tin sinh học (bioinformatics) là lĩnh vực nằm ở giao điểm của khoa học sinh học và công nghệ thông tin. Nó tận dụng các công cụ và phương pháp tính toán để hiểu và phân tích dữ liệu sinh học, từ trình tự gen đến các con đường sinh hóa phức tạp. Lĩnh vực liên ngành này là một thành phần quan trọng của sinh học hiện đại và có tác động sâu sắc đến các lĩnh vực như di truyền học, sinh học phân tử và nghiên cứu y sinh.
Bài viết này sẽ giải thích tin sinh học là gì và cung cấp thông tin về các vị trí công việc trong lĩnh vực này.
Tin sinh học (bioinformatics) là gì?
Tin sinh học là một lĩnh vực khoa học liên ngành phát triển các phương pháp và công cụ phần mềm để hiểu dữ liệu sinh học. Lĩnh vực này sử dụng sinh học, hóa học, vật lý, khoa học máy tính, lập trình máy tính, kỹ thuật thông tin, toán học và thống kê để phân tích và giải thích dữ liệu sinh học. Quá trình phân tích và giải thích dữ liệu tiếp theo được gọi là sinh học tính toán (computational biology).
Thuật ngữ “tin sinh học” được đặt ra bởi Paulien Hogeweg và Ben Hesper vào năm 1977. Lĩnh vực tin sinh học đã phát triển nhanh chóng vào những năm 1990 với sự ra đời của các công nghệ mới để giải trình tự DNA và phân tích biểu hiện gen. Ngày nay, tin sinh học là một lĩnh vực chính với nhiều ứng dụng rộng rãi trong sinh học và y học.
Tin sinh học phát sinh như một phản ứng cần thiết đối với sự bùng nổ của thông tin bộ gen có sẵn công khai do Dự án Bộ gen Người. Các nhà khoa học đã tạo ra và cải tiến các thuật toán, kỹ thuật tính toán và thống kê cũng như lý thuyết để giải quyết các vấn đề chính thức và thực tế bắt nguồn từ việc quản lý và phân tích dữ liệu sinh học.
Tin sinh học đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sinh học. Trong sinh học phân tử thực nghiệm, các kỹ thuật tin sinh học như xử lý hình ảnh và tín hiệu cho phép trích xuất các kết quả hữu ích từ một lượng lớn dữ liệu thô. Trong lĩnh vực di truyền học và hệ gen, tin sinh học hỗ trợ giải trình tự và chú thích bộ gen và các đột biến quan sát được của chúng. Tin sinh học đóng một vai trò trong việc khai thác văn bản của tài liệu sinh học và phát triển các bản thể sinh học và gen để tổ chức và truy vấn dữ liệu sinh học. Lĩnh vực này cũng đóng một vai trò trong việc phân tích sự biểu hiện và điều hòa của gen và protein.
Các vị trí việc làm trong lĩnh vực tin sinh học
1. Chuyên viên phân tích tin sinh học (Bioinformatics Analyst)
Một nhà phân tích tin sinh học làm việc trong các dự án phát triển phần mềm và lập trình tin sinh học phức tạp. Vị trí công việc này thường yêu cầu nền tảng vững chắc về sinh học phân tử và khoa học máy tính, vì bạn sẽ cần phát triển các thuật toán và phần mềm mới để phân tích dữ liệu gen và dữ liệu sinh học khác.
Ở Mỹ, lương của nhân viên mới vào nghề có thể bắt đầu từ khoảng 60.000 đô la mỗi năm, trong khi các nhà phân tích có kinh nghiệm có thể kiếm được tới 90.000 đô la trở lên.
2. Nhà khoa học tin sinh học (Bioinformatics Scientist)
Các nhà khoa học tin sinh học thường làm việc trong các tổ chức nghiên cứu hoặc công ty dược phẩm. Họ sử dụng các công cụ tính toán để giải thích và phân tích dữ liệu sinh học. Vị trí công việc này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả sinh học và khoa học máy tính. Các nhà khoa học thường cần truyền đạt những phát hiện của họ với các thành viên khác trong nhóm của họ và có thể chịu trách nhiệm lãnh đạo các dự án nghiên cứu.
Tại Mỹ, mức lương của vị trí công việc này thường bắt đầu vào khoảng 70.000 USD/năm đối với các nhà khoa học ít kinh nghiệm hơn. Các nhà khoa học giàu kinh nghiệm hơn hoặc những người ở vị trí cấp cao có thể mong đợi mức lương từ 90.000 USD đến 140.000 USD mỗi năm.
3. Nhà sinh vật học tính toán (Computational Biologist)
Các nhà sinh học tính toán tạo ra các mô hình toán học để mô phỏng các quá trình sinh học, tạo điều kiện cho sự hiểu biết về các hệ thống sinh học phức tạp. Họ thường hợp tác chặt chẽ với các nhà sinh học thực nghiệm để xác nhận và tinh chỉnh các mô hình của họ. Những vai trò này thường yêu cầu nền tảng vững chắc về toán học hoặc vật lý, cùng với kiến thức về sinh học.
Ở Mỹ, mức lương của các vị trí mới bắt đầu vào khoảng 70.000 USD mỗi năm. Mức lương của những nhân viên có kinh nghiệm hơn là từ $90,000 đến $140,000 hoặc hơn.
4. Kỹ sư tin sinh học (Bioinformatics Engineer)
Các kỹ sư tin sinh học phát triển và triển khai các giải pháp phần mềm để phân tích dữ liệu sinh học. Trách nhiệm chính của họ bao gồm thiết kế cơ sở dữ liệu, phát triển thuật toán hoặc tạo trực quan hóa dữ liệu. Vị trí công việc này yêu cầu kỹ năng vững vàng về lập trình, khoa học dữ liệu và máy học, cùng với hiểu biết cơ bản về sinh học.
Ở Mỹ, mức lương cho vị trí công việc này bắt đầu vào khoảng 80.000 đô la mỗi năm đối với các kỹ sư ít kinh nghiệm và có thể lên tới 140.000 đô la cho các kỹ sư có kinh nghiệm. Các kỹ sư chuyên môn cao có thể kiếm được nhiều tiền hơn.
5. Trình quản lý dữ liệu tin sinh học (Bioinformatics Data Manager)
Trách nhiệm của vị trí công việc này bao gồm quản lý các bộ dữ liệu sinh học lớn, chẳng hạn như dữ liệu trình tự gen và đảm bảo chất lượng cũng như tính bảo mật của nó. Người quản lý dữ liệu tin sinh học cũng thiết kế và triển khai các quy trình quản lý và quản trị dữ liệu.
Tại Hoa Kỳ, mức lương trung bình cho vị trí công việc này là từ 70.000 đến 120.000 USD mỗi năm, tùy thuộc vào quy mô của tổ chức và mức độ phức tạp của dữ liệu được quản lý.
6. Nhà giáo dục tin sinh học (Bioinformatics Educator)
Các nhà giáo dục trong lĩnh vực này dạy cho sinh viên và các nhà nghiên cứu về những phát triển và kỹ thuật mới nhất trong tin sinh học. Trách nhiệm của vị trí công việc này cũng có thể bao gồm nghiên cứu học thuật và cố vấn cho sinh viên.
Trợ lý giáo sư có thể kiếm được từ 70.000 đến 90.000 đô la mỗi năm; Phó Giáo sư từ $80,000 đến $100,000; và các Giáo sư có thể kiếm được hơn 100.000 đô la, tùy thuộc vào tổ chức và địa điểm.
Tin sinh học là một lĩnh vực phát triển nhanh chóng với vô số cơ hội nghề nghiệp. Do tầm quan trọng ngày càng tăng của dữ liệu lớn trong sinh học, nhu cầu về các chuyên gia tin sinh học sẽ tăng lên trong những năm tới.
