
生物科技為什么需要數(shù)據(jù)分析的力量
人類基因組計(jì)劃(Human Genome Project),其目標(biāo)是測(cè)定人類核苷酸序列,繪制人類的整個(gè)基因組圖譜。它始于1990年,到2003年達(dá)成目標(biāo)。這項(xiàng)計(jì)劃使我們第一次能夠通過基因獲得寶貴的數(shù)據(jù),比如進(jìn)化模式、疾病及其治療、基因突變及其影響、人類學(xué)信息等等?,F(xiàn)在,強(qiáng)大的軟件和分析工具能在數(shù)小時(shí)內(nèi)破譯整個(gè)基因組。數(shù)據(jù)分析迅速成為最重要的科學(xué)分支之一,能夠應(yīng)用于生物科技行業(yè)。企業(yè)機(jī)構(gòu)如果沒有足夠的資金來組建完備的數(shù)據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì),也可以聘請(qǐng)外部專家來從事具體項(xiàng)目。
基因組學(xué)
DNA測(cè)序會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),需要進(jìn)行仔細(xì)分析。這些信息和由此得出的結(jié)論可以應(yīng)用于各行各業(yè),不管是醫(yī)療還是司法。它涉及到數(shù)據(jù)科學(xué)的很多方面:
存儲(chǔ):第一步是DNA測(cè)序數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。如果我們要測(cè)定從細(xì)菌到人類的所有生物的基因組序列,那么我們必須利用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)科學(xué)工具,來幫助我們存儲(chǔ)、追蹤和提取相關(guān)信息。
注釋:注釋是指為序列中的特定基因添加注解。自動(dòng)化注釋工具必須能夠分辨和識(shí)別模式。
可視化:我們可以對(duì)DNA信息進(jìn)行多層次、多維度的可視化處理。數(shù)據(jù)可視化工具通過各種各樣的布局形式,幫助我們了解這些數(shù)據(jù),顯示其中的關(guān)聯(lián),幫助我們輕松地找出問題。數(shù)據(jù)分析還有助于打造功能健全的DNA軟件,比如把縮放、平移和交互功能整合進(jìn)軟件界面,以便于分析。更新的、具有創(chuàng)造性的可視化方法還在不斷涌現(xiàn)!
分析:數(shù)據(jù)分析軟件可以幫助我們從特定的基因序列和突變中,得出某些對(duì)醫(yī)療行業(yè)而言非常寶貴的結(jié)論。來自于數(shù)據(jù)分析的信息也可以用于研發(fā)靶向藥物和制定個(gè)性化治療方案。
DNA測(cè)序分析工具提供商Ilumina準(zhǔn)備推出兩種新的測(cè)序儀器,能夠就基因提供更準(zhǔn)確的洞見。
應(yīng)用
生物科技行業(yè)的研究人員常常要和時(shí)間賽跑,但不幸的是,為了得到期望結(jié)果而進(jìn)行的研究往往耗時(shí)數(shù)年。如果把數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于臨床試驗(yàn),不僅可以更加輕松地迅速識(shí)別錯(cuò)誤來源,還能幫助建立預(yù)測(cè)模型,提供最佳參數(shù)的信息,得到期望的試驗(yàn)結(jié)果。
數(shù)據(jù)建模可以幫助生物科技和制藥公司篩選藥物,根據(jù)計(jì)算機(jī)生成的反饋,選出最有效的藥物,然后對(duì)這些藥物展開進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)。數(shù)據(jù)分析還有助于醫(yī)院監(jiān)控和評(píng)估患者的病情進(jìn)展和治療方案?;蚣夹g(shù)公司Genentech建立了一個(gè)數(shù)據(jù)庫,包含以前的癌癥患者診斷和治療記錄。如今,該數(shù)據(jù)庫幫助他們?yōu)檎诮邮苤委煹幕颊哌x擇有效的療法。醫(yī)療預(yù)測(cè)分析公司Predilytics收集了大約2.5億消費(fèi)者的數(shù)據(jù),就患者的需求提供洞見。
農(nóng)業(yè)生物科技公司也能利用數(shù)據(jù)科學(xué)工具來識(shí)別表現(xiàn)最好、環(huán)境代價(jià)最低的作物,尤其是轉(zhuǎn)基因作物。
制藥行業(yè)的可用數(shù)據(jù)出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。因此,把小規(guī)模臨床試驗(yàn)映射到現(xiàn)實(shí)情境變得越來越困難。供他們使用的數(shù)據(jù)以各種各樣的格式呈現(xiàn),而且常常存在噪音,因此科學(xué)家們必須利用軟件來處理原始數(shù)據(jù),提供準(zhǔn)確的解決方案。
大數(shù)據(jù)還可以幫助企業(yè)更加深入地了解市場(chǎng),根據(jù)特定受眾的行為,制定適合他們的解決方案。在公司內(nèi)部,數(shù)據(jù)分析有助于提高運(yùn)營(yíng)效率。
數(shù)據(jù)分析為企業(yè)提供了富有洞察力的信息,有助于他們識(shí)別瓶頸,克服挑戰(zhàn),作出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的明確決策,從而改善企業(yè)的運(yùn)營(yíng)、流程和銷售,讓企業(yè)擁有更加光明的未來。
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