大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨。2014財年，美國政府就如何充分利用生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)，啟動Big Data to Knowledge計劃，這是繼2012年美國國家大數(shù)據(jù)計劃實施后新一輪面向生物大數(shù)據(jù)的基礎研究計劃。目前，發(fā)達國家在生物大數(shù)據(jù)領域的技術和應用已遠遠走在前端。在我國，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，如何從國家主權層面對生物大數(shù)據(jù)進行有效的保護和管理，如何在基礎研究和技術市場應用上與世界同步，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)技術的領航者

　　大數(shù)據(jù)發(fā)展的核心動力來自于人類記錄、測量和分析世界的渴望。當前，高通量測序技術的快速發(fā)展，使生命科學研究獲得了強大的數(shù)據(jù)產(chǎn)生能力。

　　哈爾濱工業(yè)大學計算機科學與技術學院院長王亞東教授告訴科技日報記者，上世紀90年代，科學家花費10年時間、近30億美元獲得了第一個人類基因組圖譜;而今天，完成一個個人基因組測序不到一天時間，費用低于1000美元。

　　自人類基因組計劃完成以來，以美國為代表，世界主要發(fā)達國家紛紛啟動了生命科學基礎研究計劃，如國際千人基因組計劃、DNA百科全書計劃、英國十萬人基因組計劃等。這些計劃引領生物數(shù)據(jù)呈爆炸式增長，目前每年全球產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)總量已達EB級，生命科學領域正在爆發(fā)一次數(shù)據(jù)革命，生命科學某種程度上已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)科學。

　　“這還只是剛剛開始”，王亞東強調(diào)，“隨著測序技術在醫(yī)療、健康、醫(yī)藥、環(huán)境、能源等相關領域的廣泛應用，人類將面臨生物數(shù)據(jù)的海洋，其將成為這些領域創(chuàng)新的源泉，對這些數(shù)據(jù)創(chuàng)新性的管理和應用，將為生命科學及相關產(chǎn)業(yè)領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，中國的研發(fā)及應用才拉開帷幕?！拔覀兣c國際前沿技術水平至少相差30年，差距主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理和與臨床的應用對接上”，上海生物信息技術研究中心主任李亦學研究員對此深表擔憂。

　　李亦學分析認為，我國有四大方面非常欠缺：其一，國內(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)分析構架、軟件系統(tǒng)與先進的IT技術接軌上有待提升。其二，國外在生物大數(shù)據(jù)領域的領先人才多，盡管我們也有國際頂級刊物上發(fā)表的論文和成果，總體而言，國內(nèi)高水準團隊還是少。其三，歐美講求成果應用，層出不窮的分析軟件可被實驗室、臨床、產(chǎn)業(yè)多方應用。其四，在生物大數(shù)據(jù)理論研究、標準制定和廣泛應用上，中國都亟待全面跟進。

　　誰將引領生物大數(shù)據(jù)應用的市場和資源

　　對生物大數(shù)據(jù)的有效管理和利用，發(fā)達國家很早就開始了競爭。早在上世紀80—90年代，美國、歐洲和日本即已分別建立世界三大生物數(shù)據(jù)中心：美國國家生物技術信息中心(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)和知識資源，并處于壟斷地位?！?

　　美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)建立了8個國家級生物數(shù)據(jù)技術研究中心,旨在長期發(fā)展生物大數(shù)據(jù)分析技術，提高生物大數(shù)據(jù)利用和轉(zhuǎn)化能力，并保持其領先地位。王亞東進一步指出，美國政府于近兩年兩次啟動生物大數(shù)據(jù)研究計劃，目的是有針對性地研究生物大數(shù)據(jù)管理、分析、共享等生物領域迫切需要的核心技術，從根本上提升美國利用生物大數(shù)據(jù)的水平，并以此帶動生物領域研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　在商業(yè)領域，生物大數(shù)據(jù)的應用市場也如雨后春筍，目前，一些公司已開始提供生物大數(shù)據(jù)服務。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，并于2011年接管NCBI數(shù)據(jù);早在2006年，23AndMe公司就開始提供個人基因組數(shù)據(jù)分析服務，目前其受益者總數(shù)已超過50萬人;英國衛(wèi)生部于2013年專門建立了Gel公司，管理和分析英國十萬人基因組計劃產(chǎn)生的基因組數(shù)據(jù)。

　　BCC報告指出：“至2018年，生物大數(shù)據(jù)的市場總額將增長至76億美元，年復合增長率達到71.6%?！丙溈襄a公司報告指出：“如果美國醫(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?！?

　　誰來掌控我國生物大數(shù)據(jù)主權

　　對于一個國家而言，重要領域的大數(shù)據(jù)已成為戰(zhàn)略資源，擁有數(shù)據(jù)的規(guī)模和運用數(shù)據(jù)的能力將成為一個國家綜合國力的重要標志。

　　我國人口居世界首位，生物樣本資源豐富，這將使我國很快成為生物數(shù)據(jù)產(chǎn)出大國，但目前還不是生物大數(shù)據(jù)利用強國。

　　事實上，國際上生物數(shù)據(jù)資源一直掌握在歐美的幾大數(shù)據(jù)中心。我國產(chǎn)生的許多生物數(shù)據(jù)資源不得不提交到這些數(shù)據(jù)中心，導致我國投入大量資金與人力產(chǎn)生的生物數(shù)據(jù)嚴重流失。

　　在生物大數(shù)據(jù)領域，我國缺乏從國家層面對生物大數(shù)據(jù)進行有效管理與利用的體制、機制和環(huán)境，李亦學稱，“這已經(jīng)使中國的生物數(shù)字主權受到嚴重威脅”。

　　王亞東也強調(diào)，“現(xiàn)在國際上的三大生物數(shù)據(jù)中心都是歐美國家層面建立的，并免費向國際開放。我國的相關科學研究和市場應用發(fā)展受益于這些數(shù)據(jù)中心，同時也嚴重依賴和受制于此?！?

　　業(yè)內(nèi)人士指出，我國尚未建立面向生物大數(shù)據(jù)技術發(fā)展的國家級技術研究中心，技術研發(fā)缺乏宏觀規(guī)劃和引導，技術產(chǎn)出較少，難以建立完善的生物大數(shù)據(jù)技術體系，不能滿足生物大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨的數(shù)據(jù)管理和服務需求。同時，除了哈爾濱工業(yè)大學和上海生物信息技術中心等少數(shù)高校和研究所建立了生物大數(shù)據(jù)專業(yè)研究團隊外，人才缺口較大。

　　大數(shù)據(jù)的使用已經(jīng)成為一個國家各領域提高生產(chǎn)力、創(chuàng)新能力以及競爭力的關鍵要素。

　　專家們指出，生物大數(shù)據(jù)是國家戰(zhàn)略資源，對生物大數(shù)據(jù)資源的管理和利用應上升為國家意志，并考慮實施如下措施：建立國家生物大數(shù)據(jù)中心，保障我國數(shù)字主權，統(tǒng)籌管理和合理利用國家生物大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略資源;通過國家科技政策，集中突破生物大數(shù)據(jù)核心技術，形成自主關鍵技術與系統(tǒng)產(chǎn)品，打破美歐技術限制;以現(xiàn)有優(yōu)勢學術和技術資源為基礎，建立國家級生物大數(shù)據(jù)研究機構，提升我國生物大數(shù)據(jù)技術和服務水平，并培養(yǎng)專業(yè)的生物大數(shù)據(jù)人才;強調(diào)應用需求牽引和政策支持，以加快生物大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。