从大数据智能分析到精准医疗

通过建立我国分子诊断技术临床科研和应用协作网络,还可以对现有的人才、技术、资源和信息进行整合,形成基因诊断专业技术人才的培训基地,为社会输送能够从事基因组大数据解读和分子诊断临床应用研究与技术开发的专业人才,这对于建立我国基于基因组大数据的精准医学研究体系和相关产业的发展具有里程碑的意义。

当谈到如何将大数据转化为精准医疗的知识时,吕有勇教授认为,面对大数据,需要我们要突破四道阻力大障碍:即数据量大、类型繁多、价值密度低、速度快、时效高;因此,需要我们具备预测和判断能力、提炼和排除能力、集成和验证能力、分类和评价能力。同时他进一步强调,大数据的解读是普通计算机无法完成的,计算机的计算能力和急剧上升的生物数据之间存在巨大差距,特别是云计算中心建立的问题。例如,我们参与国际肿瘤基因组协作联盟的研究工作,美、加、英、德、日、韩几个国都已建立云计算中心支撑这项工作、我们在理念和具体实施方案上有较大差距。因此在数据时代,未来生物医学发展的竞争将主要体现在数据资源和计算储存资源两方面。

云计算是连接大数据到精准医疗的桥梁

云计算作为新兴的IT技术,允许用户通过方便的网络随时获取基础计算资源,而无需添置与维护昂贵的用于大数据存储与分析的高性能计算硬件资源,采用虚拟化技术可实现计算资源的快速扩展,用户可以根据自己的存储分析需求,快速调整资源配置,经济灵活。

吕有勇教授指出,云计算技术的成熟为生物大数据的解读及精准医疗提供了不可想象的发展空间。高通量测序数据分析、以及各类高通量生物学计算都将通过云计算与云存储等制定化服务及统一的分析流程的方式完成,而科研人员自己构建本地的计算平台与分析流程可能难以实现上述目标。因此,以我国现有的具有生物资源优势的医疗机构和生物技术公司的人才、技术和条件优势为基础,建立统一的大数据计算构架、大数据存储与管理方案、大数据挖掘方法与流程,云技术的出现为科研领域提供了解决方案,研究者可以通过网络很方便的按照分析需求从云平台服务商那里获取廉价且灵活扩展的计算资源,从而满足大数据存储、管理、和智能分析的要求。

吕有勇教授表示:他们一直在国内寻求与具有生物信息学背景的云平台提供商开展精准医疗大数据研究,借助云技术联合开展大数据处理、存储、管理等方案。

百迈客是主要从事高通量基因组测序与生物信息分析的服务商,率先推出了用于高通量测序与生物信息分析的商业化云计算平台。利用百迈客生物云平台进行大数据分析,对人群进行基因组或转录组研究,解析其疾病调控机理或寻找生物标志物,可以更好地找到最适合的个性化医疗方案。此外,百迈客云的基因数据分析与可视化技术是世界领先的;扎实的技术保障可以帮助研究人员更好地从大规模基因测序数据中获得致病基因或生物标记的相关信息;使用起来确实非常方便,研究人员只需要按照步骤点击几下,即可以通过PC或者Pad就可以查看数据解读结果。

吕有勇教授最后还补充道:毫无疑问云计算作为连接大数据到精准医疗的桥梁,在精准医疗的建设过程中发挥着举足轻重的作用,我们不能错失发展的机遇。

吕有勇:北京大学肿瘤医院二级教授,北京市肿瘤防治研究所资深研究员、博士生导师; 国家杰出青年基金获得者,北京大学(医学部)优秀人才奖励计划和美国中华医学会杰出教授奖获得者,全国百名青年医学科技新星称号,国务院特殊津贴专家。现担任北京环境诱变剂学会副理事长,国际病理学杂志(Journal of pathology )编委,国家973健康科学领域专家组成员,中国医师协会科技促进委员会委员。从事肿瘤细胞及分子生物学的研究工作30余年,进行肿瘤相关基因的鉴定、克隆及生物学功能研究,先后参加和主持863计划,国家973肿瘤项目,国家杰出青年科学基金,北京市科委重点项目,国家自然科学基金等二十余项研究课题。在国内外核心期刊 (Cancer Res, Mol.Cell Bio, Carcinogenesis, Oncogene, Clin Cancer Res, J Proteom Res,JCO,Nature, PNAS, Gut, Gastroenterology,Cell Res等)发表论文和述评200余篇,获国家、军队和省部级成果10余项,申请国家发明专利多项。