大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨。2014財(cái)年，美國(guó)政府就如何充分利用生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)，啟動(dòng)Big Data to Knowledge計(jì)劃，這是繼2012年美國(guó)國(guó)家大數(shù)據(jù)計(jì)劃實(shí)施后新一輪面向生物大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)研究計(jì)劃。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家在生物大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在前端。在我國(guó)，生物大數(shù)據(jù)還處于發(fā)展的初期階段。該如何以最快的速度趕上這一潮流，如何從國(guó)家主權(quán)層面對(duì)生物大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)和管理，如何在基礎(chǔ)研究和技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用上與世界同步，已成為不可回避且值得深入思考的話題。
誰是生物大數(shù)據(jù)技術(shù)的領(lǐng)航者
大數(shù)據(jù)發(fā)展的核心動(dòng)力來自于人類記錄、測(cè)量和分析世界的渴望。當(dāng)前，高通量測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，使生命科學(xué)研究獲得了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)產(chǎn)生能力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)王亞東教授告訴科技日?qǐng)?bào)記者，上世紀(jì)90年代，科學(xué)家花費(fèi)10年時(shí)間、近30億美元獲得了第一個(gè)人類基因組圖譜；而今天，完成一個(gè)個(gè)人基因組測(cè)序不到一天時(shí)間，費(fèi)用低于1000美元。
自人類基因組計(jì)劃完成以來，以美國(guó)為代表，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛啟動(dòng)了生命科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃，如國(guó)際千人基因組計(jì)劃、DNA百科全書計(jì)劃、英國(guó)十萬人基因組計(jì)劃等。這些計(jì)劃引領(lǐng)生物數(shù)據(jù)呈爆炸式增長(zhǎng)，目前每年全球產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)總量已達(dá)EB級(jí)，生命科學(xué)領(lǐng)域正在爆發(fā)一次數(shù)據(jù)革命，生命科學(xué)某種程度上已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)科學(xué)。
“這還只是剛剛開始”，王亞東強(qiáng)調(diào)，“隨著測(cè)序技術(shù)在醫(yī)療、健康、醫(yī)藥、環(huán)境、能源等相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人類將面臨生物數(shù)據(jù)的海洋，其將成為這些領(lǐng)域創(chuàng)新的源泉，對(duì)這些數(shù)據(jù)創(chuàng)新性的管理和應(yīng)用，將為生命科學(xué)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域帶來一次新的革命。”
與全球蒸蒸日上的生物大數(shù)據(jù)創(chuàng)新發(fā)展熱潮相比，中國(guó)的研發(fā)及應(yīng)用才拉開帷幕。“我們與國(guó)際前沿技術(shù)水平至少相差30年，差距主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理和與臨床的應(yīng)用對(duì)接上”，上海生物信息技術(shù)研究中心主任李亦學(xué)研究員對(duì)此深表擔(dān)憂。
李亦學(xué)分析認(rèn)為，我國(guó)有四大方面非常欠缺：其一，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的生物大數(shù)據(jù)分析能力雖然與歐美相差不大，但是在數(shù)據(jù)分析構(gòu)架、軟件系統(tǒng)與先進(jìn)的IT技術(shù)接軌上有待提升。其二，國(guó)外在生物大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的領(lǐng)先人才多，盡管我們也有國(guó)際頂級(jí)刊物上發(fā)表的論文和成果，總體而言，國(guó)內(nèi)高水準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)還是少。其三，歐美講求成果應(yīng)用，層出不窮的分析軟件可被實(shí)驗(yàn)室、臨床、產(chǎn)業(yè)多方應(yīng)用。其四，在生物大數(shù)據(jù)理論研究、標(biāo)準(zhǔn)制定和廣泛應(yīng)用上，中國(guó)都亟待全面跟進(jìn)。
誰將引領(lǐng)生物大數(shù)據(jù)應(yīng)用的市場(chǎng)和資源
對(duì)生物大數(shù)據(jù)的有效管理和利用，發(fā)達(dá)國(guó)家很早就開始了競(jìng)爭(zhēng)。早在上世紀(jì)80—90年代，美國(guó)、歐洲和日本即已分別建立世界三大生物數(shù)據(jù)中心：美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NCBI）、歐洲生物信息研究所（EBI）和日本DNA數(shù)據(jù)庫（DDBJ）。
王亞東強(qiáng)調(diào)，“這三大生物數(shù)據(jù)中心掌握并管理著全世界的生物數(shù)據(jù)和知識(shí)資源，并處于壟斷地位。”
美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）建立了8個(gè)國(guó)家級(jí)生物數(shù)據(jù)技術(shù)研究中心，旨在長(zhǎng)期發(fā)展生物大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提高生物大數(shù)據(jù)利用和轉(zhuǎn)化能力，并保持其領(lǐng)先地位。王亞東進(jìn)一步指出，美國(guó)政府于近兩年兩次啟動(dòng)生物大數(shù)據(jù)研究計(jì)劃，目的是有針對(duì)性地研究生物大數(shù)據(jù)管理、分析、共享等生物領(lǐng)域迫切需要的核心技術(shù)，從根本上提升美國(guó)利用生物大數(shù)據(jù)的水平，并以此帶動(dòng)生物領(lǐng)域研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在商業(yè)領(lǐng)域，生物大數(shù)據(jù)的應(yīng)用市場(chǎng)也如雨后春筍，目前，一些公司已開始提供生物大數(shù)據(jù)服務(wù)。例如，谷歌投資DNANexus公司，提供生物大數(shù)據(jù)管理和分析服務(wù)，并于2011年接管NCBI數(shù)據(jù)；早在2006年，23AndMe公司就開始提供個(gè)人基因組數(shù)據(jù)分析服務(wù)，目前其受益者總數(shù)已超過50萬人；英國(guó)衛(wèi)生部于2013年專門建立了Gel公司，管理和分析英國(guó)十萬人基因組計(jì)劃產(chǎn)生的基因組數(shù)據(jù)。
BCC報(bào)告指出：“至2018年，生物大數(shù)據(jù)的市場(chǎng)總額將增長(zhǎng)至76億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到71.6%。”麥肯錫公司報(bào)告指出：“如果美國(guó)醫(yī)療保健行業(yè)有效利用大數(shù)據(jù)，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。”
誰來掌控我國(guó)生物大數(shù)據(jù)主權(quán)
對(duì)于一個(gè)國(guó)家而言，重要領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)已成為戰(zhàn)略資源，擁有數(shù)據(jù)的規(guī)模和運(yùn)用數(shù)據(jù)的能力將成為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。