Bài giảng Tin sinh học đại cương chương 1 giới thiệu về tin sinh học của PGS. Trần Văn Lăng

Bài giảng tin sinh học đại cương chương 1 cung cấp kiến thức nền tảng, khái niệm cơ bản và vai trò thiết yếu của tin sinh học trong nghiên cứu y sinh hiện đại.

• Tác giả: Trần Văn Lăng
• Trường học: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Tin sinh học
• Đề tài: Tin sinh học đại cương - Chương 1: Giới thiệu về tin sinh học
• Loại tài liệu: Bài giảng

Tóm tắt

I. Tổng quan về bài giảng Tin sinh học đại cương PGS

Bài giảng Tin sinh học đại cương chương 1 của PGS. Trần Văn Lăng mở đầu cho chuỗi kiến thức liên ngành quan trọng. Lĩnh vực này kết hợp công nghệ thông tin và sinh học phân tử hiện đại. Mục tiêu chính nhằm giải quyết các bài toán sinh học phức tạp thông qua thuật toán máy tính. Người học được trang bị tư duy xử lý dữ liệu di truyền và cấu trúc đại phân tử. Hệ thống bài giảng cung cấp cái nhìn toàn diện về vai trò của công nghệ sinh học trong y học và dược học. Các khái niệm mở đầu giúp định hình kỹ năng khai phá dữ liệu bộ gene. Môn học đòi hỏi khả năng tiếp cận các phần mềm phân tích sinh học chuyên sâu. Đồng thời, giáo trình nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật xu hướng nghiên cứu quốc tế. Những nguyên lý nền tảng này đóng vai trò kim chỉ nam cho toàn bộ quá trình nghiên cứu tiếp theo. Sinh viên nắm bắt lộ trình học tập bài bản qua từng học phần cụ thể. Kiến thức cơ sở này hỗ trợ đắc lực cho phát triển khoa học hiện đại.

1.1. Mục tiêu đào tạo và chuẩn đầu ra môn học

Chương trình giảng dạy trang bị hệ thống tri thức nền tảng về tin học ứng dụng trong công nghệ sinh học. Người học nắm vững nguyên lý hoạt động của các ngân hàng dữ liệu sinh học quốc tế. Bài giảng rèn luyện năng lực tư duy tính toán trên dữ liệu phân tử thực tế. Phần thực hành giúp người học vận hành trôi chảy những công cụ phần mềm chuyên dụng. Kỹ năng so sánh trình tự và xây dựng cây phát sinh loài được chuẩn hóa rõ ràng. Người học phát triển năng lực tự nghiên cứu các tài liệu học thuật quốc tế. Sau khi hoàn thành, sinh viên tự tin giải quyết nhiều vấn đề cốt lõi trong công nghệ sinh học và y dược hiện đại.

1.2. Nguồn tài liệu học tập và tham khảo chuẩn mực

Hệ thống giáo trình tham khảo được PGS. Trần Văn Lăng tuyển chọn kỹ lưỡng. Nguồn học liệu bao gồm các tài liệu thực tập tin sinh học từ Đại học Khoa học Tự nhiên. Tác phẩm của tác giả về ứng dụng tin học trong sinh học phân tử giữ vai trò chủ đạo. Người học cũng tiếp cận các tài liệu chuyên ngành của Nguyễn Văn Cách hay Trần Nhân Dũng. Nhiều đầu sách quốc tế danh tiếng như giáo trình của Arthur M. Lesk và Robert John cũng được giới thiệu. Danh mục này mở rộng tri thức từ lý thuyết đến thực hành. Sự kết hợp tài liệu trong nước và quốc tế tạo nền tảng học thuật vững chắc cho người nghiên cứu.

II. Phân tích thách thức trong bài giảng Tin sinh học đại cương

Sự bùng nổ dữ liệu giải trình tự sinh học đặt ra nhiều bài toán nan giải. Lượng thông tin di truyền khổng lồ đòi hỏi năng lực lưu trữ và tính toán vượt bậc. Các phương pháp thủ công hoàn toàn bất lực trước kích thước của các bộ gene. Cấu trúc protein biến đổi đa dạng qua nhiều bậc không gian khác nhau. Liên kết peptide sở hữu tính chất nửa đôi vừa bền vững vừa linh động. Tính chất tự xoay quanh trục làm tăng độ phức tạp khi mô phỏng 3D. Bên cạnh trở ngại kỹ thuật, giới nghiên cứu còn đối mặt thách thức đạo đức sinh học. Điển hình là tranh luận gay gắt xung quanh việc thu nhận tế bào gốc phôi người. Dư luận xã hội và giới học giả từng phản đối mạnh mẽ phương thức này. Khoa học buộc phải tìm kiếm nguồn tế bào mầm thay thế an toàn hơn. Sự kiện giải Nobel Y học 2012 mở ra kỷ nguyên tái lập trình tế bào mới. Những rào cản này cho thấy tin sinh học không chỉ thuần túy là lập trình. Ngành học đòi hỏi sự thấu hiểu sâu sắc bản chất sinh học và trách nhiệm xã hội.

2.1. Độ phức tạp trong cấu trúc không gian của protein

Protein hình thành từ các chuỗi amino acid liên kết theo trật tự xác định. Cấu trúc bậc một chỉ thể hiện chuỗi polypeptide mạch thẳng đơn giản. Tuy nhiên cấu trúc bậc hai hình thành vòng xoắn nhờ liên kết hydro giữa nhóm amin và oxy. Đến cấu trúc bậc ba, các tương tác hóa học giữa gốc cysteine hay proline tạo nên khối cuộn phức tạp. Liên kết peptide có góc quay đặc thù, tạo độ linh động lẫn tính ổn định cao. Việc tính toán chính xác hình học không gian đòi hỏi thuật toán tin học cực mạnh. Máy tính cần mô phỏng hàng triệu trạng thái năng lượng phân tử. Nếu thiếu công cụ tin sinh học, giải mã cấu trúc phân tử sinh học là bất khả thi.

2.2. Tranh cãi đạo đức trong nghiên cứu tế bào gốc

Nghiên cứu tế bào mầm từng vấp phải rào cản đạo đức sâu sắc. Giới khoa học từng khai thác tế bào gốc trực tiếp từ phôi thai người. Hành động này gây làn sóng phản đối dữ dội trong xã hội và giới tôn giáo. Dư luận cho rằng việc hủy phôi thai để lấy tế bào vi phạm chuẩn mực đạo đức. Áp lực đó thúc đẩy các nhà nghiên cứu tìm giải pháp thay thế nhân đạo. Thành tựu đạt giải Nobel 2012 của Shinya Yamanaka và John Gurdon đã tạo bước ngoặt lớn. Phương pháp tái lập trình giúp tế bào sinh dưỡng trưởng thành trở lại trạng thái đa năng. Đột phá này giải quyết hài hòa xung đột đạo đức trong y học thực nghiệm.

III. Phương pháp nghiên cứu trong bài giảng Tin sinh học đại cương

Bài giảng của PGS. Trần Văn Lăng đưa ra hệ thống giải pháp tính toán toàn diện. Trọng tâm bài học nằm ở kỹ thuật gióng hàng trình tự sinh học. Thuật toán gióng hàng bắt cặp và đa trình tự cho phép phát hiện mức độ tương đồng di truyền. Công cụ BLAST giữ vai trò nòng cốt để quét nhanh dữ liệu trong các ngân hàng gene khổng lồ. Hệ thống cơ sở dữ liệu quốc tế như NCBI, EMBL, DDBJ và PDB cung cấp nguồn dữ liệu chuẩn hóa dồi dào. Người nghiên cứu học cách truy xuất và xử lý thông tin phân tử trực tuyến. Các phần mềm chuyên dụng hỗ trợ thiết kế mồi chuẩn xác cho phản ứng PCR. Thuật toán lập bản đồ enzyme giới hạn giúp định vị vị trí cắt trên phân tử DNA. Bên cạnh đó, các mô hình toán học hỗ trợ thiết lập cây phát sinh loài đáng tin cậy. Sự kết hợp giữa thuật toán tin học và dữ liệu sinh học mang lại giải pháp phân tích chuẩn xác. Người làm nghiên cứu tiết kiệm tối đa thời gian thử nghiệm trong phòng thí nghiệm ướt.

3.1. Khai thác ngân hàng dữ liệu sinh học phân tử

Khai thác dữ liệu lớn là kỹ năng then chốt trong tin sinh học hiện đại. Các ngân hàng dữ liệu như GenBank của NCBI lưu trữ hàng trăm triệu trình tự nucleotide. Viện Tin sinh học châu Âu EMBL và Ngân hàng DDBJ Nhật Bản liên tục đồng bộ dữ liệu toàn cầu. Đối với cấu trúc không gian ba chiều của protein, cơ sở dữ liệu PDB là nguồn tham chiếu chuẩn mực nhất. Người nghiên cứu sử dụng các giao thức truy vấn trực tuyến để trích xuất mã di truyền mong muốn. Dữ liệu thô sau đó được làm sạch và chuẩn hóa trước khi phân tích chuyên sâu. Nguồn tài nguyên mở này thúc đẩy sự hợp tác nghiên cứu không biên giới.

3.2. Ứng dụng thuật toán BLAST và gióng hàng trình tự

Thuật toán gióng hàng cho phép nhận diện mức độ tương đồng giữa các chuỗi sinh học. Phương pháp gióng hàng cặp đôi so sánh hai trình tự DNA hoặc protein để tìm vùng bảo tồn. Gióng hàng đa trình tự mở rộng quy mô phân tích cho cả một họ phân tử. Công cụ BLAST trở thành tiêu chuẩn vàng nhờ tốc độ tìm kiếm tương đồng siêu nhanh. Thuật toán tìm kiếm các đoạn khớp ngắn có điểm số cao trên cơ sở dữ liệu. Nhờ đó, người nghiên cứu dự đoán chính xác chức năng sinh học của gen mới phát hiện. Quá trình phân tích còn làm sáng tỏ quan hệ tiến hóa thông qua cây phát sinh loài.

IV. Ứng dụng thực tiễn từ bài giảng Tin sinh học đại cương

Kiến thức trong chương 1 mở ra tiềm năng ứng dụng thực tiễn to lớn. Tin sinh học đóng vai trò trung tâm trong công nghệ sinh học và y học. Trong y học, các thuật toán phân tích hỗ trợ thiết kế thuốc trúng đích. Ví dụ tiêu biểu là thuốc ức chế enzyme PLK4 trong điều trị ung thư. Loại enzyme này kiểm soát quá trình phân chia tế bào bất thường. Việc giải mã cấu trúc phân tử giúp tạo ra phân tử ức chế chuẩn xác. Lĩnh vực dược liệu học cũng hưởng lợi trực tiếp từ việc sàng lọc hợp chất ảo. Các nhà khoa học rút ngắn đáng kể thời gian và chi phí thử nghiệm tiền lâm sàng. Công nghệ tế bào gốc tái lập trình hứa hẹn tạo đột phá cho y học tái tạo. Những kỹ năng này chuẩn bị hành trang vững chắc cho chuyên gia y sinh. Bài giảng của PGS. Trần Văn Lăng đã đặt nền móng tư duy liên ngành vững chắc. Học phần khẳng định vai trò sống còn của tin học trong tiến trình cách mạng y sinh học.

4.1. Đột phá trong phát triển thuốc điều trị ung thư

Tin sinh học tạo bước chuyển biến căn bản trong ngành dược lý học phân tử. Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Tak Mak tại Canada đã minh chứng rõ điều này. Nhóm phát triển thành công thuốc ức chế enzyme PLK4 mang tên CFI-400945. Enzyme PLK4 đóng vai trò then chốt trong chu kỳ phân chia tế bào bất thường. Việc kìm hãm enzyme này ngăn chặn hữu hiệu sự sinh sôi của khối u ung thư. Phương pháp mô phỏng tin học giúp xác định chính xác vị trí gắn kết của phân tử thuốc. Quy trình này giảm thiểu tác dụng phụ và nâng cao độ an toàn cho bệnh nhân. Công nghệ tính toán sinh học thực sự mở đường cho liệu pháp đích.

4.2. Định hướng nghề nghiệp tương lai cho người học

Chương 1 mở ra nhiều triển vọng nghề nghiệp rộng mở cho người học chuyên ngành. Nhu cầu nhân lực chất lượng cao về tin sinh học tăng trưởng liên tục. Sinh viên có thể tham gia các viện nghiên cứu công nghệ sinh học và di truyền. Lĩnh vực y học chính xác cần chuyên viên phân tích dữ liệu bộ gene người. Các công ty dược phẩm lớn luôn tìm kiếm nhân sự mô phỏng cấu trúc thuốc. Kỹ năng khai thác ngân hàng dữ liệu sinh học mở rộng cơ hội học tập quốc tế. Kiến thức bài giảng trang bị hành trang thực tiễn vững chắc cho chặng đường dài. Người học tự tin nắm bắt cơ hội nghề nghiệp trong kỷ nguyên sinh học số.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ TIN SINH HỌC Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 21 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 22 Who am I ? NỘI DUNG • Assoc. Tran Van Lang, PhD.

• Born: 18 Dec 1959, Quang Tri, Vietnam • Residence: Saigon, Vietnam • Nationality: Vietnam • Fields: Computer Science • Lịch sử – High Performance Parallel and Distributed Computing • Định nghĩa – Bioinformatics – Scientific Computation Methods • Sự cần thiết • Institutions: Vietnam Academy of Science and Technology • Một số khái niệm cơ bản • Alma mater: – HCM University of Natural Science (1977) – Dorodnitsyn Computing Center (1991) • And: I have two daughters Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 23 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 24 6 1.1 Lịch sử • Một trong những nền tảng cơ bản của sinh học đó là tế bào (cell). • Tất cả vật thể sống (living • DNA chứa các gene mã hóa RNA mà nó sẽ thing), bao gồm con người, sinh ra các protein, để từ đó điều chỉnh tất cả đều được tạo thành từ tế các quá trình phát triển của một sinh vật.

• Chẳng hạn, với con người có khoảng 100 ngàn tỷ = 1014 tế bào (100 trilion cells). Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 25 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 26 • Bên trong mỗi tế bào có nhân (nucleus) để • Chẳng hạn, mỗi tế bào lưu trữ tất cả các chỉ thị di truyền (genetic người có 46 nhiễm sắc instruction) hay thông tin di truyền (genetic thể, được tổ chức thành 23 information) - ngoại trừ hồng huyết cầu cặp. trưởng thành (mature red blood cell).

• Mỗi nhiễm sắc thể được • Những chỉ thị này là chức cấu thành bởi một phân tử năng của tế bào, và cũng để DNA dài (gọi là một trình phân biệt cá thể này với cá tự DNA) thể khác. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 27 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 28 7 • Những trình tự DNA này cấu tạo bởi các base A, C, G, và T. • Có khoảng 3 tỷ cặp base cho một phân tử • Những base này bắt cặp và xếp chồng với DNA.

nhau tạo thành một dạng thang xoắn gấp • Một gene là một đoạn của DNA với trình tự (twisted ladder) hay một dạng xoắn kép base đặc trưng – cụ thể, gọi là mã di truyền (double helix) (genetic code) để xác định chức năng của tế bào (hay là physical trait – nét vật chất) • Mỗi nhiễm sắc thể có khoảng 30. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 29 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 30 • Số lượng gene quá lớn, trong • Như vậy, khi đó sự hiểu biết của con – Mỗi tế báo có nhiều nhiễm sắc thể, mỗi nhiễm người về trình tự gene mã hóa sắc thể là một trình tự DNA thành một protein cụ thể lại – Những mã di truyền nằm trong trình tự DNA này quá cơ bản. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 31 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 32 8 Ngoài ra, • Chẳng hạn, chúng ta thiếu thông tin cần thiết để hiểu một cách đầy đủ • Sự đột biến (mutation) là sự thay đổi một hay – về vai trò của DNA trong rất nhiều căn bệnh nhiều base trong phân tử DNA. – chức năng của những protein được sản sinh ra. • Điều này có thể dẫn đến sự biến đổi đặc trưng (trait) hoặc dẫn đến bệnh di truyền – Chẳng hạn, màu mắt Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 33 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 34 • Sự đột biến có thể được chuyển xuống các • Nó sẽ mang nhiễm sắc thể có đột biến này thế hệ sau từ cha mẹ. lắm ghép với nhiễm sắc thể số 7 bình thường • Chẳng hạn, có đột biến ở nhiễm sắc thể số 7 của tế bào trứng. trong tế bào tinh trùng. • Từ đó tạo ra một tế bào mới, gọi là hợp tử (zygote), rồi phát triển thành phôi (embryo), mà trong đó có đột biến ở nhiễm sắc thể số 7.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 35 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 36 9 Kết luận Bioinformatics • Sự sống đang tồn tại vô cùng phong phú và • Một ngành mới ra đời để đa dạng tìm mối tương quan của • Mà hiểu biết của con người quá ít ỏi. một lượng khổng lồ thông tin phức tạp được nhóm lại • Từ đó cần: các phương pháp để tập hợp, lưu trong một ngành gọi là trữ, khôi phục, phân tích BIOINFORMATICS (Tin sinh học hay Sinh tin học) Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 37 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 38 Chức năng chính của tin sinh học • Xây dựng các ngân hàng dữ liệu để lưu trữ • Mục đích của nó là cung cấp cho những nhà và quản lý dữ liệu sinh học phân tử khoa học cách thức lý giải: • Tìm ra các phương pháp để xác định mối – sự tiến triển sinh học bình thường quan hệ về mặt sinh học giữa các dữ liệu. – trục trặc trong quá trình phát triển này dẫn đến bệnh tật • Xây dựng các công cụ để phân tích từ đó có – cách thức tiếp cận để cải thiện, điều trị những hiểu biết rõ hơn về nguồn dữ liệu sinh học. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 39 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 40 10 • 1869: Friedrich Meischer, người Thụy Sĩ khám phá ra trong nhân tế bào chất có tính acid, Ông ta gọi đò là Nuclein hay Nucleic LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TIN SINH HỌC acid Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 41 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 42 • 1891: Albrecht Kossel, người Đức đã thủy phân • 1915: Hai cha con và xác định Nucleic acid nghiên cứu về tinh thể có đường, phosphate và học, cùng nhận giải 4 base hữu cơ, và có 2 Nobel Vật Lý 1915. loại là DNA và RNA • Họ có đóng góp trong • Nhận giải Nobel Sinh lý việc tạo ra X-rays năm 1910 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 43 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 44 11 (Nguồn: http://http://www.org) • 1930: Arne Wilhelm Kaurin Tiselius (Stockholm) sử dụng kỹ thuật điện di (electrophoresis) để đưa ra giải pháp phân tách protein trong luận án tiến sĩ "The moving-boundary method of studying the • Nhận giải Nobel electrophoresis of proteins" (published in về hóa học 1948 Nova Acta Regiae Societatis Scientiarum Upsaliensis, Ser. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 45 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 46 • 1951: Linus Carl Pauling và Robert Brainard Corey (US) đề nghị cấu trúc cho xoắn alpha (alpha-helix) và dãi beta (beta- sheet) trong Proc. USA, 27: 205-211, 1951 và Proc.

• Từ đó có “Pauling-Corey structure of DNA” Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 47 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 48 12 • 1952: Alexander R. Todd, nhà nghiên cứu sinh hóa người Scotland, tìm ra cấu trúc của đơn vị thành phần Nucleotide của Nucleic acid.

• 1953: James Dewey Watson (US) và Francis • Nhận giải Nobel Hóa học Harry Compton Crick (UK) đề nghị mô hình 1957 xoắn kép của DNA Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 49 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 50 • Mô hình này có được • Watson, Crick, trên cơ sở hình chụp Wilkins nhận giải x-ray của DNA được Nobel Sinh lý nhận bởi Rosalind học năm 1962 Franklin và Maurice Wilkins (Nature, 171: 737-738, 1953). Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 51 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 52 13 • 1954: Perutz's group phát triển phương pháp nguyên tử nặng (heavy atom) để giải quyết • 1955: Frederick Sanger (UK) thông báo trình vấn đề nhiều giai đoạn trong việc mô tả hình tự protein đầu tiên được phân tích - bovine thể protein. • Nhận giải Nobel hóa học 1958, 1980 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 53 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 54 • 1958: (Tin học) Mạch tích hợp điện tử đầu tiên được xây dựng bởi Jack Kilby (US) • Nhận giải Nobel Vật lý năm 2000.

• Cũng năm 1958, Tổ chức Advanced Research Projects Agency (ARPA) được thành lập ở US Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 55 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 56 14 • 1965: Margaret Belle (Oakley) Dayhoff (US) khởi động việc xây dựng tập bản đồ (atlas) của trình tự và cấu trúc protein. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 57 Assoc.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 58 • 1969: Mạng ARPANET được tạo ra bằng cách nối các máy tính của Stanford • 1968: (Tin học) Giao thức mạng chuyển University, UCSB, The University of Utah và mạch gói (packet-switching network UCLA lại với nhau. protocols) được trình diễn bởi ARPA Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 59 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 60 15 • 1970: Chi tiết của thuật toán Needleman- • 1971: Raymond Samuel Tomlinson phát Wunsch về việc so sánh các trình tự được minh ra email, hiện thực đầu tiên trên mạng xuất bản.

Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 61 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 62 • Paul Berg nhận giải Nobel Hóa • 1972: Phân tử DNA tái tổ hợp (recombinant học 1980 DNA) đầu tiên được tạo ra bởi Paul Berg cùng với (US) và nhóm của ông ta Sanger và • Margaret Dayhoff xây dựng Protein Gilbert Sequence Database (PSD) Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 63 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 64 16 • 1973: Protein Data Bank ở Brookhaven National Laboratories được công bố (Acta.

• 1973: Stanley Cohen phát minh ra việc nhân bản DNA. Nhận giải Nobel Y khoa 1986 • Stanley Cohen • 1973: Robert Melancton Metcalfe (US) đưa nhận giải Nobel Y ra Ethernet trong luận án tiến sĩ của mình. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 65 Assoc. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 66 • 1975: Microsoft Corporation được thành lập bởi Bill Gates và Paul Allen.

• 1974: Vint Cerf và Robert Kahn phát triển khái niệm • 1975: E.