Tiến sĩ người Việt tự giải mã gene bằng trí tuệ nhân tạo

Chỉ cần một mẫu nghiệm được lấy từ nước bọt, Tiến sĩ Cao Anh Tuấn có thể sử dụng công nghệ Genetica để tiến hành giải mã gene, từ đó tìm ra các khả năng chưa được khai phá và nguy cơ bệnh tật tiềm ẩn của mỗi người.

Theo Trọng Đạt/Vietnamnet 09/02/2019 02:21

Cách đây 10 năm, nhân loại đã xác lập được bản đồ cấu trúc gene người. Tuy nhiên, cho đến nay, gene người vẫn còn nhiều điều bí ẩn chưa được khám phá.

Trong những năm gần đây, loài người đã tìm ra hướng đi mới nhằm nghiên cứu về gene bằng cách kết hợp giữa công nghệ gene với trí thông minh nhân tạo. Việc sử dụng công nghệ AI trong giải mã gene giúp chúng ta tìm ra lời giải về năng lực bản thân, xác định đúng tiềm năng phát triển của trẻ và sàng lọc được các nguy cơ ung thư do di truyền.

Ít ai ngờ được rằng, một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất trong việc ứng dụng AI để giải mã bản đồ gene lại đến từ Việt Nam. Ông chính là Cao Anh Tuấn - Tiến sĩ ngành Khoa học Máy tính tại Đại học Cornel. Cao Anh Tuấn cũng chính là người đồng sáng lập và là Tổng Giám đốc (CEO) của Gene Friend, công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại San Francisco (Hoa Kỳ).

Trước khi thành lập Gene Friend, Tuấn là nhà khoa học nghiên cứu chính tại Datometry và từng đảm nhiệm vị trí kỹ thuật cấp cao tại Google. Ít ra ai biết rằng, một tay đua xe đạp kiêm vận động viên marathon đường dài như Tuấn lại một là chuyên gia về mảng Dữ liệu lớn và Trí tuệ Nhân tạo.

Phân tích bản đồ gene chỉ bằng… nước bọt

Phân tích gene là việc dùng DNA (Deoxyribo Nucleic Axit) có trong các tế bào của cơ thể con người để xác định những gì liên quan đến di truyền như tiềm năng, thể chất, dinh dưỡng, nguy cơ bệnh trong mỗi người.

Công nghệ Genetica do Gene Friend phát triển không cần phải lấy máu để phân tích gene. Thay vào đó, nó sẽ dụng một bộ dụng cụ chuyên dụng (Saliva Collection Kit) để thu thập và bảo quản mẫu nước bọt.

Ai cũng có thể đăng ký dịch vụ Genetica để phân tích gene. Tuy nhiên, với mẫu nước bọt, người lấy mẫu phải có khả năng nhổ nước bọt vào phễu. Trẻ em không thể tự lấy mẫu nước bọt có thể lấy máu để phân tích gene.

Công nghệ Genetica là sự kết hợp khoa học giữa dữ liệu người Châu Á và trí thông minh nhân tạo và được chứng nhận bởi IIIumina - tổ chức giải mã gene số 1 thế giới. Công nghệ Genetica do Cao Anh Tuấn và các cộng sự phát triển có độ chính xác được khẳng định tối thiểu là 99%.

Dịch vụ phân tích Gene của Gene Friend được phát triển và thành lập bởi các doanh nhân, cựu thành viên của Google, các Tiến sĩ và Nghiên cứu sinh đến từ trường Đại học Cornell và Đại Học California, San Francisco, Hoa Kỳ. Hệ thống của Gene Friend hiện có thể xử lý tối đa 5.760 mẫu mỗi tuần.

Giải mã gene, khám phá bản thân với giá 14 triệu đồng

Việc giải mã những thông tin di truyền tiềm ẩn trong bộ gene giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động của cơ thể. Chất lượng cuộc sống và sức khoẻ của con người sẽ ngày càng tốt hơn khi càng nhiều thông tin về gene được giải mã.

Thông tin di truyền (gene) cũng đóng góp một phần rất lớn trong việc hiểu khả năng hấp thu dinh dưỡng và khai phá tiềm năng thể chất của trẻ. Từ đó, cha mẹ sẽ chủ động thiết kế chế độ dinh dưỡng và luyện tập thể chất, cũng như định hướng học tập phù hợp với tiềm năng của trẻ hơn.

Đối với mỗi cá nhân, cơ thể của chúng ta lấy năng lượng từ nguồn thức ăn. Trong bộ gene người, một số gene chịu trách nhiệm chuyển hóa thức ăn chúng ta nạp vào cơ thể và biến đổi nó thành năng lượng. Một số gene khác chịu trách nhiệm điều chỉnh thói quen ăn uống, dự trữ năng lượng, chế độ dinh dưỡng và sử dụng thực phẩm.

Việc hiểu về gene sẽ giúp mỗi người tự điều chỉnh được thói quen ăn uống một cách tối ưu nhất, kiểm soát cân nặng và phòng tránh các rủi ro về sức khỏe trong tương lai. Thông tin di truyền cũng cho thấy tác dụng trong việc thiết lập kế hoạch luyện tập và mục tiêu cá nhân phù hợp với từng cơ địa. Đặc biệt hơn cả, nó sẽ giúp các bác sĩ có thể dự đoán sớm và đưa ra những cảnh báo về khả năng mắc ung thư.

Theo tiết lộ của Tiến sĩ Cao Anh Tuấn, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, giá dịch vụ giải mã gene ngày càng rẻ. Trong thời buổi sơ khai của ngành dịch vụ giải mã gene, để giải mã một bộ gene người cần mất 3 tỷ USD, sau đó, chi phí này giảm xuống còn khoảng 100 triệu USD. Tuy nhiên giờ đây, chi phí cho việc giải mã gene chỉ còn ở mức từ 600 USD đến 1.000 USD, tương đương khoảng 14 - 23 triệu đồng.

CEO của Gene Friend đưa ra dự đoán, số tiền phải trả cho việc phân tích gene sẽ ngày một rẻ hơn. Trong tương lai, mức giá của dịch vụ này có thể chỉ tương đương với giá một đôi giày, ông Tuấn nói.

Sau khi phân tích về gene, chúng ta sẽ có trong tay những báo cáo chi tiết về tiềm năng phát triển của trẻ, thể chất cá nhân, dinh dưỡng cá nhân và sàng lọc ung thư di truyền.

#bản đồ cấu trúc gene người #bản đồ gene #phân tích gene

Kỳ lạ những người mang trong mình gene “siêu nhân” chống được giá lạnh

Dù ăn rất nhiều thịt cá voi và hải cẩu nhưng tộc người Inuit không lo bị béo phì hoặc mắc bệnh tim mạch.

Xe chó kéo là phương tiện di chuyển chủ yếu ở Greenland.

Xem chi tiết

Những khám phá khoa học có thể thay đổi thế giới tương lai

Nhờ hàng ngàn nhà khoa học đến từ các lĩnh vực khác nhau, thế giới đang tiến gần hơn tới tương lai như trong các bộ phim khoa học viễn tưởng mà chúng ta thường xem nhờ các khám phá khoa học.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai

1. Phẫu thuật cấy ghép đầu người thành công đầu tiên trên thế giới
Phẫu thuật cấy ghép đầu người thành công đầu tiên trên thế giới
Các bác sĩ ngoại khoa tại Trung Quốc, do nhà giải phẫu thần kinh Sergio Canavero điều hành đã thực hiện ca cấy ghép đầu người đầu tiên từ xác chết này sang xác chết khác. Phẫu thuật mất 18 giờ và đem lại kết quả như ý. Tủy sống, dây thần kinh và mạch máu được kết nối thành công từ cơ thể này sang cơ thể khác. Canavero dự đoán rằng vào năm 2018 cuộc phẫu thuật cấy ghép đầu tiên của cho một người sống sẽ được thực hiện.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-2

2. Các nhà khoa học sẽ sớm tìm ra cách chữa bệnh ung thư
Các chuyên gia y tế hiện đại đang trên đường làm cho mọi người quên đi nỗi ám ảnh mang tên “ung thư”. Tất nhiên, không thể chữa trị ung thư hoàn toàn, nhưng nó có thể trở nên dễ dàng như chữa cảm lạnh.
Vào năm 2017, một số cách chống lại các tế bào ung thư đã được thử nghiệm nhưng đột phá nhất là phương pháp điều trị ung thư cổ tử cung. Tinh trùng sẽ làm nhiệm vụ vận chuyển một loại thuốc đặc biệt đến các khu vực có tế bào ung thư. Kết quả là, hơn 90% các tế bào ung thư đã được loại bỏ. Phương pháp này cho phép bệnh nhân tránh những tác hại từ hóa trị.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-3

3. Chỉnh sửa gen.
Vào tháng 8 năm 2017, các chuyên gia về sinh học đã thay đổi gene của một người đang sống. Các chuyên gia tại Đại học Oregon đã nỗ lực thử chữa bệnh tim di truyền bằng cách loại bỏ một gene bệnh khỏi phôi. Phẫu thuật đã thành công ngoài mong đợi.
Ngoài ra, một công ty khác đã phẫu thuật thay đổi bộ gene của lợn bằng công nghệ CRISPR. Nhờ phẫu thuật, 37 con lợn hoàn toàn khỏe mạnh được sinh ra mà không có bất kỳ loại virus có hại nào trong cơ thể.
Bước đột phá là sửa đổi gene di truyền thực hiện trên một người đang sống. Bệnh nhân là một người đàn ông 44 tuổi mắc hội chứng Hunter. Các nhà khoa học vẫn đang chờ kết quả điều trị. Nếu kết quả khả quan, phương pháp này sẽ sớm được đưa vào ứng dụng.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-4

4. Nhân bản vô tính
Các nhà sinh học phân tử tại Trung Quốc đã thí nghiệm nhân bản thành công 2 cá thể khỉ từ một mẹ, với cùng cấu trúc ADN. Thí nghiệm này sẽ giúp nhân loại tìm ra cách chữa bệnh ung thư, tránh các bệnh di truyền và nhân bản các động vật có nguy cơ tuyệt chủng.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-5

5. Phát hiện tiểu hành tinh di chuyển ngang qua Hệ Mặt trời
Ở Hawaii, các nhà thiên văn học đã phát hiện một tiểu hành tinh có hình thù kì dị xâm nhập Hệ Mặt Trời. Tiểu hành tinh này được gọi là Oumuamua, có nguồn gốc ở đâu đó trong không gian thiên hà. Tốc độ di chuyển của tiểu hành tinh quá lớn nên nó không chịu lực hấp dẫn của Hệ Mặt Trời. Nhiều giả thuyết cho rằng đây là thiết bị thăm dò của người ngoài hành tinh.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-6

6. Tiền ảo sẽ trở thành xu hướng mới của nền kinh tế.

Trong năm 2017, nền kinh tế thế giới đã có sự chuyển biến lớn, đó là sự gia tăng phổ biến của tiền ảo. Trên thực tế, đồng tiền ảo đầu tiên và nổi tiếng nhất là Bitcoin được phát minh vào năm 2009, tuy nhiên chưa gây tiếng vang lớn.
Bitcoin quay trở lại mạnh mẽ và phổ biến vào năm 2017 và gây ảnh hưởng thực sự tới nền kinh tế. Từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2017, tỷ giá hối đoái đã thay đổi rất nhanh, từ 2.000 đô la đến 20.000 đô la, và sau đó giảm xuống còn 6.500 đô la cho một bitcoin. Các chuyên gia dự đoán rằng tương lai tiền ảo có khả năng phát triển mạnh trong nền kinh tế thế giới cùng với đồng euro và đô la.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-7

7. Ô tô không người lái
Trong tương lai, xe không người lái sẽ trở nên phổ biến trên khắp thế giới. Tại Mỹ, Tesla là công ty hàng đầu trong ngành này và đang cải thiện các dòng xe điện tự lái. Khách du lịch và người dân địa phương ở Paris đã có thể thử chiếc xe buýt mini không người lái thử nghiệm với động cơ điện.

Trong tương lai gần, các quy tắc giao thông quốc tế có nhiều khả năng sẽ thay đổi để tương thích với sự phát triển của các phương tiện không người lái trên mọi cung đường.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-8

8. Bộ khung cánh tay nhân tạo điều khiển bằng suy nghĩ
Các kỹ sư tại viện nghiên cứu EPFL thuộc đại học Lausanne, Thụy Sĩ đã tạo ra một nguyên mẫu của một bộ khung cánh tay có thể điều khiển bằng suy nghĩ. Các điện cực được đặt trên một chiếc mũ bảo hiểm đặc biệt. Trong các phiên bản đầu tiên của phát minh, các điện cực phải được đặt dưới da.
Bộ khung này dễ kiểm soát và có thể thiết lập để vận hành trong vòng vài phút. Thiết bị đã được thử nghiệm bởi những người bị thương tủy sống hoặc đột quỵ. Hiện tại, các kỹ sư đang cải tiến bộ khung để đưa vào sản xuất đại trà.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-9

9. Trí tuệ nhân tạo bảo vệ nhân loại
Vào tháng 1 năm 2018, một người phụ nữ từ Argentina đã đăng dòng trạng thái tiêu cực lên Facebook với ý định tự tử. Thông điệp của cô được theo dõi bởi các thuật toán AI của phương tiện truyền thông xã hội. Nhận ra điều chẳng lành, chương trình đã gửi tín hiệu đến các nhà quản lý trang web ở Hoa Kỳ và họ đã liên hệ với dịch vụ khẩn cấp của Buenos Aires. Đội cứu hộ tìm thấy người phụ nữ bất tỉnh và nhanh chóng cứu được cô.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-10

10. Taxi bay
Aerocar EHang 184 trông giống như một chiếc máy bay không người lái thông thường nhưng thực chất có thể làm được nhiều hơn thế. Thiết bị có thể vận chuyển 2 hành khách trên quãng đường lên đến 15 km với vận tốc 130 km/h nếu được sạc đầy đủ.

Các nhà phát triển cho rằng phiên bản thương mại của xe taxi bay này sử dụng hệ thống lái tự động. Hành khách cần cung cấp thông tin điểm đến. Chẳng bao lâu nữa, phương tiện này sẽ phần nào giải quyết ùn tắc giao thông ở các thành phố lớn.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-11

11. Dép tự di chuyển về chỗ cũ

Vấn đề liên tục bị mất dép có thể được giải quyết nhờ phát minh mới đến từ Nissan. Dép được gắn động cơ và cảm biến dựa trên công nghệ ProPilot, giúp đôi dép có thể tự động di chuyển về một vị trí được xác định trước. Hiện nay mọi người có thể thử nghiệm đôi dép này tại một số khách sạn ở Nhật Bản.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-12

12. Kính thông minh với công nghệ nhận diện khuôn mặt
Đầu năm 2018, cảnh sát tại Trịnh Châu, Trung Quốc được trang bị kính GLXSS thông minh có hệ thống nhận dạng khuôn mặt. Kính có thể chụp ảnh, quay video chất lượng HD, đồng thời hiển thị thông tin trên ống kính nhờ công nghệ tương tác thực tế AR. Thiết bị này đã chụp lại gần 40 tên tội phạm. GLXSS có giá 635 đô la Mỹ, tuy nhiên thiết bị này chưa được phép sử dụng vào mục đích cá nhân.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-13

13. Thuốc nhỏ mắt phục hồi giác mạc
Đây là ý tưởng đang được một nhóm các bác sĩ nhãn khoa Israel nghiên cứu. Thử nghiệm trên động vật như lợn cho kết quả tuyệt vời. Thuốc nhỏ có hiệu quả trong việc điều trị cận thị và viễn thị. Theo các nhà khoa học, thuốc nhỏ mắt này có thể thay thế kính hoàn toàn trong tương lai.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-14

14. Chiếc áo dự đoán cơn đau tim
Smart Vest trông khá đơn giản nhưng bên trong có những cảm biến và điện cực đặc biệt có thể theo dõi ECG (điện tâm đồ), ghi nhận huyết áp và nhịp tim. Quá trình này được thực hiện 24/7, người sở hữu chiếc áo sẽ kết nối với một ứng dụng đặc biệt trên smartphone để lưu trữ dữ liệu theo dõi sức khỏe tim hàng ngày.

Chủ nhân của sáng chế cho biết, ứng dụng chiếc áo này có thể đưa ra chẩn đoán chính xác, thậm chí còn dự đoán được những bất thường trên kết quả điện tâm đồ. Áo Smart Vest đã được thử nghiệm thành công trên các tình nguyện viên.

Nhung kham pha khoa hoc co the thay doi the gioi tuong lai-Hinh-15

15. Chụp X-quang màu đầu tiên trong lịch sử
Các nhà khoa học đến từ New Zealand đã tạo ra công nghệ chụp X-quang màu 3D đầu tiên trong lịch sử. Thiết bị mới này được chế tạo dựa trên máy X-quang đen trắng truyền thống, sử dụng công nghệ phát hiện điểm ảnh hạt gọi là Medipix.

Medipix hoạt động giống như máy ảnh ở cấp độ hạ nguyên tử. Kết quả nó cho chúng ta hình ảnh có độ tương phản cao. Trên các tia X màu, bạn có thể thấy rõ sự khác biệt giữa cơ, xương và sụn, bao gồm kích thước và vị trí của các khối u hay các khối tế bào ung thư.

16. Phục hồi chức năng đi lại cho người tàn tật
Một nhóm các nhà khoa học về thần kinh từ Nga và Mỹ đã thực hiện thành công một điều gần như không thể - phục hồi chức năng đi lại cho người bị liệt. Phương pháp này được các nhà khoa học thử nghiệm lần đầu tiên trên một người đàn ông bị liệt do ngã xe từ vài năm trước.

Bệnh nhân đã được chữa khỏi bằng các chất kích thích điện vốn dùng cho mục đích giảm đau. Mặc dù có thể gây ra những tác hại đáng kể nhưng nó giúp người bệnh di chuyển trở lại. Theo các nhà khoa học, việc phục hồi thử nghiệm này kéo dài 44 tuần, bệnh nhân có thể đứng và đi lại nhẹ nhàng trên máy đi bộ.

Xem chi tiết

Chỉ cần sống được tới năm 2050, con người sẽ "sống bất tử"

Chuyện tuổi già có thể sớm trở thành quá vãng, theo chuyên gia tương lai học hàng đầu thế giới - người khẳng định những người sinh sau năm 1970 có thể sống bất tử.

Khẳng định sống bất tử có vẻ lạ tai này là của Tiến sĩ Ian Pearson, chuyên gia về công nghệ gene và là một nhà phát minh ở thị trấn Ipswich (Anh) chuyên giảng dạy về cuộc sống tương lai.

Xem chi tiết

Đọc nhiều nhất

3 loại rau giúp tăng cường chức năng thận một cách tự nhiên

Nhiều nghiên cứu cho thấy bổ sung một số loại rau quen thuộc có thể hỗ trợ hoạt động đào thải độc tố, giúp thận vận hành trơn tru hơn mỗi ngày.

[INFOGRAPHIC] Tác dụng của sữa đậu nành

Sữa đậu nành có nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe như cải thiện sức khỏe tim mạch, hỗ trợ xương khớp, làm đẹp da và giúp giảm cân...

Gợi ý 2 món từ hạt dẻ giúp bổ thận, tốt cho sức khỏe người trung niên

Hạt dẻ giàu vitamin, khoáng chất và chất xơ, giúp bổ thận, cải thiện tiêu hóa và tăng cường sức khỏe, đặc biệt phù hợp với người trung niên, cao tuổi.