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1、·1512·药学学报ActaPharmaceuticaSinica2014,49(11):1512−1519大数据时代下生物信息技术在生物医药领域的应用前景*胡瑞峰,邢小燕,孙桂波,孙晓波(中国医学科学院、北京协和医学院药用植物研究所,北京100193)摘要:随着信息技术的快速发展,大数据时代冲击着各个行业。在生物医药领域,基因组测序技术的革新使得低成本、高通量、快速度成为现实,与此相关数据信息也出现了爆炸性增长,生物医药领域被悄然融入大数据的行列,因此迫切需要高性能计算以及有效的技术与方法对这些信息进行处理,提取有效数据,为生物
2、医药发展提供支撑。本文针对目前生物医药数据处理过程中面临的主要问题,初步探讨生物信息技术在生物医药领域中的应用及广阔前景。关键词:大数据;生物医药;生物信息学;高性能计算中图分类号:Q811.4文献标识码:A文章编号:0513-4870(2014)11-1512-08TheprospectofusingbioinformaticstechnologyinthefieldofbiologicalmedicineintheEraofBigData*HURui-feng,XINGXiao-yan,SUNGui-bo,SUNXiao-bo
3、(InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China)Abstract:Withtheadvanceddevelopmentofinformationtechnology,thereisahugeimpactonvariousindustriesforthearrivalofbigdata.Inthebiomedicalfield,innovative
4、genomesequencingtechnologyenableslow-cost,high-throughput,andhigh-speedtobecomeareality,whichleadstoanexplosivegrowthindataandalsoappearedinanurgentneedtoprocessthosemassivebiologicalinformation.Highperformancecomputing(HPC)alongwitheffectivemethodsisoneofthebestwayst
5、odealwiththeproblemofbigdatainbiomedicalfieldwhichcouldservethebiomedicaldevelopmentbest.Wediscussedtheissuesfacedinbiomedicalbigdataprocessingandconcludedthatthebioinformaticsisanindispensablecomponentofbiomedicaltechnologies.Keywords:bigdata;biomedicine;bioinformati
6、cs;high-performancecomputing大数据,被美国政府认为是“未来的新石油”,产,对大数据的处理需要敏锐的洞察能力、强大的处被视为等同于人力资源和物质资源的国家重要战略理能力以及有效的使用方式。资源。一个国家所具有的数据规模以及处理和使用数目前,世界范围内各个国家均对大数据的研究据的能力代表着一个国家的部分综合实力,对数据高度重视,大数据科学研究和应用成为当今世界研的有效运用有助于国家和社会的安全、稳定和快速发究热点。在发达国家,各种大数据项目或计划已相继[1,2]展。大数据是一种内容庞大而又多样化的信息资推出
7、,一些国际著名大学也着手成立了大数据研究机构。收稿日期:2014-07-15;修回日期:2014-08-27.本文中侧重概述了信息技术的发展过程以及大基金项目:国家重大新药创制科技专项(2012ZX09501001;2012ZX数据的产生,重点介绍目前生物医药领域的数据信09301002);国家自然科学基金资助项目(81374011);国息,总结了在信息爆炸式膨胀发展的阶段,生物信息家自然基金青年科学基金项目(81303257).*通讯作者Tel/Fax:86-10-62898496,E-mail:xbsun@implad.ac.
8、cn学在生物医学领域中的应用,以及如何做好这些应胡瑞峰等:大数据时代下生物信息技术在生物医药领域的应用前景·1513·用,并对其未来前景进行了展望。生物信息行业,随着测序技术的发展以及计算机计1大数据时代算能力增强,全基因组的测序价格由十年前的上亿