Công nghệ sinh học: biên giới mới

Lê Bình16/07/2022 12:19
Công nghệ sinh học: biên giới mới

Ngày nay có sự hợp lưu của Sinh học và Công nghệ thông tin vào một lĩnh vực mới tên là Công nghệ sinh học vì mọi tương tác bên trong thân thể chúng ta thực sự là vấn đề công nghệ thông tin (CNTT).

Sau khi đăng bài: “Cuộc cách mạng mới trong Công nghệ” nhiều sinh viên đã hỏi tôi về mối quan hệ giữa Sinh học và Công nghệ thông tin, hai lĩnh vực khác nhau hoàn toàn. Lĩnh vực Sinh học đã thay đổi lớn xem như kết quả của Dự án Hệ gen con người năm 2000. Ngày nay các nhà khoa học coi Sinh học như khoa học thông tin, DNA về căn bản là ngôn ngữ bốn chữ số thức (C,T,G,A) lưu thông tin trên nhiễm sắc thể tương tự như số nhị phân (0,1) trong ngôn ngữ máy tính. Do đó, gen diễn đạt bản thân chúng hệt như máy tính thực hiện chương trình phần mềm. Những cách diễn đạt này tích hợp với những cách khác để tạo ra một loại “lối mòn thông tin” mà báo hiệu cho thân thể thực hiện chức năng nào đó.

Bất kì cái gì sai với những lối mòn này đều tạo ra vấn đề hay bệnh tật. Bằng việc hiểu cách các gen này làm việc, chúng ta có thể nhìn vào bệnh tật từ cảnh quan khác. Bằng việc hiểu các gen chi tiết dẫn tới bệnh tật, chúng ta có thể dự báo lịch sử sức khoẻ và điều đó có thể làm thay đổi cách chúng ta xử trí với bệnh tật ngày nay.

Bên trong thân thể chúng ta, có hàng nghìn tỉ “lối mòn thông tin” liên nối tạo nên mạng lưới. Để hiểu cách nhìn mới này về sinh học, chúng ta phải hiểu những thông tin này ở các mức khác nhau, từ tế bào tới cơ quan để cho chúng ta có thể hiểu cách chúng vận hành. Nếu chúng ta hiểu những “lối mòn thông tin” này, chúng ta có khả năng thay đổi chúng do vậy ngăn cản bệnh tật khỏi xảy ra. Đây là bắt đầu của nguyên lí khám phá thuốc mới.

Ngày nay có sự hợp lưu của Sinh học và Công nghệ thông tin vào một lĩnh vực mới tên là Công nghệ sinh học vì mọi tương tác bên trong thân thể chúng ta thực sự là vấn đề công nghệ thông tin (CNTT). Đó là lí do tại sao tôi tin mọi nhà khoa học công nghệ sinh học tương lại đều nên có tri thức về máy tính để làm việc theo nghiên cứu của họ. Nếu chúng ta có thể xác định được hệ thống thân thể qua mô hình hoá toán học chúng ta có thể dự báo một số thuộc tính nổi lên, và làm ra đột phá trong cách chúng ta giải quyết bệnh tật. Tất nhiên, thân thể chúng ta là một hệ thống phức tạp và chúng ta chỉ mới bắt đầu khám phá nó từ góc độ mới của công nghệ thông tin.

Ngày nay trong mọi phòng thí nghiệm nghiên cứu, có nhiều thông tin sẵn có, một số lưu ở các cơ sở dữ liệu khác nhau, một số ở các máy tính cá nhân, và chúng đã không được tích hợp, tổ chức, phân loại cho nghiên cứu thêm nữa. Đây là chỗ tôi nghĩ công nghệ thông tin có thể gia tăng giá trị. Ngay cả bộ não của chúng ta cũng bị giới hạn, chúng ta không thể xử lí thông tin lớn và phức tạp nhưng máy tính lại có thể. Nó có thể xử lí hàng tỉ dữ liệu, phân loại qua hàng nghìn bài báo để tìm ra điều chúng ta đang tìm.

Với việc dùng máy tính và các thuật toán phức tạp, chúng ta có thể tiết kiệm khối lượng lớn thời gian trong nghiên cứu. Thay vì dành hàng tuần hàng tháng tìm thông tin mà chúng ta cần, chúng ta có thể dùng phần mềm máy tính để phân loại và thu được dữ liệu đúng, vào lúc đúng, cho người đúng.

Năm năm trước, tôi đã tạo ra chương trình Phát kiến Công nghệ sinh học tại Carnegie Mellon để áp dụng công nghệ thông tin tạo khả năng cho sinh học và các lĩnh vực liên quan sáng tạo ra phát kiến có giá trị, điều sẽ giúp cho các nhà khoa học làm công việc của họ nhanh hơn và tốt hơn. Nếu chúng ta nhìn lại, chúng ta có thể thấy rằng công nghệ thông tin đã dẫn tới những thay đổi lớn ngang qua miền đa dạng các bộ môn. Kế toán, tài chính và chế tạo được lợi phần lớn từ tự động hoá phần mềm trong những năm 1970 và 1980.

Trong những năm 1990, tiến bộ trong công nghệ truyền thông đã giúp định nghĩa lại cách các doanh nghiệp quản lí nhà kho của họ, dây chuyền cung cấp và cách chúng có quan hệ với khách hàng của họ. Nhiều trong những công nghệ và phát kiến này đã tiến hoá từ các yếu tố làm khác biệt cạnh tranh tới các năng lực cần thiết mà bây giờ là bản chất cho các vận hành của hầu hết các công ti.

Tuy nhiều ngành công nghiệp đã nắm lấy công nghệ thông tin như một yếu tố làm thông tin tăng lên và hiệu quả được cải tiến, việc chấp nhận công nghệ thông tin trong sinh học vẫn còn tương đối mới. Từ những ngày tiên phong sớm của công nghệ sinh học trong những năm 1970, con số các khám phá và phát kiến hứa hẹn đã được nhân lên bội phần. Ngày nay có trên 200 liệu pháp và vắc xin đã được tạo ra qua công nghệ sinh học và ngành công nghiệp này như một toàn thể đã tăng trưởng xấp xỉ 860% kể từ 1994 thành một đỉnh thị trường toàn cầu với giá trị xấp xỉ $544 tỉ đô la trong năm 2014.

Qua những phát kiến và đột phá tiềm năng trong ngành công nghiệp này có số rất lớn các qui trình chưa được hoàn thiện được gắn kết với sự thiên lệch, tồn tại từ lâu hướng tới nghiên cứu về thương mại hoá đã ngăn cản tiềm năng sẵn có chưa được thực hiện đầy đủ. Chẳng hạn, việc phát triển thuốc ngày nay là rất tốn kém. Phải tốn hàng trăm triệu đô la hay hơn chỉ để làm cho một thuốc qua được thử lâm sàng và chấp nhận. Trong hàng nghìn thuốc đang được làm việc, phần lớn chỉ đi một phần đường rồi phải bị bỏ. Bằng việc áp dụng công nghệ thông tin sớm trong quá trình này, có thể thu được thông tin và dữ liệu tốt hơn để giúp các nhà khoa học làm các quyết định hiểu biết và giảm phế thải.

Khám phá và phát triển thuốc chỉ là một ví dụ nơi các phát kiến phần mềm đặc biệt có thể có khả năng hợp lí hoá bản chất các qui trình và năng suất. Bằng việc áp dụng nhiều công cụ và phương pháp tiên tiến, người ta có thể giúp khép lại kẽ hở phát kiến giữa các hoạt động nghiên cứu và thương mại hoá trong sinh học. Phát triển thành công phát kiến như thế sẽ tạo ra điểm uốn đột phá trong ngành công nghiệp này, việc này sẽ sớm coi điều đó như một điều cần thiết. Nếu lấy tiến hoá của công nghiệp CNTT làm cái so sánh hợp lí, người ta có thể mong đợi sự sinh sôi nảy nở có tính bùng phát của phần mềm trong sinh học khi nhấn mạnh dịch chuyển từ nghiên cứu sang phát triển sản phẩm.


Gửi bình luận
(0) Bình luận
1

Phía tối của công nghệ

Đã có nhiều bài viết về thành công của công nghiệp khoán ngoài CNTT ở Ấn Độ, phần lớn trong số đó đều từ quan điểm kinh tế như $ 85 tỉ đô la xuất khẩu trong năm 2008 và nhiều triệu việc làm công nghệ cao được tạo ra.

Giáo dục cho tương lai

Ngày nay mọi nước đều cần có nhiều người được giáo dục, đặc biệt trong Khoa học, Công nghệ, Kĩ nghệ và Toán học (STEM).

Phát triển kĩ năng

Để phát triển tri thức và kĩ năng trong Khoa học, Công nghệ, Kĩ nghệ và Toán học (STEM), sinh viên phải hiểu các khái niệm, và có khả năng áp dụng điều họ đã học để làm công việc.

Cơn sóng thần của thay đổi công nghệ

Chúng ta đang đối diện với cơn sóng thần thay đổi công nghệ. Là sinh viên bạn có thể chọn tham gia vào như một kĩ sư, một nhà khoa học; hay bạn có thể đứng tách ra và nhìn nó như một khán giả. Đó là chọn lựa của bạn.

Xu hướng tự động hoá

Mặc dầu các robot đã được dùng trong công nghiệp từ nhiều năm nay, những tiến bộ gần đây trong công nghệ đã làm giảm chi phí của chúng và làm tăng năng lực của chúng cho nên việc dùng các robot đã bùng nổ. Ngày nay tiến bộ trong robotics đã giúp các nhà chế tạo cắt giảm chi phí, nâng cao năng suất, giảm công nhân lao động và làm tăng lợi nhuận. Các robot cũng làm cho chi phí lao động kém phần quan trọng khi họ làm quyết định về nơi đặt cơ xưởng và giảm việc khoán ngoài tới mức tối thiểu. Ngày nay quãng 55%

Lời khuyên cho sinh viên khoa học máy tính

Một sinh viên viết cho tôi: “Em là sinh viên năm thứ nhất trong Khoa học máy tính và em lo nghĩ vì một số bạn trong lớp em đã biết cách lập trình mà em thì không biết. Em sợ em có thể trượt. Xin thầy giúp cho.”

Cách chuẩn bị cho lĩnh vực khoa học và công nghệ

Ngày nay giáo dục đại học không còn là thứ xa hoa mà là sự cần thiết. Khó mà kiếm được việc làm tốt nếu bạn không vào đại học.

Kinh doanh trong app di động

Một sinh viên viết cho tôi: “Em muốn là một nhà doanh nghiệp và bắt đầu công ti riêng của em. Em đã phát triển nhiều app di động nhưng ngày nay mọi người không trả tiền cho app di động nữa. Làm sao em làm được tiền như một nhà doanh nghiệp?”

Dạy hiệu quả trong thế giới thay đổi nhanh chóng này

Trong quá khứ, việc dạy đã hội tụ chủ yếu vào truyền thụ tri thức từ thầy sang trò. Nguyên lí đơn giản: “Thầy dạy, và trò học.”

Xem 'Khi Cuộc Đời Cho Bạn Quả Quýt', tôi thề sẽ không bao giờ nói "Mẹ sống vì con"

Điện ảnh - An Chi - 18/06/2025 13:00
Đứa trẻ lớn lên trong “sự hy sinh của mẹ” sẽ không học được cách hỏi mình: “Mình muốn gì?”, mà chỉ biết hỏi: “Mình nên làm gì để cha mẹ vui?”.

Quán cà phê treo hơn 700 con gấu bông gây sốt TPHCM, bảo vệ túc trực 24/24

Thư giãn - Cẩm Tiên - 18/06/2025 12:00
Quán cà phê "Mê" ở quận Gò Vấp (TPHCM) đang trở thành điểm đến gây sốt của giới trẻ nhờ trang trí hơn 700 con gấu bông đủ kích cỡ.

Cần biết về 168 phường, xã của TP.HCM (mới) sau sáp nhập

Kỹ năng - Thuỷ Long - 18/06/2025 11:00
Sau khi sắp xếp, TP.HCM có 168 đơn vị hành chính cấp xã, gồm 113 phường, 54 xã và 1 đặc khu; trong đó có 112 phường, 50 xã, 1 đặc khu hình thành sau sắp xếp.

Đến một ngày ba má nhớ nhớ, quên quên...

Suy ngẫm - An Hiên - 18/06/2025 10:00
Má tôi nay ngoài 80, bắt đầu lẩn thẩn khiến tôi vui buồn lẫn lộn. Vui vì trời thương, má vẫn ở lại với chúng tôi đến lúc này và chạnh lòng vì bà đã dần lãng quên nhiều thứ.

Không còn bệnh tim - Chế ngự 'kẻ giết người thầm lặng' từ phân tử nhỏ bé

Từ sách - Phim - Hồ Lam - TT - 18/06/2025 09:00
Theo TS Louis J. Ignarro, NO - một phân tử được xem là chất độc trong công nghiệp - có thể cứu sống hàng triệu người mắc bệnh tim mạch.

7 thói quen tạo gia đình hạnh phúc - Tạo dựng gia đình hạnh phúc bằng những thay đổi nhỏ

Từ sách - Phim - Quìn - 18/06/2025 08:00
Nếu toàn bộ xã hội chúng ta đều làm việc cần mẫn ở mọi lĩnh vực khác của cuộc sống nhưng không quan tâm thích đáng đến gia đình, kết cục của chúng ta cũng sẽ giống như con tàu Titanic.

Hướng dẫn tra cứu BHXH, bảo hiểm thất nghiệp qua ứng dụng VssID

Kỹ năng - Quang Huy - 17/06/2025 13:00
Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn bạn cách thức để tra cứu chi tiết về quá trình đóng Bảo hiểm xã hội thông qua ứng dụng VssID trên smartphone.

Xem 'Sex Education', tôi day dứt vì khiến mẹ tủi thân

Điện ảnh - Ứng Hà Chi - 17/06/2025 12:00
Tôi hiểu mình cần phải ngày càng cố gắng để mang lại cho mẹ cuộc sống tốt hơn.

90% người bệnh đều không biết thận đang chết dần, bác sĩ chỉ cách tự kiểm tra

Kỹ năng - Nguyễn Phượng - 17/06/2025 11:00
Việc kiểm tra lượng nước tiểu có thể chỉ ra hiệu quả chức năng thận. Hay nói cách khác, chỉ cần kiểm tra lượng nước tiểu đầu ra là đủ để biết thận có đang khỏe mạnh.

Chuyên gia lý giải tại sao con người thích thuyết âm mưu

Suy ngẫm - Hoàng Hà - 17/06/2025 10:00
Khác với quan điểm cho rằng con người tin vào thuyết âm mưu là do thiếu hiểu biết, một nghiên cứu mới đây chỉ ra nhiều lý do phức tạp hơn thế.

"Cửa tiệm hạnh phúc" của người tự kỷ - Nơi công việc là chìa khóa giúp mở cánh cửa hòa nhập với cộng đồng

Truyền cảm hứng - Nguyễn Phượng - 17/06/2025 09:00
Trong “cửa tiệm hạnh phúc”, có 10 đứa trẻ đặc biệt đang ngày càng thay đổi, hoàn thiện và có thể tự kiếm tiền nuôi sống bản thân mình.

Ánh sáng trong ta - Người gieo ánh sáng cho Michelle Obama

Từ sách - Phim - Quìn - 17/06/2025 08:00
Trong cuốn hồi ký "Ánh sáng trong ta", Michelle không gọi cha mình là một người hùng hay biểu tượng, nhưng hình ảnh ông hiện lên như một nguồn sáng lặng lẽ mà âm ỉ cháy qua từng hành động nhỏ, từng giá trị sống mà ông âm thầm truyền lại cho các con.

Phía tối của công nghệ

Blog GS John VU - GS John Vu - 16/06/2025 13:00
Đã có nhiều bài viết về thành công của công nghiệp khoán ngoài CNTT ở Ấn Độ, phần lớn trong số đó đều từ quan điểm kinh tế như $ 85 tỉ đô la xuất khẩu trong năm 2008 và nhiều triệu việc làm công nghệ cao được tạo ra.

Xem 'Sex Education', tôi hối hận vì nói: 'Nhìn con nhà người ta mà xem, mẹ thất vọng vì con'

Điện ảnh - Ứng Hà Chi - 16/06/2025 12:00
Đôi khi, những điều tưởng chừng nhỏ bé lại khắc sâu trong lòng con trẻ, âm thầm định hình cách con nhìn nhận bản thân và thế giới xung quanh.

Một tính năng trên Zalo giúp ngăn chặn truy cập trái phép kể cả khi bị lộ mật khẩu

Kỹ năng - An Nhiên - 16/06/2025 11:00
Tính năng "Bảo mật 2 lớp" được Công an TP. Cần Thơ đánh giá là một trong những biện pháp bảo vệ tài khoản mạnh mẽ nhất, giúp ngăn chặn truy cập trái phép ngay cả khi ai đó biết mật khẩu hoặc chiếm được mã OTP tạm thời.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2019 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.com.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 4, 18/06/2025