大數(shù)據(jù)解碼人類基因,精準(zhǔn)醫(yī)療不再遙遠(yuǎn)!

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2016-06-30 11:54:45

摘自:比特網(wǎng)

作為行業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者,英特爾致力于聯(lián)合合作伙伴構(gòu)建和完善精準(zhǔn)醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng),以加速創(chuàng)新模式的落地。從大數(shù)據(jù)到海量數(shù)據(jù),再到精準(zhǔn)醫(yī)療;從計(jì)算到存儲(chǔ),再到醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療數(shù)據(jù)協(xié)同,信息技術(shù)和生命科學(xué)的結(jié)合已越來(lái)越緊密。

很多人都思考過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題:假如生命只剩下三天,應(yīng)該怎樣去過(guò)?

從生命價(jià)值角度考慮,這只是一種“假設(shè)”;但從生命本身來(lái)看,我們之所以這樣假設(shè),是因?yàn)槿祟悓?duì)自己的生命充滿了未知,誰(shuí)都無(wú)法預(yù)測(cè)自己的生、老、病、死。而在信息技術(shù)推動(dòng)下,人類基因其實(shí)可以告訴我們很多關(guān)乎生命的秘密。

從生命誕生的那天開(kāi)始,每個(gè)人都有自己的基因,如果我們對(duì)這些潛在的基因數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,就能夠精準(zhǔn)的診斷出病源,比如:有人是癌癥潛在患者,還有人是心、腦血管疾病易發(fā)人群……需要明確的是,知道這個(gè)結(jié)果并不重要,重要的是我們?nèi)绾谓鉀Q很多不確定性問(wèn)題,說(shuō)服患者接受這個(gè)結(jié)果,讓其更好地去生活和工作,提高生命質(zhì)量。

在歐美一些國(guó)家,個(gè)人基因組檢測(cè)已非常流行。從一個(gè)人的出生到死亡,每一個(gè)過(guò)程的基因變化都很大,醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過(guò)追蹤整個(gè)過(guò)程的基因數(shù)據(jù),可以對(duì)人們進(jìn)行健康指導(dǎo)或者用藥指導(dǎo),從而降低患病風(fēng)險(xiǎn),也就是我們常說(shuō)的“精準(zhǔn)醫(yī)療”、“個(gè)性化醫(yī)療”等概念。在中國(guó),個(gè)人基因組檢測(cè)的普及程度還不夠高;但未來(lái),在信息技術(shù)的推動(dòng)下,生命科學(xué)必然會(huì)成為新的爆發(fā)點(diǎn),尤其是醫(yī)療大數(shù)據(jù),將帶來(lái)不可估量的價(jià)值。

為什么大數(shù)據(jù)會(huì)成為醫(yī)療行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)?

“醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)與其他領(lǐng)域一樣,也是大、多、快。不同的是,醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的‘大’要體現(xiàn)出‘全’,即全樣本、全流程,全生命周期;多,是指‘內(nèi)容多元、數(shù)據(jù)多態(tài)’;快,則是要具備較高水平的采集、存儲(chǔ)、處理能力,更強(qiáng)調(diào)在線、時(shí)效性,并且在運(yùn)用方面還要具備非常強(qiáng)的關(guān)聯(lián)分析能力。” 上海兒童醫(yī)院院長(zhǎng)于廣軍,分析了醫(yī)療大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。

在上海兒童醫(yī)院,醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺(tái)正在成為其重點(diǎn)構(gòu)建對(duì)象,而上海兒童醫(yī)院院長(zhǎng)于廣軍本人就是“跨界操刀員”。去年12月,上海兒童醫(yī)院成立了上海市轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心分中心,主要做生物信息和大數(shù)據(jù)的處理平臺(tái)。于廣軍還有另外一個(gè)身份,是國(guó)家衛(wèi)生信息共享工程技術(shù)研究中心副主任。

那么,上海兒童醫(yī)院為什么要關(guān)注大數(shù)據(jù)?肯定不是為了大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù),而是因?yàn)獒t(yī)院本身就是大數(shù)據(jù)的發(fā)源地!

首先,EMR電子病歷系統(tǒng)的發(fā)展,不僅取代了傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷,更產(chǎn)生了大量和醫(yī)療相關(guān)的檢查、化驗(yàn)數(shù)據(jù),尤其是類似于醫(yī)學(xué)影像這種非結(jié)構(gòu)化信息,必須有效管理。其次,RHIO區(qū)域健康信息組織也讓醫(yī)院從單個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)展到公共衛(wèi)生、區(qū)域衛(wèi)生信息化的更高層次,這其中也會(huì)產(chǎn)生大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。其三,omics組學(xué)時(shí)代的到來(lái)也進(jìn)一步推動(dòng)了大數(shù)據(jù)的發(fā)展。Omics組學(xué)不僅包括基因組學(xué)(Genomics),還有蛋白組學(xué)(Proteinomics),代謝組學(xué)(Metabolomics),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(transcriptomics),脂類組學(xué)(lipidomics), 免疫組學(xué)(Immunomics),糖組學(xué)(glycomics )和 RNA組學(xué)(RNomics)學(xué)等,這些數(shù)據(jù)對(duì)醫(yī)學(xué)研究將帶來(lái)重大變革。

正是基于這些大數(shù)據(jù),精準(zhǔn)醫(yī)療才會(huì)成為可能。如果說(shuō)我們之前的研究是基于醫(yī)學(xué)問(wèn)題、科學(xué)問(wèn)題;而大數(shù)據(jù)時(shí)代,我們要關(guān)注基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研究。當(dāng)然,大數(shù)據(jù)也涉及很多技術(shù)難點(diǎn),包括機(jī)器學(xué)習(xí)、認(rèn)知計(jì)算等,都要努力去跨域。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療目標(biāo),我們需要進(jìn)行全基因關(guān)聯(lián)分析,這就需要臨床決策支持系統(tǒng)必須給力,基于大量的臨床數(shù)據(jù)建立個(gè)性化的治療,要做特征值挖掘與高相似性的匹配。

上海兒童醫(yī)院在2006年開(kāi)始就在建設(shè)國(guó)內(nèi)第一個(gè)大型跨醫(yī)院的區(qū)域信息中心,該中心覆蓋了38家三級(jí)醫(yī)院,18個(gè)行政區(qū),600多所公立醫(yī)療機(jī)構(gòu),診療事件累計(jì)2.1億。基于這個(gè)平臺(tái),上海兒童醫(yī)院可以開(kāi)展大規(guī)模的數(shù)據(jù)研究,可以構(gòu)建資源中心,同時(shí)要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的知識(shí)庫(kù),做相應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)。上海兒童醫(yī)院還承擔(dān)了科技部863計(jì)劃,主攻是區(qū)域醫(yī)療、健康分析和應(yīng)用系統(tǒng)的部分。比如,環(huán)境、氣候與兒童就醫(yī)是怎樣一種關(guān)系。其實(shí),兒童看病難不只是和醫(yī)院的兒科醫(yī)生短缺有關(guān),和外部環(huán)境也有直接關(guān)系,季節(jié)更替會(huì)讓很多兒童易患過(guò)敏性疾病、感染性疾病等,大數(shù)據(jù)會(huì)提供非常好的預(yù)測(cè)模型。

我們?nèi)绾慰创茖W(xué)領(lǐng)域的未來(lái)?

毫無(wú)疑問(wèn),精準(zhǔn)醫(yī)療一定是生命科學(xué)領(lǐng)域的未來(lái)。無(wú)論是產(chǎn)業(yè)界、醫(yī)療界、信息技術(shù)界,每個(gè)人都對(duì)這樣的未來(lái)充滿期盼。作為生命科學(xué)領(lǐng)域信息技術(shù)的提供者和創(chuàng)新者,英特爾一直在精耕細(xì)作,并在實(shí)踐中不斷突破。

2016年6月,英特爾攜手合作伙伴推出了“英特爾精準(zhǔn)醫(yī)療伙伴計(jì)劃(Intel BioIT Partners)”,共同推進(jìn)計(jì)算技術(shù)在生命科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時(shí),英特爾公司與上海交通大學(xué)、上海市兒童醫(yī)院,香港大學(xué),北京諾禾致源生物信息科技有限公司,以及北京榮之聯(lián)科技股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作備忘錄,合力推動(dòng)精準(zhǔn)診斷、疾病預(yù)防等創(chuàng)新服務(wù)的落地和實(shí)踐。

“我們正在建設(shè)屬于中國(guó)人自己的數(shù)據(jù)庫(kù);未來(lái),我們可以不依賴美國(guó)或者歐洲人的數(shù)據(jù)庫(kù)” 作為英特爾精準(zhǔn)醫(yī)療伙伴之一,香港大學(xué)教授林德華,非??春镁珳?zhǔn)醫(yī)療未來(lái)發(fā)展前景。

香港大學(xué)與諾禾致源、英特爾等企業(yè)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域已成為深度戰(zhàn)略合作伙伴。香港大學(xué)的索引技術(shù)可以用在生物醫(yī)學(xué)上,來(lái)處理序列數(shù)據(jù)。未來(lái)三家將創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,對(duì)生態(tài)數(shù)據(jù)分析以及生物研究型數(shù)據(jù)進(jìn)行深度研究。

作為行業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者,英特爾致力于聯(lián)合合作伙伴構(gòu)建和完善精準(zhǔn)醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng),以加速創(chuàng)新模式的落地。在今年4月深圳舉辦的英特爾信息技術(shù)峰會(huì)上,英特爾宣布基于阿里云平臺(tái)部署的華大基因BGI Online實(shí)現(xiàn)全平臺(tái)打通,并發(fā)布了針對(duì)英特爾至強(qiáng)E5處理器進(jìn)行了優(yōu)化的BGI Online基因計(jì)算一體機(jī),幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)更加高效、快捷的分析病患的基因數(shù)據(jù)。此次活動(dòng)上,英特爾聯(lián)合上海交通大學(xué)、上海市兒童醫(yī)院簽署戰(zhàn)略合作備忘錄,合作開(kāi)發(fā)并培育“兒童健康協(xié)作云”(Collaborative Children’s Health Cloud, CCHC)平臺(tái),部署基于英特爾架構(gòu)的浪潮基因組一體機(jī)及英特爾領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)的研究工具。

英特爾公司生命科學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理Ketan Paranjape認(rèn)為,在2020年實(shí)現(xiàn)24小時(shí)之內(nèi)完成包括基因序列檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析、疾病診斷,以及制定個(gè)性化治療方案在內(nèi)的精準(zhǔn)醫(yī)療的主要過(guò)程,并進(jìn)而讓精準(zhǔn)醫(yī)療早日惠及大眾,這是英特爾在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域持續(xù)努力的方向。“為了促成這一愿景的實(shí)現(xiàn),英特爾期待通過(guò)領(lǐng)先的云到端技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)、豐富的產(chǎn)業(yè)協(xié)作經(jīng)驗(yàn)和用戶支持策略,加速生物信息技術(shù)與云計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)信息技術(shù)的融合,并支持產(chǎn)業(yè)伙伴進(jìn)行解決方案創(chuàng)新”,Ketan表示。

從大數(shù)據(jù)到海量數(shù)據(jù),再到精準(zhǔn)醫(yī)療;從計(jì)算到存儲(chǔ),再到醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療數(shù)據(jù)協(xié)同,信息技術(shù)和生命科學(xué)的結(jié)合已越來(lái)越緊密。相信,未來(lái)五到十年內(nèi),人類在很多不能跨越的領(lǐng)域會(huì)有新的突破,比如:癌癥、心血管等疾病等,信息技術(shù)會(huì)幫助醫(yī)療行業(yè)突破挑戰(zhàn),給人類健康帶來(lái)新的福音。

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