一、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略
數(shù)據(jù)是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，是21世紀的“鉆石礦”。黨的十八屆五中全會提出“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，國務(wù)院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》、工信部印發(fā)《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年）》，全面推進大數(shù)據(jù)發(fā)展，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強國。
2016年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導意見》,文件指出健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展將帶來健康醫(yī)療模式的深刻變化，有利于提升健康醫(yī)療服務(wù)效率和質(zhì)量。
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈主要包括原料藥供應(yīng)、生產(chǎn)研發(fā)、外包服務(wù)、醫(yī)藥商業(yè)、醫(yī)療服務(wù)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、金融服務(wù)、會展服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)媒體等。
圖 生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈圖譜；
現(xiàn)階段，生物醫(yī)藥大數(shù)據(jù)主要來源于生產(chǎn)研發(fā)、醫(yī)療服務(wù)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)三個版塊：
研發(fā)數(shù)據(jù)：主要指藥企或科研機構(gòu)進行研發(fā)獲得的數(shù)據(jù)，包括從先導化合物篩選、臨床前、I-III期臨床、IV期臨床、上市后療效副作用跟蹤等數(shù)據(jù)；
醫(yī)療服務(wù)數(shù)據(jù)：主要指患者就醫(yī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如病例數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、用藥選擇等；還包括患者行為和感官數(shù)據(jù)，如家族病史及可穿戴設(shè)備、即時監(jiān)控設(shè)備采集的健康數(shù)據(jù)；健康醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)，如監(jiān)管數(shù)據(jù)、醫(yī)院評價數(shù)據(jù)、公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)等；
產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)：主要是指生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)企業(yè)、人才、藥品器械、投融資等數(shù)據(jù)。
1.生物醫(yī)藥研發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)分析研究：基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，已有許多具有創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)分析方法得以廣泛運用，為保證蛋白質(zhì)組學研究的健康、持續(xù)、高效發(fā)展，需加強不同層面組學數(shù)據(jù)的綜合分析能力；
（2）單細胞數(shù)據(jù)分析研究：在當前階段，能夠?qū)崿F(xiàn)單細胞基因組數(shù)據(jù)分析的高效、簡潔的方法較少，在單細胞異化分析領(lǐng)域甚至存在大量的分析技術(shù)空白；
（3）基因組數(shù)據(jù)分析研究：通過系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)分析模型建設(shè)，實現(xiàn)了對基因組、轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的綜合性分析，最終實現(xiàn)生物系統(tǒng)研究向著標準化、深入化方向有效發(fā)展；
（4）宏基因組數(shù)據(jù)分析研究：生物醫(yī)學方面的宏基因組項目呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢，如何通過科學、高效、準確的數(shù)據(jù)分析進行結(jié)果測算是廣大科研人員需面對的首要問題；
（5）生物醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)分析：隨著光學成像儀器和高精度細胞操作技術(shù)的進步，生物醫(yī)學圖像相關(guān)數(shù)據(jù)急劇積累，但還缺乏公認的、標準化的生物醫(yī)學圖像存儲和處理平臺；
（6）基因生物學大數(shù)據(jù)應(yīng)用：致病基因通路分析，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可發(fā)現(xiàn)不同階段、不同位置的遺傳控制因素，從而進行有針對性的治療；序列相似性分析，使用非線性相關(guān)統(tǒng)計法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分類及聚類算法進行相似性分析可以發(fā)現(xiàn)核酸序列之間的異同點。
2.臨床醫(yī)學大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）致病因素關(guān)聯(lián)分析：通過檢索病案數(shù)據(jù)庫中大量的病人病情信息以及病人的個人信息，使用聚類分析算法進行分析，以發(fā)現(xiàn)某疾病與外在環(huán)境因素的潛在關(guān)系，指導患者關(guān)注這些致病因素，有效預測疾病，降低疾病發(fā)生率；
（2）提高診斷準確率：疾病的致病因素錯綜復雜，而且不同階段癥狀各不相同，不同疾病之間有時會具有高度相似的病癥特征，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可應(yīng)用于疾病快速高效的病情診斷。Kusiak等使用大數(shù)據(jù)處理的相關(guān)算法對實體性肺結(jié)節(jié)進行診斷，準確率高達100%；
（3）疾病預測應(yīng)用：診療大數(shù)據(jù)可為某種疾病的發(fā)病史以地區(qū)分布性提供線索；可對疾病的遺傳性和非遺傳性進行分析，為治療人員提供相應(yīng)防治措施；可對某些疾病發(fā)展趨勢進行預測；還是對傳染性疾病進行預測、預警的利器；
（4）醫(yī)學影像應(yīng)用：在醫(yī)學領(lǐng)域的影像（如CT、MRI）分析中，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)λ贸龅挠跋窠Y(jié)果進行分析，進而對病人的疾病做出正確的診斷；
（5）藥物副作用分析應(yīng)用：采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)對各家醫(yī)院所出現(xiàn)的藥物不良反應(yīng)進行挖掘，使醫(yī)護人員在用藥時提高警惕，保證病人合理用藥。
3.健康醫(yī)療行業(yè)/生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）健康醫(yī)療行業(yè)治理大數(shù)據(jù)：居民健康狀況等重要數(shù)據(jù)的精準統(tǒng)計和預測評價，有力支撐健康中國建設(shè)規(guī)劃和決策；醫(yī)院評價體系，完善現(xiàn)代醫(yī)院管理制度，優(yōu)化醫(yī)療衛(wèi)生資源布局；對醫(yī)療、藥品、耗材等收入構(gòu)成及變化趨勢的監(jiān)測機制；
（2）公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用：公共衛(wèi)生業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)；疾病敏感信息預警機制，提高突發(fā)公共衛(wèi)生事件預警與應(yīng)急響應(yīng)能力；集成多方監(jiān)測數(shù)據(jù)有效評價影響健康的社會因素；開展重點傳染病、職業(yè)病和醫(yī)學媒介生物監(jiān)測，有效預防控制重大疾病；
（3）生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)：準確把脈生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃制定、引導產(chǎn)業(yè)集聚式發(fā)展提供支撐；為園區(qū)或區(qū)域提供精準招商服務(wù)，降低招商成本、提升招商效率；為產(chǎn)業(yè)企業(yè)提供專家人才評估、流動監(jiān)測與預警服務(wù)；基于供需精準匹配的創(chuàng)新資源一站式服務(wù)，促進生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展基礎(chǔ)之上，大數(shù)據(jù)中臺建設(shè)將加速產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)積累與集聚，大數(shù)據(jù)應(yīng)用也將有更多的需求場景，為企業(yè)提升效率、降低成本、縮短周期等提供更有效的措施。同時，基于大數(shù)據(jù)，結(jié)合云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，可進一步促進生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展與突破。
一、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略
數(shù)據(jù)是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，是21世紀的“鉆石礦”。黨的十八屆五中全會提出“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，國務(wù)院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》、工信部印發(fā)《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016－2020年）》，全面推進大數(shù)據(jù)發(fā)展，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強國。
2016年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導意見》,文件指出健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展將帶來健康醫(yī)療模式的深刻變化，有利于提升健康醫(yī)療服務(wù)效率和質(zhì)量。
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈主要包括原料藥供應(yīng)、生產(chǎn)研發(fā)、外包服務(wù)、醫(yī)藥商業(yè)、醫(yī)療服務(wù)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、金融服務(wù)、會展服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)媒體等。
圖 生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈圖譜；
現(xiàn)階段，生物醫(yī)藥大數(shù)據(jù)主要來源于生產(chǎn)研發(fā)、醫(yī)療服務(wù)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)三個版塊：
研發(fā)數(shù)據(jù)：主要指藥企或科研機構(gòu)進行研發(fā)獲得的數(shù)據(jù)，包括從先導化合物篩選、臨床前、I-III期臨床、IV期臨床、上市后療效副作用跟蹤等數(shù)據(jù)；
醫(yī)療服務(wù)數(shù)據(jù)：主要指患者就醫(yī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如病例數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、用藥選擇等；還包括患者行為和感官數(shù)據(jù)，如家族病史及可穿戴設(shè)備、即時監(jiān)控設(shè)備采集的健康數(shù)據(jù)；健康醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)，如監(jiān)管數(shù)據(jù)、醫(yī)院評價數(shù)據(jù)、公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)等；
產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)：主要是指生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)企業(yè)、人才、藥品器械、投融資等數(shù)據(jù)。
1.生物醫(yī)藥研發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)分析研究：基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，已有許多具有創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)分析方法得以廣泛運用，為保證蛋白質(zhì)組學研究的健康、持續(xù)、高效發(fā)展，需加強不同層面組學數(shù)據(jù)的綜合分析能力；
（2）單細胞數(shù)據(jù)分析研究：在當前階段，能夠?qū)崿F(xiàn)單細胞基因組數(shù)據(jù)分析的高效、簡潔的方法較少，在單細胞異化分析領(lǐng)域甚至存在大量的分析技術(shù)空白；
（3）基因組數(shù)據(jù)分析研究：通過系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)分析模型建設(shè)，實現(xiàn)了對基因組、轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的綜合性分析，最終實現(xiàn)生物系統(tǒng)研究向著標準化、深入化方向有效發(fā)展；
（4）宏基因組數(shù)據(jù)分析研究：生物醫(yī)學方面的宏基因組項目呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢，如何通過科學、高效、準確的數(shù)據(jù)分析進行結(jié)果測算是廣大科研人員需面對的首要問題；
（5）生物醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)分析：隨著光學成像儀器和高精度細胞操作技術(shù)的進步，生物醫(yī)學圖像相關(guān)數(shù)據(jù)急劇積累，但還缺乏公認的、標準化的生物醫(yī)學圖像存儲和處理平臺；
（6）基因生物學大數(shù)據(jù)應(yīng)用：致病基因通路分析，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可發(fā)現(xiàn)不同階段、不同位置的遺傳控制因素，從而進行有針對性的治療；序列相似性分析，使用非線性相關(guān)統(tǒng)計法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分類及聚類算法進行相似性分析可以發(fā)現(xiàn)核酸序列之間的異同點。
2.臨床醫(yī)學大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）致病因素關(guān)聯(lián)分析：通過檢索病案數(shù)據(jù)庫中大量的病人病情信息以及病人的個人信息，使用聚類分析算法進行分析，以發(fā)現(xiàn)某疾病與外在環(huán)境因素的潛在關(guān)系，指導患者關(guān)注這些致病因素，有效預測疾病，降低疾病發(fā)生率；
（2）提高診斷準確率：疾病的致病因素錯綜復雜，而且不同階段癥狀各不相同，不同疾病之間有時會具有高度相似的病癥特征，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可應(yīng)用于疾病快速高效的病情診斷。Kusiak等使用大數(shù)據(jù)處理的相關(guān)算法對實體性肺結(jié)節(jié)進行診斷，準確率高達100%；
（3）疾病預測應(yīng)用：診療大數(shù)據(jù)可為某種疾病的發(fā)病史以地區(qū)分布性提供線索；可對疾病的遺傳性和非遺傳性進行分析，為治療人員提供相應(yīng)防治措施；可對某些疾病發(fā)展趨勢進行預測；還是對傳染性疾病進行預測、預警的利器；
（4）醫(yī)學影像應(yīng)用：在醫(yī)學領(lǐng)域的影像（如CT、MRI）分析中，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)λ贸龅挠跋窠Y(jié)果進行分析，進而對病人的疾病做出正確的診斷；
（5）藥物副作用分析應(yīng)用：采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)對各家醫(yī)院所出現(xiàn)的藥物不良反應(yīng)進行挖掘，使醫(yī)護人員在用藥時提高警惕，保證病人合理用藥。
3.健康醫(yī)療行業(yè)/生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用
（1）健康醫(yī)療行業(yè)治理大數(shù)據(jù)：居民健康狀況等重要數(shù)據(jù)的精準統(tǒng)計和預測評價，有力支撐健康中國建設(shè)規(guī)劃和決策；醫(yī)院評價體系，完善現(xiàn)代醫(yī)院管理制度，優(yōu)化醫(yī)療衛(wèi)生資源布局；對醫(yī)療、藥品、耗材等收入構(gòu)成及變化趨勢的監(jiān)測機制；
（2）公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用：公共衛(wèi)生業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)；疾病敏感信息預警機制，提高突發(fā)公共衛(wèi)生事件預警與應(yīng)急響應(yīng)能力；集成多方監(jiān)測數(shù)據(jù)有效評價影響健康的社會因素；開展重點傳染病、職業(yè)病和醫(yī)學媒介生物監(jiān)測，有效預防控制重大疾病；
（3）生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)：準確把脈生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃制定、引導產(chǎn)業(yè)集聚式發(fā)展提供支撐；為園區(qū)或區(qū)域提供精準招商服務(wù)，降低招商成本、提升招商效率；為產(chǎn)業(yè)企業(yè)提供專家人才評估、流動監(jiān)測與預警服務(wù)；基于供需精準匹配的創(chuàng)新資源一站式服務(wù)，促進生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展基礎(chǔ)之上，大數(shù)據(jù)中臺建設(shè)將加速產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)積累與集聚，大數(shù)據(jù)應(yīng)用也將有更多的需求場景，為企業(yè)提升效率、降低成本、縮短周期等提供更有效的措施。同時，基于大數(shù)據(jù)，結(jié)合云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，可進一步促進生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展與突破。
