图 1: 基因测序是千亿大市场(华大基因) |
资料来源:互联网 |
互联网、云计算、大数据的新科技普及,大幅推动生命科学商业化进程。2016年生命科学将在医疗领域取得诸多技术突破,美国*宣布投入2亿1500万美元用于”精准医疗计划“(Precision Medicine Initiative),Facebook、Google等科技公司也积极开展此领域投资;中国版精准医疗计划即将启动并投入巨资,包括精准诊断、精准治疗两个方面,前者的重要技术是基因测序,不同患者对疾病易感程度的差异和对药物敏感性不同的主要原因,是人的基因多态性造成的个体生理特征差异,因此开展精准医疗必须以分子诊断技术为依托。
研究表明,基因测序市场将保持快速增长从2007年的794.1万美元增长到2018年的117亿美元。2001年,6个国家科研团队耗时11年,花费30亿美元,共同发表了首个人类基因组工作草图;2007年,科学家只需100万美元就能完成一个人体基因组的测序工作;2013,这一价格已大幅降至2500美元。而2015年此成本继续缩减至不到1000美元,测序时间只需要几天。随着下一代基因测序、生物质谱和医学成像等医学技术的迅猛发展,大数据浪潮为生物医学带来了前所未有的机遇,将根本性的改变生物医学基础研究和医疗实践。一个人的基因组检测大约需要产生 90Gb 的数据,生命科学领域数据爆炸式增长,也对海量数据的计算、存储和分析提出新的挑战。云计算将大量计算资源、存储资源和软件资源虚拟化,形成规模庞大的共享资源池,可以有效解决生物医学对IT资源的弹性需求。阿里云在生命科学领域正在发挥越来越重要的创新赋能作用。
1) åºå çâæ¬è纲ç®âï¼ä¸å½æ¯ä¸çåºç缺é·çæé«åçå°åºä¹ä¸ãæ¯å¹´1600ä¸è³2000ä¸çåºç人å£ä¸ï¼æ80ä¸è³120ä¸åºç缺é·å¿ã1996å¹´å°2010å¹´ï¼ä¸å½æ°çå¿åºç缺é·åççå¢å¹ è¾¾70.9%,æ¯ä¸ä¸åæ°çå¿ä¸å°±æ149.9人æ£æå 天æ§ç¼ºé·ã为æ¹åä¸å½ä¸ä¸ä»£ç身ä½å¥åº·ï¼å½é é¢å çåºå æµåºä¸´åºè½¬åæå¡åè´çå康çç©ææ¯æéå ¬å¸éç¨é¿éäºææ¯ï¼æé 以海éçä¸å½äººç¾¤åºå ç»æ°æ®ä¸ºæ ¸å¿çâç¥èåºå ç»æ°æ®äºâï¼ç®åå·²å å«è¶ è¿ååä¸ä»½åºå ç»æ°æ®ï¼é¦å å¨é¿éäºå¹³å°ä¸è°å¨æµ·é计ç®èµæºï¼å¯¹è¿äºä¸ªäººåºå ç»å¤§æ°æ®è¿è¡æ¹é计ç®[1]、分析、存储,通过对该数据资源的深入挖掘,进一步揭示中国人群遗传突变分布,这将极大助益于提升中国人遗传疾病诊断的效率和精准程度。相当于建立起一个中国人基因版的云端《本草纲目》,记载中国人群最核心的基因信息、生命信息,为中国人群重大疾病的预测、预防、诊断和治疗奠定基础,其意义不亚于《本草纲目》这部东方医药巨典。
2) 精准医疗云:为加速精准医疗在中国实际落地,实现2020年精准医疗愿景,华大基因、阿里云、英特尔战略合作,共建亚太地区首个“精准医疗开放云平台“,创新性应用基因组数据分析、公有云数据处理、高性能计算,使得基因分析、精准诊断和制订个性化治疗方案在一天内完成,为中国百姓提供更公平、更高品质的医疗服务。用户将能够通过互联网远程操作进行测序数据的处理,随时随地获取生物信息分析资源。由于DNA测序技术成本的下降幅度远远高于测序数据存储成本,云计算已成为基因组学研究领域中的一个日趋重要的工具或服务。目前众多研究实验室均缺乏存储、计算资源和处理当前庞大基因组数据的技术,华大基因提供的基因测序云服务将为此难题提供“一站式”解决方案。
3) 云之稻:为非洲和亚洲资源贫瘠地区培育绿色超级稻,中国农业科学院、阿里云计算有限公司、华智水稻生物技术有限公司、北京聚道科技有限公司共同推动“云之稻项目”,共建最全面的“水稻功能基因组和育种信息数据库”与高效水稻基因型分析技术平台,并将3000份水稻基因组测序数据和种质资源在云上无偿向外界共享,是迄今为止全世界最大的植物基因组测序项目。3000份水稻基因组测序项目分析得到的数据量达到几百T,生物学研究进入了大数据时代,需要全世界所有科学家和有兴趣的人士参与进来分析挖掘,在阿里云平台上通过对象存储服务(OSS)提供的免费存储和下载服务,Rice 3K项目的水稻基因组数据可以随时为全球科学家所用。