云計(jì)算推動(dòng)癌癥的治療
本文作者為SolveBio創(chuàng)始人及斯坦福遺傳學(xué)副博士,twitter賬號(hào)@markkaganovich??萍妓鸭飻?shù)據(jù)的開始以及計(jì)算的大規(guī)模盛行,兩者的結(jié)合將會(huì)發(fā)起一場(chǎng)醫(yī)療革命。對(duì)疾病的理解與治療需要對(duì)人體生物學(xué)及病變細(xì)胞有淵博的知識(shí),直到今天,科學(xué)家要想獲得數(shù)據(jù)建立正常細(xì)胞與病變細(xì)胞的模型都需要做實(shí)驗(yàn),看報(bào)告,參加討論會(huì)議。
但是,隨著技術(shù)的突破,數(shù)據(jù)搜集變得可以擴(kuò)展,醫(yī)療研究將會(huì)經(jīng)歷一次結(jié)構(gòu)性的技術(shù)轉(zhuǎn)變。大量的數(shù)據(jù)結(jié)合電腦意味著,研究員將能訪問那些他們自己無法搜集或無法記住的數(shù)據(jù),診所以及實(shí)驗(yàn)室將會(huì)很快擁有大量數(shù)據(jù),治療速度將呈指數(shù)加快。
新技術(shù)改變研究在搜集治療數(shù)據(jù)方面還存在巨大困難,許多觀察性研究都因?yàn)闊o法搜集到足夠有用的信息,導(dǎo)致取得的成功有限。若研究想發(fā)展更快,大學(xué),醫(yī)院及生物技術(shù)公司就必須搜集診療數(shù)據(jù)并將之與可以采用的結(jié)果整合。
在過去10年,生物技術(shù)的發(fā)展都在描述一幅關(guān)于“大生物”這個(gè)新領(lǐng)域如何變成現(xiàn)實(shí)的圖,DNA測(cè)序規(guī)?;c正確性的飛速發(fā)展讓我們對(duì)基因的理解有了極大進(jìn)步,但這只是開始,定序技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走。
試想如果有一天,研究員可以將數(shù)據(jù)整合并找到模式,而且由于技術(shù)越來越便宜,病人可以檢測(cè)更多項(xiàng)目,比如每個(gè)組織的基因序列與基因表達(dá),染色體狀態(tài),小分子及代謝物,土著微生物,病原體等,任何人在經(jīng)過病人同意之后都能創(chuàng)建這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù):學(xué)校,醫(yī)院,公司,所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)龍卷風(fēng)網(wǎng)絡(luò)將是巨大的,將出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)及巨大機(jī)會(huì)。那這些數(shù)據(jù)如何被整合,那就是云計(jì)算要解決的問題。
與云的關(guān)系 云的出現(xiàn)為數(shù)據(jù)整合提供了可能,云能為那些擅長(zhǎng)某些類型數(shù)據(jù)搜集及整合的研究員,醫(yī)生,企業(yè)家創(chuàng)造一個(gè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。這些數(shù)據(jù)的真實(shí)價(jià)值將在分析其它所有可用數(shù)據(jù)的環(huán)境中被挖掘,不論是在公共云或私人的,安全的環(huán)境中。
比如創(chuàng)業(yè)公司SolveBio就想利用云計(jì)算,讓一些大規(guī)模分析應(yīng)用技術(shù)與整合工具能被更好更簡(jiǎn)單的被運(yùn)用,新醫(yī)療發(fā)現(xiàn)將會(huì)從中收益。
受益最大的應(yīng)該就是癌癥研究,從某種程度上說,如果你活得足夠長(zhǎng),總會(huì)患癌癥,因?yàn)榘┌Y的病因是因?yàn)榛蛘{(diào)節(jié)失控,癌癥之所以復(fù)雜,是因?yàn)樗漠a(chǎn)生是不同細(xì)胞不同病變產(chǎn)生的。
癌癥研究=大生物癌癥將是最終的大生物問題,腫瘤有成千上萬的突變與重組,比正常組織要多得多,而癌細(xì)胞在腫瘤中可能有不同的基因組,許多突變基因都是不攜帶信息的乘客,而一些細(xì)胞則是司機(jī),產(chǎn)生無法控制的細(xì)胞增殖,導(dǎo)致癌癥,為了區(qū)別“乘客”與“司機(jī)”,許多突變基因的復(fù)制案例及控制需要理解,
搜集每個(gè)病人的每個(gè)腫瘤的綜合情況來建立一個(gè)可以研究正常細(xì)胞與癌變偏差的模型,對(duì)醫(yī)生,治療公司等制定治療方案非常有用,試想一下,如果某天,每個(gè)腫瘤被全面描述,還有不同領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)所需要的很多數(shù)據(jù),還有質(zhì)量控制,模型建立,解釋等,癌癥的治療是否會(huì)容易很多?
每例癌癥每個(gè)人會(huì)因?yàn)榛蚪M、蛋白質(zhì)組、代謝和小分子等功能而不同?,F(xiàn)在的技術(shù)會(huì)花上16GB內(nèi)存的桌面電腦兩天時(shí)間處理基因描述數(shù)據(jù),這才僅僅是基因描述,還不包括下游數(shù)據(jù)整合分析,找出信息的相關(guān)性。然而有了云,這個(gè)工作就容易多了,僅僅是一個(gè)分布式計(jì)算平臺(tái)就能搞定。
我們將從數(shù)據(jù)整合中學(xué)到越來越多用于測(cè)量癌細(xì)胞的數(shù)據(jù),云能以前所未有的數(shù)據(jù)整合規(guī)模幫助醫(yī)生,研究院,工程師治療癌癥。