在11月29日召開的“第五屆重大疾病防治科技創(chuàng)新高峰論壇”上,軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員朱云平表示,,“我國目前每年醫(yī)療費(fèi)用總額超過2.4萬億元,如果按照麥肯錫報(bào)告的預(yù)測,我國醫(yī)療領(lǐng)域利用大數(shù)據(jù)每年將節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用近2000億元,。”
大數(shù)據(jù)影響的深度和廣度仍在不斷擴(kuò)張,。對于生物醫(yī)學(xué)來說,,其發(fā)展過程中積淀的數(shù)據(jù)資源,是大數(shù)據(jù)時(shí)代的基礎(chǔ)之一,。而大數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用,,反過來也在引發(fā)著生物醫(yī)學(xué)的變革。
在此次論壇上,,專家們圍繞“大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新中的應(yīng)用”這一話題,,進(jìn)行了深入的交流探討,。與會專家指出,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,,而我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)同發(fā)達(dá)國家尚有一定差距,,亟須加強(qiáng)相關(guān)研究和投入。
大數(shù)據(jù)引發(fā)醫(yī)學(xué)研究變革
“大數(shù)據(jù)是大趨勢,,使得生產(chǎn)資料中首次出現(xiàn)了非物質(zhì)成分:數(shù)據(jù),。世界正在由資本經(jīng)濟(jì)時(shí)代向數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代過渡,數(shù)據(jù)及其服務(wù)成為國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施,?!避娛箩t(yī)學(xué)科學(xué)院研究員朱云平長期從事生物信息學(xué)綜合數(shù)據(jù)庫及平臺建設(shè)研究,在他看來,,生物和醫(yī)療領(lǐng)域已成為重要的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,。
中國工程院院士、中日友好醫(yī)院院長王辰指出,,大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,,加上轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起,在我國形成了歷史性契機(jī),,可望使中國醫(yī)學(xué)研究實(shí)現(xiàn)歷史性跨越,。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟內(nèi)科中心主任馬長生正在承擔(dān)“北京市心血管疾病防控大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)”的工作,在他的研究中,,包括用大數(shù)據(jù)手段研究環(huán)境和心血管疾病的關(guān)系,。“用大數(shù)據(jù)的手段,,每日不同站點(diǎn)PM2.5濃度與心血管疾病的關(guān)系,,甚至股票波動與心血管疾病的關(guān)系,都可以得到預(yù)測,?!?br /> “美國發(fā)布的年度癌腫報(bào)告,其實(shí)是一份惡性腫瘤大數(shù)據(jù)分析報(bào)告,?!敝袊t(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院副院長王綠化介紹,中國正在建設(shè)腦腫瘤大數(shù)據(jù)平臺,,旨在提供數(shù)據(jù)樣本資源庫,,同時(shí)為八大腫瘤建立知識庫和分析庫。
而事實(shí)上,,大數(shù)據(jù)不僅為生物醫(yī)學(xué)研究帶來了新的技術(shù)手段,,還具有大規(guī)模降低醫(yī)療費(fèi)用的潛在效益。根據(jù)美國BCCresearch公司研究顯示,僅就與高通量測序相關(guān)的組學(xué)大數(shù)據(jù)而言,,至2018年,,其市場總額將增長至76億美元,復(fù)合年增長率達(dá)到71%,。麥肯錫全球研究院報(bào)告,,如果美國醫(yī)療保健行業(yè)對大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用,就能把成本降低8%左右,,從而每年創(chuàng)造出超過3000億美元的產(chǎn)值,。
發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)與挑戰(zhàn)
大數(shù)據(jù)科學(xué)與產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的領(lǐng)域相關(guān)性,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,,也是美國國家大數(shù)據(jù)計(jì)劃的重要組成部分,。
朱云平介紹,歐美主導(dǎo)的國際生命科學(xué)計(jì)劃產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和知識,,已成為重要的國家資源,。例如國際人類基因組單體型圖計(jì)劃、DNA元件百科全書計(jì)劃,、人類表觀基因組計(jì)劃,、國際癌基因組計(jì)劃、千人基因組計(jì)劃等,,這些計(jì)劃形成的數(shù)據(jù)資源潛在價(jià)值十分巨大,。
2009年,美國出臺HITECH法案,,將醫(yī)療衛(wèi)生信息化列為重點(diǎn)發(fā)展方向,,十年內(nèi)累計(jì)投入2760億美元。加拿大也在規(guī)劃EHRS藍(lán)圖,,旨在全面推進(jìn)國家醫(yī)療信息化、電子監(jiān)控檔案建設(shè),。英國10年內(nèi)投入超過120億英鎊,,用于建設(shè)全國一體化的醫(yī)療信息系統(tǒng)。歐盟則發(fā)力統(tǒng)一的e-health體系建設(shè),,10年投入超過60億歐元,。
但在我國,卻存在缺失生物數(shù)字主權(quán)的尷尬,。近年來中國學(xué)者在國外發(fā)表了眾多學(xué)術(shù)論文,,在發(fā)文章時(shí),需要先把數(shù)據(jù)傳輸給國外雜志社,?!霸趪獍l(fā)表文章后,名義上是說可以獲得數(shù)據(jù)共享,但中國學(xué)者需要的許多數(shù)據(jù)并不是想拿就能拿到的,?!敝煸破秸f。
朱云平指出,,我國醫(yī)療數(shù)據(jù)幾乎不能共享,,轉(zhuǎn)化利用率低。而美國目前已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了社區(qū),、醫(yī)院,、區(qū)域的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致我國缺少自主知識產(chǎn)權(quán)的高價(jià)值生物數(shù)據(jù)庫,,且我國生物大數(shù)據(jù)分析能力嚴(yán)重不足,。
這使得中國學(xué)者在使用國外數(shù)據(jù)時(shí),必須支付高昂的費(fèi)用,。例如,,世界最為權(quán)威的代謝通路數(shù)據(jù)庫KEGG,其使用費(fèi)為每年5000美元,。權(quán)威的人類疾病相關(guān)變異數(shù)據(jù)庫HGMD,,其年費(fèi)是3725美元。權(quán)威的藥物基因組變異與藥物反應(yīng)數(shù)據(jù)庫PGMD,,其年費(fèi)也達(dá)3735美元,。
生物大數(shù)據(jù)事關(guān)國家未來戰(zhàn)略
去年9月谷歌公司宣布成立Calico公司,利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行人類衰老及相關(guān)疾病方面的研究,。亞馬遜通過其云平臺托管國際千人基因組計(jì)劃龐大數(shù)據(jù)庫,,并免費(fèi)開放。微軟也啟動了microsoftbiologyinitiative項(xiàng)目,,進(jìn)軍生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,。據(jù)悉,美國已建成覆蓋本土的12個(gè)區(qū)域電子病歷數(shù)據(jù)中心,、9個(gè)醫(yī)療知識中心和8個(gè)醫(yī)學(xué)影像與生物信息數(shù)據(jù)中心,。
但是,我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)尚未形成,。朱云平說,,我國迫切需要建立國家級生物大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)基地。
所幸的是,,國家“863”計(jì)劃2015年度項(xiàng)目申報(bào)指南中,,在生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)部署“生物大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用關(guān)鍵技術(shù)研究”,涉及的內(nèi)容包括生物大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和集成,、融合技術(shù),,生物大數(shù)據(jù)表述索引,、搜索與存儲訪問技術(shù),心血管疾病和腫瘤疾病大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,,機(jī)遇區(qū)域醫(yī)療與健康大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,,組學(xué)大數(shù)據(jù)中心和知識庫構(gòu)建與服務(wù)技術(shù)等。
“生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用,,應(yīng)面向我國生物數(shù)據(jù)匯集,、管理、共享與利用的重大需求,,重點(diǎn)突破生物大數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,、集成融合、索引組織,、存儲管理,、搜索訪問、數(shù)據(jù)可視化,、分析建模,、知識庫構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)?!敝煸破浇ㄗh,。
加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)也尤為迫切。王辰指出,,為適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展,,應(yīng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)庫專業(yè)人員的培養(yǎng),,加強(qiáng)流行病學(xué),、統(tǒng)計(jì)分析、信息學(xué)人員,、標(biāo)本庫管理人員的培養(yǎng),。
不過,生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),。大數(shù)據(jù)中心的可靠性和隱私保護(hù)是其中的關(guān)鍵,。
“數(shù)據(jù)中心崩潰的風(fēng)險(xiǎn),可以通過在不同地域,、不同條件下進(jìn)行生物大數(shù)據(jù)存儲,,再進(jìn)行協(xié)同整合來解決,。但在生物大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用中,,需要收集一切已知的生物信息,這與隱私保護(hù)存在沖突,?!敝煸破秸J(rèn)為,如何在應(yīng)用生物大數(shù)據(jù)的同時(shí),更好地保護(hù)個(gè)人隱私信息,,需要深入研究,。
大數(shù)據(jù)影響的深度和廣度仍在不斷擴(kuò)張,。對于生物醫(yī)學(xué)來說,,其發(fā)展過程中積淀的數(shù)據(jù)資源,是大數(shù)據(jù)時(shí)代的基礎(chǔ)之一,。而大數(shù)據(jù)的挖掘和應(yīng)用,,反過來也在引發(fā)著生物醫(yī)學(xué)的變革。
在此次論壇上,,專家們圍繞“大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新中的應(yīng)用”這一話題,,進(jìn)行了深入的交流探討,。與會專家指出,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,,而我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)同發(fā)達(dá)國家尚有一定差距,,亟須加強(qiáng)相關(guān)研究和投入。
大數(shù)據(jù)引發(fā)醫(yī)學(xué)研究變革
“大數(shù)據(jù)是大趨勢,,使得生產(chǎn)資料中首次出現(xiàn)了非物質(zhì)成分:數(shù)據(jù),。世界正在由資本經(jīng)濟(jì)時(shí)代向數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代過渡,數(shù)據(jù)及其服務(wù)成為國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施,?!避娛箩t(yī)學(xué)科學(xué)院研究員朱云平長期從事生物信息學(xué)綜合數(shù)據(jù)庫及平臺建設(shè)研究,在他看來,,生物和醫(yī)療領(lǐng)域已成為重要的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,。
中國工程院院士、中日友好醫(yī)院院長王辰指出,,大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,,加上轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的興起,在我國形成了歷史性契機(jī),,可望使中國醫(yī)學(xué)研究實(shí)現(xiàn)歷史性跨越,。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心臟內(nèi)科中心主任馬長生正在承擔(dān)“北京市心血管疾病防控大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)”的工作,在他的研究中,,包括用大數(shù)據(jù)手段研究環(huán)境和心血管疾病的關(guān)系,。“用大數(shù)據(jù)的手段,,每日不同站點(diǎn)PM2.5濃度與心血管疾病的關(guān)系,,甚至股票波動與心血管疾病的關(guān)系,都可以得到預(yù)測,?!?br /> “美國發(fā)布的年度癌腫報(bào)告,其實(shí)是一份惡性腫瘤大數(shù)據(jù)分析報(bào)告,?!敝袊t(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院副院長王綠化介紹,中國正在建設(shè)腦腫瘤大數(shù)據(jù)平臺,,旨在提供數(shù)據(jù)樣本資源庫,,同時(shí)為八大腫瘤建立知識庫和分析庫。
而事實(shí)上,,大數(shù)據(jù)不僅為生物醫(yī)學(xué)研究帶來了新的技術(shù)手段,,還具有大規(guī)模降低醫(yī)療費(fèi)用的潛在效益。根據(jù)美國BCCresearch公司研究顯示,僅就與高通量測序相關(guān)的組學(xué)大數(shù)據(jù)而言,,至2018年,,其市場總額將增長至76億美元,復(fù)合年增長率達(dá)到71%,。麥肯錫全球研究院報(bào)告,,如果美國醫(yī)療保健行業(yè)對大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用,就能把成本降低8%左右,,從而每年創(chuàng)造出超過3000億美元的產(chǎn)值,。
發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)與挑戰(zhàn)
大數(shù)據(jù)科學(xué)與產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的領(lǐng)域相關(guān)性,生物大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為歐美國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,,也是美國國家大數(shù)據(jù)計(jì)劃的重要組成部分,。
朱云平介紹,歐美主導(dǎo)的國際生命科學(xué)計(jì)劃產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和知識,,已成為重要的國家資源,。例如國際人類基因組單體型圖計(jì)劃、DNA元件百科全書計(jì)劃,、人類表觀基因組計(jì)劃,、國際癌基因組計(jì)劃、千人基因組計(jì)劃等,,這些計(jì)劃形成的數(shù)據(jù)資源潛在價(jià)值十分巨大,。
2009年,美國出臺HITECH法案,,將醫(yī)療衛(wèi)生信息化列為重點(diǎn)發(fā)展方向,,十年內(nèi)累計(jì)投入2760億美元。加拿大也在規(guī)劃EHRS藍(lán)圖,,旨在全面推進(jìn)國家醫(yī)療信息化、電子監(jiān)控檔案建設(shè),。英國10年內(nèi)投入超過120億英鎊,,用于建設(shè)全國一體化的醫(yī)療信息系統(tǒng)。歐盟則發(fā)力統(tǒng)一的e-health體系建設(shè),,10年投入超過60億歐元,。
但在我國,卻存在缺失生物數(shù)字主權(quán)的尷尬,。近年來中國學(xué)者在國外發(fā)表了眾多學(xué)術(shù)論文,,在發(fā)文章時(shí),需要先把數(shù)據(jù)傳輸給國外雜志社,?!霸趪獍l(fā)表文章后,名義上是說可以獲得數(shù)據(jù)共享,但中國學(xué)者需要的許多數(shù)據(jù)并不是想拿就能拿到的,?!敝煸破秸f。
朱云平指出,,我國醫(yī)療數(shù)據(jù)幾乎不能共享,,轉(zhuǎn)化利用率低。而美國目前已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了社區(qū),、醫(yī)院,、區(qū)域的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致我國缺少自主知識產(chǎn)權(quán)的高價(jià)值生物數(shù)據(jù)庫,,且我國生物大數(shù)據(jù)分析能力嚴(yán)重不足,。
這使得中國學(xué)者在使用國外數(shù)據(jù)時(shí),必須支付高昂的費(fèi)用,。例如,,世界最為權(quán)威的代謝通路數(shù)據(jù)庫KEGG,其使用費(fèi)為每年5000美元,。權(quán)威的人類疾病相關(guān)變異數(shù)據(jù)庫HGMD,,其年費(fèi)是3725美元。權(quán)威的藥物基因組變異與藥物反應(yīng)數(shù)據(jù)庫PGMD,,其年費(fèi)也達(dá)3735美元,。
生物大數(shù)據(jù)事關(guān)國家未來戰(zhàn)略
去年9月谷歌公司宣布成立Calico公司,利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行人類衰老及相關(guān)疾病方面的研究,。亞馬遜通過其云平臺托管國際千人基因組計(jì)劃龐大數(shù)據(jù)庫,,并免費(fèi)開放。微軟也啟動了microsoftbiologyinitiative項(xiàng)目,,進(jìn)軍生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,。據(jù)悉,美國已建成覆蓋本土的12個(gè)區(qū)域電子病歷數(shù)據(jù)中心,、9個(gè)醫(yī)療知識中心和8個(gè)醫(yī)學(xué)影像與生物信息數(shù)據(jù)中心,。
但是,我國生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)尚未形成,。朱云平說,,我國迫切需要建立國家級生物大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)基地。
所幸的是,,國家“863”計(jì)劃2015年度項(xiàng)目申報(bào)指南中,,在生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)部署“生物大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用關(guān)鍵技術(shù)研究”,涉及的內(nèi)容包括生物大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和集成,、融合技術(shù),,生物大數(shù)據(jù)表述索引,、搜索與存儲訪問技術(shù),心血管疾病和腫瘤疾病大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,,機(jī)遇區(qū)域醫(yī)療與健康大數(shù)據(jù)處理分析與應(yīng)用研究,,組學(xué)大數(shù)據(jù)中心和知識庫構(gòu)建與服務(wù)技術(shù)等。
“生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)開發(fā)與利用,,應(yīng)面向我國生物數(shù)據(jù)匯集,、管理、共享與利用的重大需求,,重點(diǎn)突破生物大數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,、集成融合、索引組織,、存儲管理,、搜索訪問、數(shù)據(jù)可視化,、分析建模,、知識庫構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)?!敝煸破浇ㄗh,。
加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)也尤為迫切。王辰指出,,為適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展,,應(yīng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)庫專業(yè)人員的培養(yǎng),,加強(qiáng)流行病學(xué),、統(tǒng)計(jì)分析、信息學(xué)人員,、標(biāo)本庫管理人員的培養(yǎng),。
不過,生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),。大數(shù)據(jù)中心的可靠性和隱私保護(hù)是其中的關(guān)鍵,。
“數(shù)據(jù)中心崩潰的風(fēng)險(xiǎn),可以通過在不同地域,、不同條件下進(jìn)行生物大數(shù)據(jù)存儲,,再進(jìn)行協(xié)同整合來解決,。但在生物大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用中,,需要收集一切已知的生物信息,這與隱私保護(hù)存在沖突,?!敝煸破秸J(rèn)為,如何在應(yīng)用生物大數(shù)據(jù)的同時(shí),更好地保護(hù)個(gè)人隱私信息,,需要深入研究,。