Bioinformatics hay tin sinh học là một ngành khoa học quản lý và phân tích các dữ kiện sinh học trên máy tính. Khác biệt với cản trở tài chính làm cho việc thiết lập một phòng thí nghiệm sinh học hiện đại trở nên quá tốn kém, nhiều người cho rằng việc xây dựng một cơ sở hạ tầng phục vụ cho tin sinh học là một điều mà Việt Nam hoàn toàn có thể thực hiện được. Bài viết này nhằm khuyến khích đọc giả thảo luận sâu thêm vào tính khả thi của nhận định trên.
Tin sinh học đầu tiên hổ trợ quá trình phân tích trình tự DNA và đã nhanh chóng phát triển đến mức độ có thể dùng trong việc phỏng đoán xây dựng các mô hình cấu trúc phân tử, các cơ chế tương tác điều hòa phân tử, và mối liên hệ giữa các phân tử trong tiến hóa cũng như trong sức khỏe con người. Việc ứng dụng rộng rãi và thành công của tin sinh học trong nhiều lĩnh vực sinh học đã chứng tỏ thế mạnh của nó trong việc thúc đẩy phát triển nền sinh học của một quốc gia. Thử lấy một thí dụ về ích lợi của ngành này cho quá trình nghiên cứu ứng dụng sinh học. Trong một cuộc thí nghiệm bạn khám phá ra một hiện tượng là khi so sánh hai dòng tế bào, một dòng luôn luôn nhạy cảm với một hóa chất bạn mới tách chiết được. Bạn đi thêm nhiều bước nữa và tìm ra sự khác nhau này có thể gây ra bởi một gene. Bạn đi giải trình tự gene này. Sau đó so sánh trình tự này dùng chương trình BLAST trên ngân hàng gene ở NCBI để xác định tên tuổi và họ hàng bà con của nó. Sau khi biết tên gene này bạn gõ máy để tìm hiểu chức năng của nó cũng ở trên NCBI. Kết quả sẽ cho bạn biết vị trí của gene này nằm ở đâu ở trên nhiểm sắc thể và cơ chế hoạt động tương tác của nó trong tế bào. Bạn cũng có thể tìm hiểu cấu trúc ba chiều của sản phẩm protein của gene này nếu bạn muốn tìm hiểu cơ chế tác dụng với hóa chất của bạn. Bạn cũng có thể lên bản đồ nhiểm sắc thể để tìm ra những đo lường khác như SNP hay những đột biến thường gặp trong dân số nếu bạn nghiên về dich tể học.
Qua thí dụ trên, một điều thiết yếu cần có trong tin sinh học là những ngân hàng dữ kiện cộng đồng cho phép mọi người dể dàng truy cập thông tin. Thứ hai nữa là cần có những phần mềm tin học làm công cụ để phân tích những dữ kiện trong những ngân hàng sinh học này. Một điều may mắn là những công cụ này thường được cung cấp miễn phí trên những trang web xuất xứ từ Bắc Mỹ và Âu Châu. Khi một nhà sinh học được trang bị một máy tính và có được một đường dây truy cập internet có tốc độ nhanh cần thiết thì dù cho ở vị trí địa lý nào, nhà sinh học này vẫn ngang hàng với các đồng nghiệp Bắc Mỹ và Âu Châu trong việc truy cập nguồn dữ kiện khổng lồ này. Nếu có được những cơ sở hạ tầng cơ bản không tốn kém này, nhà sinh học Việt Nam sẽ có triển vọng đuổi kịp những công trình nghiên cứu rất đương thời trên thế giới và sẽ có hứa hẹn phát triển ngành khoa học mới mẽ này lớn mạnh hơn trong tương lai.
Dù có được những lợi thế không nhỏ về những nguồn thông tin to lớn, hữu ích, và miễn phí như trên, việc sữ dụng những dữ kiện công cộng này rỏ ràng là vẫn chưa đủ để phát triển một ngành tin sinh học mạnh cho Việt Nam. Do tính cạnh tranh rất cao trong quá trình nghiên cứu khoa học trên toàn cầu, hầu hết những dữ kiện miễn phí này đã được khai thác triệt những kết quả có tính ứng dụng và thương mại hóa cao. Những gì còn sót lại trong mớ dữ kiện khổng lồ này, nếu có, sẽ là những vấn đề rất nan giải và sẽ là thữ thách cho những nhà sinh học với cặp mắt tinh tường nhất để khám phá và khai thác. Do đó, việc tạo ra những ngân hàng dữ kiện địa phương tập trung vào một vấn đề sinh học cấp bách của địa phương đó sẽ tạo một thuận lợi rất lớn cho việc áp dụng phương pháp nghiên cứu dùng tin sinh học.
Để có được những ngân hàng dữ kiện đặc hiệu cho hoàn cảnh Việt Nam, cần có một môi trường nghiên cứu phát triển thuận lợi nhằm tạo ra nhu cầu cho tin sinh học. Những môi trường này có thể kể đến những công nghệ sinh học sẳn có trong nước về nhiều lĩnh vực khác nhau như nông nghiệp, chăn nuôi, hải sản, phòng chống bệnh văcxin, kit chẩn đoán và y dược phẩm. Các hệ thống đa dạng sinh học mà Việt Nam thừa hưỡng cũng như hệ thống sinh vật biển phong phú là những chủ đề hấp dẫn đáng được khai thác qua phương pháp công nghệ sinh học. Tin sinh học cần những nhu cầu đòi hỏi từ những phát triển này để có thể xúc tác sự phát triển của riêng nó.
Việc đào tạo một đội ngũ chuyên gia về tin sinh học đương nhiên là điều quyết định cho sự thành công của sự phát triển tin sinh học. Đội ngũ này không những phải có trình độ tư duy toán học xuất sắc nhưng còn phải thông hiểu những vấn để hiện nay của sinh học. Việc đào tạo kỹ năng nghiên cứu độc lập và khả năng cộng tác với các đồng nghiệp trên thế giới của các chuyên gia này sẽ là điều kiện thiết yếu trong quá trình phát triển của ngành tin sinh học Việt Nam.
Trên đây chỉ là những nhận xét chung của tác giả bài này. Những thảo luận về chi tiết và những vấn đề cụ thể trong lĩnh vực này luôn được tác giả hoan nghên và vui lòng lắng nghe.
Tin sinh học đầu tiên hổ trợ quá trình phân tích trình tự DNA và đã nhanh chóng phát triển đến mức độ có thể dùng trong việc phỏng đoán xây dựng các mô hình cấu trúc phân tử, các cơ chế tương tác điều hòa phân tử, và mối liên hệ giữa các phân tử trong tiến hóa cũng như trong sức khỏe con người. Việc ứng dụng rộng rãi và thành công của tin sinh học trong nhiều lĩnh vực sinh học đã chứng tỏ thế mạnh của nó trong việc thúc đẩy phát triển nền sinh học của một quốc gia. Thử lấy một thí dụ về ích lợi của ngành này cho quá trình nghiên cứu ứng dụng sinh học. Trong một cuộc thí nghiệm bạn khám phá ra một hiện tượng là khi so sánh hai dòng tế bào, một dòng luôn luôn nhạy cảm với một hóa chất bạn mới tách chiết được. Bạn đi thêm nhiều bước nữa và tìm ra sự khác nhau này có thể gây ra bởi một gene. Bạn đi giải trình tự gene này. Sau đó so sánh trình tự này dùng chương trình BLAST trên ngân hàng gene ở NCBI để xác định tên tuổi và họ hàng bà con của nó. Sau khi biết tên gene này bạn gõ máy để tìm hiểu chức năng của nó cũng ở trên NCBI. Kết quả sẽ cho bạn biết vị trí của gene này nằm ở đâu ở trên nhiểm sắc thể và cơ chế hoạt động tương tác của nó trong tế bào. Bạn cũng có thể tìm hiểu cấu trúc ba chiều của sản phẩm protein của gene này nếu bạn muốn tìm hiểu cơ chế tác dụng với hóa chất của bạn. Bạn cũng có thể lên bản đồ nhiểm sắc thể để tìm ra những đo lường khác như SNP hay những đột biến thường gặp trong dân số nếu bạn nghiên về dich tể học.
Qua thí dụ trên, một điều thiết yếu cần có trong tin sinh học là những ngân hàng dữ kiện cộng đồng cho phép mọi người dể dàng truy cập thông tin. Thứ hai nữa là cần có những phần mềm tin học làm công cụ để phân tích những dữ kiện trong những ngân hàng sinh học này. Một điều may mắn là những công cụ này thường được cung cấp miễn phí trên những trang web xuất xứ từ Bắc Mỹ và Âu Châu. Khi một nhà sinh học được trang bị một máy tính và có được một đường dây truy cập internet có tốc độ nhanh cần thiết thì dù cho ở vị trí địa lý nào, nhà sinh học này vẫn ngang hàng với các đồng nghiệp Bắc Mỹ và Âu Châu trong việc truy cập nguồn dữ kiện khổng lồ này. Nếu có được những cơ sở hạ tầng cơ bản không tốn kém này, nhà sinh học Việt Nam sẽ có triển vọng đuổi kịp những công trình nghiên cứu rất đương thời trên thế giới và sẽ có hứa hẹn phát triển ngành khoa học mới mẽ này lớn mạnh hơn trong tương lai.
Dù có được những lợi thế không nhỏ về những nguồn thông tin to lớn, hữu ích, và miễn phí như trên, việc sữ dụng những dữ kiện công cộng này rỏ ràng là vẫn chưa đủ để phát triển một ngành tin sinh học mạnh cho Việt Nam. Do tính cạnh tranh rất cao trong quá trình nghiên cứu khoa học trên toàn cầu, hầu hết những dữ kiện miễn phí này đã được khai thác triệt những kết quả có tính ứng dụng và thương mại hóa cao. Những gì còn sót lại trong mớ dữ kiện khổng lồ này, nếu có, sẽ là những vấn đề rất nan giải và sẽ là thữ thách cho những nhà sinh học với cặp mắt tinh tường nhất để khám phá và khai thác. Do đó, việc tạo ra những ngân hàng dữ kiện địa phương tập trung vào một vấn đề sinh học cấp bách của địa phương đó sẽ tạo một thuận lợi rất lớn cho việc áp dụng phương pháp nghiên cứu dùng tin sinh học.
Để có được những ngân hàng dữ kiện đặc hiệu cho hoàn cảnh Việt Nam, cần có một môi trường nghiên cứu phát triển thuận lợi nhằm tạo ra nhu cầu cho tin sinh học. Những môi trường này có thể kể đến những công nghệ sinh học sẳn có trong nước về nhiều lĩnh vực khác nhau như nông nghiệp, chăn nuôi, hải sản, phòng chống bệnh văcxin, kit chẩn đoán và y dược phẩm. Các hệ thống đa dạng sinh học mà Việt Nam thừa hưỡng cũng như hệ thống sinh vật biển phong phú là những chủ đề hấp dẫn đáng được khai thác qua phương pháp công nghệ sinh học. Tin sinh học cần những nhu cầu đòi hỏi từ những phát triển này để có thể xúc tác sự phát triển của riêng nó.
Việc đào tạo một đội ngũ chuyên gia về tin sinh học đương nhiên là điều quyết định cho sự thành công của sự phát triển tin sinh học. Đội ngũ này không những phải có trình độ tư duy toán học xuất sắc nhưng còn phải thông hiểu những vấn để hiện nay của sinh học. Việc đào tạo kỹ năng nghiên cứu độc lập và khả năng cộng tác với các đồng nghiệp trên thế giới của các chuyên gia này sẽ là điều kiện thiết yếu trong quá trình phát triển của ngành tin sinh học Việt Nam.
Trên đây chỉ là những nhận xét chung của tác giả bài này. Những thảo luận về chi tiết và những vấn đề cụ thể trong lĩnh vực này luôn được tác giả hoan nghên và vui lòng lắng nghe.
