Tin sinh học đại cương

1TIN SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG (Introduction to Bioinformatics) PGS.TS. Trần Văn Lăng Email: langtv@vast.vn Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY MỤC TIÊU MÔN HỌC • Về kiến thức: trang bị kiến thức tin học ứng dụng trong công nghệ sinh học như: Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 2 – cơ sở dữ liệu (CSDL) sinh học phân tử, – phương pháp phân tích các trình tự sinh học bằng các thuật toán tin học. – một số hướng nghiên cứu mới của thế giới liên quan đến tin sinh học. • Về kỹ năng (thông qua giờ thực hành): Sử dụng được một số phần mềm thông dụng trong việc: – so sánh các trình tự, – phân tích trình tự, – cây phát sinh loài, – truy cập đến các CSDL sinh học lớn để tìm kiếm sự tương đồng giữa các trình tự sinh học Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 3 • Định hướng nghề nghiệp: Giải quyết những vấn đề cơ sở của sinh học phân tử đặt ra cho: – công nghệ sinh học, – y học, – dược liệu học Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 4 2NỘI DUNG • Những khái niệm cơ bản về tin sinh học • Cách thức khai thác một số ngân hàng dữ liệu lớn về trình tự sinh học như NCBI, EMBL, DDJB, PDB Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 5 • Phương pháp gióng hàng (bắt cặp) hai và nhiều trình tự sinh học, • Phương pháp BLAST trong việc tìm kiếm sự tương đồng các trình tự sinh học từ các ngân hàng trình tự. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 6 • Cách thức sử dụng một số phần mềm thông dụng đề thiết kế mồi, lập bản đồ enzyme, về cây phát sinh loài • Một số hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực tin sinh học đang được thế giới quan tâm. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 7 TÀI LIỆU HỌC TẬP • Trần Linh Thước, et al, Thực tập Bioinformatics, tài liệu lưu hành nội bộ của Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTH, 2012. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 8 3TÀI LIỆU ĐỌC THÊM • Trần Văn Lăng, Ứng dụng Tin học trong việc giải quyết một số bài toán của Sinh học phân tử. Nxb. Giáo dục, 2008, 230tr. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 9 TÀI LIỆU ĐỌC THÊM • Nguyễn Văn Cách, Tin – Sinh học, Nxb. Khoa học Kỹ thuật, 2008, 144tr (eBook) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 10 TÀI LIỆU HỌC TẬP • Trần Nhân Dũng, Nguyễn Vũ Linh, Giáo trình Tin sinh học, Nxb. Đại học Cần Thơ, 2011, 168tr. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO • Robert John, Introduction to Bioinformatics /11/bioinformatics.html, 2004. • Arthur M. Lesk, Introduction to Bioinformatics, Oxford University Express, 2002 (eBook) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 12 4• A.D. Baxevanis, B.F F. Ouellette, Bioinformatics: A practical guide to the analysis of genes and proteins, Third Edition, 2005, • Cynthia Gibas, Per Jabeck, Developing Bioinformatics Computer Skills. O’Reilly & Associates, Inc., USA, 2001, Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 13 PHẦN MỀM HỖ TRỢ • Blast: Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 14 Tương tự Clsutal • Protein alignments: Clustal Omega • DNA alignments: MUSCLE or MAFFT Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 15 • Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 16 5Bắt cặp đa trình tự Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 17 • TreeView • Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 18 AnnHyb • Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 19 BioEdit • Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 20 6 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 21 GIỚI THIỆU VỀ TIN SINH HỌC Chương 1: Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 22 Who am I ? • Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD. • Born: 18 Dec 1959, Quang Tri, Vietnam • Residence: Saigon, Vietnam • Nationality: Vietnam • Fields: Computer Science – High Performance Parallel and Distributed Computing – Bioinformatics – Scientific Computation Methods • Institutions: Vietnam Academy of Science and Technology • Alma mater: – HCM University of Natural Science (1977) – Dorodnitsyn Computing Center (1991) • And: I have two daughters Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 23 NỘI DUNG • Lịch sử • Định nghĩa • Sự cần thiết • Một số khái niệm cơ bản Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 24 71.1 Lịch sử • Một trong những nền tảng cơ bản của sinh học đó là tế bào (cell). • DNA chứa các gene mã hóa RNA mà nó sẽ sinh ra các protein, để từ đó điều chỉnh tất cả các quá trình phát triển của một sinh vật. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 25 • Tất cả vật thể sống (living thing), bao gồm con người, đều được tạo thành từ tế bào. • Chẳng hạn, với con người có khoảng 100 ngàn tỷ = 1014 tế bào (100 trilion cells). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 26 • Bên trong mỗi tế bào có nhân (nucleus) để lưu trữ tất cả các chỉ thị di truyền (genetic instruction) hay thông tin di truyền (genetic information) - ngoại trừ hồng huyết cầu trưởng thành (mature red blood cell). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 27 • Những chỉ thị này là chức năng của tế bào, và cũng để phân biệt cá thể này với cá thể khác. • Chẳng hạn, mỗi tế bào người có 46 nhiễm sắc thể, được tổ chức thành 23 cặp. • Mỗi nhiễm sắc thể được cấu thành bởi một phân tử DNA dài (gọi là một trình tự DNA) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 28 8• Những trình tự DNA này cấu tạo bởi các base A, C, G, và T. • Những base này bắt cặp và xếp chồng với nhau tạo thành một dạng thang xoắn gấp (twisted ladder) hay một dạng xoắn kép (double helix) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 29 • Có khoảng 3 tỷ cặp base cho một phân tử DNA. • Một gene là một đoạn của DNA với trình tự base đặc trưng – cụ thể, gọi là mã di truyền (genetic code) để xác định chức năng của tế bào (hay là physical trait – nét vật chất) • Mỗi nhiễm sắc thể có khoảng 30.000 gene Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 30 • Như vậy, – Mỗi tế báo có nhiều nhiễm sắc thể, mỗi nhiễm sắc thể là một trình tự DNA – Những mã di truyền nằm trong trình tự DNA này Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 31 • Số lượng gene quá lớn, trong khi đó sự hiểu biết của con người về trình tự gene mã hóa thành một protein cụ thể lại quá cơ bản. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 32 9• Chẳng hạn, chúng ta thiếu thông tin cần thiết để hiểu một cách đầy đủ – về vai trò của DNA trong rất nhiều căn bệnh – chức năng của những protein được sản sinh ra. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 33 Ngoài ra, • Sự đột biến (mutation) là sự thay đổi một hay nhiều base trong phân tử DNA. • Điều này có thể dẫn đến sự biến đổi đặc trưng (trait) hoặc dẫn đến bệnh di truyền – Chẳng hạn, màu mắt Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 34 • Sự đột biến có thể được chuyển xuống các thế hệ sau từ cha mẹ. • Chẳng hạn, có đột biến ở nhiễm sắc thể số 7 trong tế bào tinh trùng. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 35 • Nó sẽ mang nhiễm sắc thể có đột biến này lắm ghép với nhiễm sắc thể số 7 bình thường của tế bào trứng. • 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. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 36 10 Kết luận • Sự sống đang tồn tại vô cùng phong phú và đa dạng • Mà hiểu biết của con người quá ít ỏi. • Từ đó cần: các phương pháp để tập hợp, lưu trữ, khôi phục, phân tích Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 37 Bioinformatics • Một ngành mới ra đời để tìm mối tương quan của một lượng khổng lồ thông tin phức tạp được nhóm lại trong một ngành gọi là BIOINFORMATICS (Tin sinh học hay Sinh tin học) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 38 • Mục đích của nó là cung cấp cho những nhà khoa học cách thức lý giải: – sự tiến triển sinh học bình thường – trục trặc trong quá trình phát triển này dẫn đến bệnh tật – cách thức tiếp cận để cải thiện, điều trị Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 39 Chức năng chính của tin sinh học • Xây dựng các ngân hàng dữ liệu để lưu trữ và quản lý dữ liệu sinh học phân tử • Tìm ra các phương pháp để xác định mối quan hệ về mặt sinh học giữa các dữ liệu. • Xây dựng các công cụ để phân tích từ đó có những hiểu biết rõ hơn về nguồn dữ liệu sinh học. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 40 11 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TIN SINH HỌC Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 41 • 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 acid Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 42 • 1891: Albrecht Kossel, người Đức đã thủy phân và xác định Nucleic acid có đường, phosphate và 4 base hữu cơ, và có 2 loại là DNA và RNA • Nhận giải Nobel Sinh lý năm 1910 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 43 • 1915: Hai cha con nghiên cứu về tinh thể học, cùng nhận giải Nobel Vật Lý 1915. • Họ có đóng góp trong việc tạo ra X-rays Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 44 12 (Nguồn: • 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 electrophoresis of proteins" (published in Nova Acta Regiae Societatis Scientiarum Upsaliensis, Ser. IV, Vol. 7, No. 4) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 45 • Nhận giải Nobel về hóa học 1948 Assoc. Prof. 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. Natl. Acad. Sci. USA, 27: 205-211, 1951 và Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 37: 729-740, 1951. • Từ đó có “Pauling-Corey structure of DNA” Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 47 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 48 13 • 1952: Alexander R. Todd, nhà nghiên cứu sinh hóa người Scotland, tìm ra cấu trúc của đơn vị thành phần Nucleotide của Nucleic acid. • Nhận giải Nobel Hóa học 1957 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 49 • 1953: James Dewey Watson (US) và Francis Harry Compton Crick (UK) đề nghị mô hình xoắn kép của DNA Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 50 • Mô hình này có được trên cơ sở hình chụp x-ray của DNA được nhận bởi Rosalind Franklin và Maurice Wilkins (Nature, 171: 737-738, 1953). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 51 • Watson, Crick, Wilkins nhận giải Nobel Sinh lý học năm 1962 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 52 14 • 1954: Perutz's group phát triển phương pháp nguyên tử nặng (heavy atom) để giải quyết vấn đề nhiều giai đoạn trong việc mô tả hình thể protein. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 53 • 1955: Frederick Sanger (UK) thông báo trình tự protein đầu tiên được phân tích - bovine insulin. • Nhận giải Nobel hóa học 1958, 1980 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 54 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 55 • 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. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 56 15 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 57 • 1965: Margaret Belle (Oakley) Dayhoff (US) khởi động việc xây dựng tập bản đồ (atlas) của trình tự và cấu trúc protein. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 58 • 1968: (Tin học) Giao thức mạng chuyển mạch gói (packet-switching network protocols) được trình diễn bởi ARPA Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 59 • 1969: Mạng ARPANET được tạo ra bằng cách nối các máy tính của Stanford University, UCSB, The University of Utah và UCLA lại với nhau. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 60 16 • 1970: Chi tiết của thuật toán Needleman- Wunsch về việc so sánh các trình tự được xuất bản. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 61 • 1971: Raymond Samuel Tomlinson phát minh ra email, hiện thực đầu tiên trên mạng ARPANET. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 62 • 1972: Phân tử DNA tái tổ hợp (recombinant DNA) đầu tiên được tạo ra bởi Paul Berg (US) và nhóm của ông ta • Margaret Dayhoff xây dựng Protein Sequence Database (PSD) Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 63 • Paul Berg nhận giải Nobel Hóa học 1980 cùng với Sanger và Gilbert Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 64 17 • 1973: Protein Data Bank ở Brookhaven National Laboratories được công bố (Acta. Cryst. B, 1973, 29: 1746). • 1973: Stanley Cohen phát minh ra việc nhân bản DNA. Nhận giải Nobel Y khoa 1986 • 1973: Robert Melancton Metcalfe (US) đưa ra Ethernet trong luận án tiến sĩ của mình. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 65 • Stanley Cohen nhận giải Nobel Y học 1986 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 66 • 1974: Vint Cerf và Robert Kahn phát triển khái niệm kết nối mạng các máy tính thành "internet”; đồng thời phát triển giao thức TCP Transmission Control Protocol TCP). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 67 • 1975: Microsoft Corporation được thành lập bởi Bill Gates và Paul Allen. • 1975: E. M. Southern công bố phương pháp để phát hiện của một chuỗi DNA cụ thể trong các mẫu DNA gọi là Southern Blot (J. Mol. Biol., 98: 503-517, 1975). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 68 18 • 1980: Trình tự gene đầy đủ đầu tiên của một sinh vật (Bacteriophage FX174) được công bố; nó bao gồm 5.386 cặp base trong đó có 9 mã protein. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 69 • 1981: Thuật toán Smith-Waterman về việc bắt cặp trình tự (sequence alignment) được công bố • 1981: IBM giới thiệu máy tính cá nhân (Personal Computer) ra thị trường Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 70 • 1983: Phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction) được mô tả bởi Kary Banks Mullis (US, nhận giải Nobel Hóa học 1993) và đồng nghiệp. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 71 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 72 19 • 1984: Hãng Apple công bố máy tính Macintosh Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 73 • 1985: Thuật toán FASTP được công bố bởi Lipman và Pearson • National Center for Biotechnology Information (NCBI) được thành lập. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 74 • 1986: Thuật ngữ "Genomics" xuất hiện lần đầu tiên để mô tả các nguyên tắc khoa học của việc sắp xếp (mapping), phân tích trình tự gene. Thuật ngữ này được đặt ra bởi Thomas Roderick thông qua tên của một tạp chí • Cơ sở dữ liệu SWISS-PROT được tạo bởi Department of Medical Biochemistry, University of Geneva và European Molecular Biology Laboratory (EMBL). Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 75 • 1987: Perl (Practical Extraction Report Language) được đưa ra bởi Larry Wall Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 76 20 • 1988: Bản đồ vật lý của E.coli được công bố • Sáng kiến về dự án gene người được khởi động • Thuật toán FASTA để so sánh trình tự được công bố bởi Pearson và Lipman. • Des Higgins, Paul Sharpe thông báo phát triển phần mềm CLUSTAL Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 77 • 1990: Chương trình BLAST program (Altschul, et al.) được hiện thực • Đặc tả HTTP 1.0 được công bố. Tim Berners-Lee công bố văn bản HTML đầu tiên. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 78 • 1991: CERN thông báo tạo ra giao thức để hiện thực World Wide Web. • Linus Torvalds công bố về hệ điều hành giống như Unix, sau này có tên gọi là Linux. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 79 • 1992: Human Genome Systems được hình thành bởi William Haseline. • The Institute for Genome Research (TIGR) được thành lập bởi Craig Venter ở Rockville. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 80 21 • 1994: The PRINTS database of protein motifs được công bố bởi Attwood và Beck Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 81 • 1995: Sun Microsystems đưa ra version 1.0 của ngôn ngữ Java. Sun và Netscape đưa ra version 1.0 của JavaScript • Haemophilus influenzea và Mycoplasma genitalium genome được giải trình tự Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 82 • 1996: Affymetrix là chip DNA thương mại đầu tiên. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 83 • 1997: The genome for E. coli (4.7 Mbp) được công bố. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 84 22 • 1998: The Swiss Institute of Bioinformatics được thành lập như một tổ chức phi lợi nhuận. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 85 • 2001: The human genome (3.000 Mbp) được công bố. Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 86 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 87 Assoc. Prof. Tran Van Lang, PhD, VIETNAM ACADEMY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 88 • Khám phá cơ chế điều hòa hệ thống vận chuyển trong tế bào. • Qua đó giải mã được những bí ẩn về cách thức các tế bào tổ chức hệ thống vận chuyển 23 • Giải Nobel năm 2013 ba nhà khoa học đã giải mã được bí ẩn về cách thức các tế bào tổ chức hệ thống vận chuyển của nó. • Mỗi tế bào là một nhà máy sản xuất và xuất khẩu sản phẩm là các phân tử. • Chẳng hạn, insu