Kim Sơn chia sẻ.

"Hiện tại, những công ty hàng đầu về công nghệ như Microsoft, Google, Samsung, Amazon, Intel, IBM đều đã thiết lập bộ phận nghiên cứu và phát triển về tin sinh học. Vì vậy, cơ hội việc làm đang thực sự rộng mở" - TS Sơn cho biết thêm.

Theo Tuổi trẻ

Từ khóa: giải mã gen người kỹ sư 9X số hóa bài toán y sinh