生命与健康大数据现状和展望

中国网/中国发展门户网讯  地球已经进入到了“人类纪”（Anthropocene），人类的活动给地球的地质、生态系统造成了巨大的影响。全球变暖引起的冻土融化导致已灭绝的病原菌“重见天日”；世界人口持续增长并出现老龄化，据估计，到 2020 年我国 65 岁以上老龄人口将达 1.67 亿，约占全世界的 1/4；全球农业生产力已经连续 4 年低于期望值，如不改观将不能满足地球上不断增长的人口的需求；局部冲突造成难民人数不断增加，从而引发严重的社会及经济危机；犯罪率上升、恐怖袭击、突发事件等严重威胁公共安全；重大慢病严重威胁全民健康，统计数字表明，我国有超过 3.4 亿的重大慢病患者，平均每分钟有 8 人被确诊为癌症，5 人因癌症而离世。

生命与健康大数据的机遇

生命与健康大数据飞速增长

大数据，尤其是生命与健康大数据，将为应对上述人类社会问题起到积极的作用。生命与健康大数据是指无法在较快的时间内用传统的应用方法处理的庞大、复杂的生命与健康数据集。生命科学领域的基础研究、健康领域均产出大数据。近年来，我国生命健康方面的科技投入持续增强，国家重点研发计划启动了“精准医学研究”“重大慢性非传染性疾病防控”“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”等重点专项，预计今后 5 年我国将产生 300 PB 以上的基因组数据。国际上，多个国家相继开展不同规模甚至百万人级的基因组测序计划。估计到 2025 年，全球每年将产出 1 ZB 的基因组数据。随着健康医疗技术的不断发展，生命健康领域数据的产出越来越多。据估计，平均每个医院每年将产生 665 TB 的医疗数据；按此计算，仅全国 1 300 多家三甲医院每年就会积累约 850 PB 的数据。

健康科学的发展依赖于精准医学大数据

现代医学已经发展到基于生物信息大数据的精准医学阶段，这为恶性肿瘤、心脑血管疾病和常见病的防控和治疗提供了革命性的重大历史机遇。通过全基因组测序指导 2 型糖尿病治疗，利用可穿戴设备收集健康大数据，采用深度学习等人工智能技术帮助皮肤癌诊断，运用多组学大数据整合分析进行癌症精准分型和个性化治疗，以及根据 DNA 中包含的信息推断外貌表型、种族、地域、年龄和生活习惯等，这些只是越来越多的大数据成功应用中的少数案例而已。