“數字生命”技術蘊含健康産業新機遇-新華網
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2024 06/04 08:06:16
來源:經濟參考報

“數字生命”技術蘊含健康産業新機遇

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  在碳雲智能的半導體及GMP雙規範廠房,科技工作者正準備裝載新一批生物芯片襯底晶圓到自動化合成系統上。資料照片

  生物技術(BT)與信息技術(IT)的跨學科合作是新一輪産業變革的核心特徵之一,數字生命資源的利用和價值實現,是新質生産力和新質生産資料的重要組成部分。記者近期調研獲悉,我國具備發展數字生命産業的有利條件,應強化前瞻性布局,進一步加快底層技術研發,完善相關政策,促進産業鏈上下游協同發展。

  産業鏈涵蓋三大科技集群

  位於珠海橫琴粵澳深度合作區的碳雲智能公司的實驗室裏,包括光刻機等在內的一系列複雜精密儀器正在生産一種特殊的芯片——第二代硅基多肽芯片。

  這種芯片可在單片8英寸硅晶圓上合成高達1.68億個微檢測單元,每個檢測單元的檢測靈敏度是現有標準方法的數百至上千倍,而消耗的樣本量和試劑量僅為現有標準方法的百分之一左右。換言之,其可在分子生物學領域,更好“讀懂”人體,從而實現對個人和公共健康狀態的多維度了解。

  這是碳雲智能構建的“數字生命”全産業鏈的一部分。據公司創始人王俊介紹,數字生命是一個新興概念,是將生命活動和生物過程中以碳基生物分子和生物相互作用作為原始載體的生命信息,在計算機體系裏面進行重現、建模、倣真,以便利用計算技術來研究複雜的生物學過程。

  數字生命也是廣東布局的未來生命健康産業的應用領域之一。廣東省工信廳副廳長吳東文&&,到2030年,未來電子信息、未來智能裝備、未來生命健康、未來材料、未來綠色低碳五大産業集群將成為廣東新的經濟增長點。

  數字生命新科技産業鏈條主要包括對生命的讀、懂、用三大新科技集群。“讀”是指將生命信息進行全方位、全周期數字化的過程。“懂”是指整合上述數據,建立相應模型,對生命活動和生物過程進行有效的分類、推理和預測。“用”是指基於上述模型,發現新的生物學知識,研發新的診斷技術,干預技術、提供個體健康照護方案等新型醫療健康應用。

  中國科學院院士賀福初認為,與傳統生物醫學以現狀為關注中心不同,數字生命所構造的模型讓精準預測、精準監測、精準預警和精準預防成為可能。數字生命有望將以保持較好生命狀態、以不得病、晚得病為目標的“健康”産業從以治病救人,以早診斷、早治療、緩解疾病進展為目標的“醫療”産業中獨立成為一個新的産業形態,實現真正的全周期覆蓋的國民衛生事業。

  碳雲智能聯合創始人李英睿認為,數字生命作為新質生産力的代表,不同於傳統的尋醫問藥的診療模式,不再依賴於大量的醫療資源的擴張和投入,而是通過生命科學和計算科學基礎研究的重大突破,以風險評估和主動健康為主要目標,探索對原有醫療路線的根本性顛覆,形成一批顛覆性、創新性技術群。

  跨越式發展具備獨特優勢

  業內專家&&,近年來,基因測序、蛋白及多肽陣列芯片為代表的生命科學和生物醫學工程的系列突破,使得以較低門檻進行大規模高質量數字生命基礎數據採集成為可能;智能設備的各類應用快速普及,使得社會生活走向數字化,個體行為數據採集成為可能;雲計算、人工智能的蓬勃發展,為生物醫學組學大數據的存儲、分析、展示和行業應用支撐提供了可能。

  從全球範圍看,數字生命的概念和産業發展方興未艾。主要發達國家都把生物經濟和人工智能的跨界融合作為産業發展的重要舉措,以國家和政府之力推動産業發展,進行前瞻性研究布局。

  公開資料顯示,奧巴馬在2015年初提出精準醫療的國情咨文,點燃了世界各國對於基因組學為基礎的科學研究和市場推進的熱情。歐盟則發力統一的e-Health體系建設,10年投入超過60億歐元。加拿大也在規劃EHRS藍圖,旨在全面推進國家醫療信息化、電子健康檔案建設。

  英國2012年由時任首相卡梅倫支持發起10萬人基因組計劃、將對被納入英國國家醫療服務系統(NHS)的10萬名癌症、罕見病及傳染病患者進行全基因組測序,目標是通過疾病和基因的特徵關聯性,給患者提供個體化的精準治療。

  賀福初等專家認為,我國在實現全面健康,建設以個人多層次健康數據為核心的面向個體的新型健康産業格局和健康社會有獨特的優勢,存在實現跨越式發展的可能性。

  科學上,我國的生命大數據採集及分析技術處於世界一流水平,相關實驗技術也處於世界前列;技術上,我國信息技術産業和數據技術産業已經取得長足的進步,為以數據為核心的生命健康産業提供了潛在的支撐&&;産業格局上,相對已有成熟傳統模式的發達國家而言,我國有較低的轉換成本,有可能快速突破壁壘,先行實現更具前瞻性的新健康産業格局。

  底層技術研發攻堅克難

  受訪專家認為,應充分認識到我國特殊優勢,進行前瞻性戰略布局。

  李英睿&&,以基因組為起點的數字生命的檢測技術,需要不斷推進更多組學的檢測手段的突破,才能更早地發現潛在風險。建議國家在數字生命産業的底層科技創新上加大重點支持力度,攻堅克難,完善全組學檢測手段,提供更多、更有效的數字生命數據産出。

  賀福初認為,應在業內組建創新技術聯合體和産業聯盟,通過“官産學研用”聯合解決關鍵技術突破創新。建議將國內相關生命科技企業的蛋白質組學研究納入我國正在牽頭的蛋白質組大科學計劃,通過關鍵技術搭建開放性的技術&&,賦能其他企業,為蛋白質組學研究的重大突破提供助力。

  王俊建議,鼓勵獨創性、高通量、大人群數據檢測技術,建立以風險篩查和預防性干預為目的的健康行業新型監管標準,加快新技術實驗測試和應用的審批流程,允許在試點地區先行先試,快速將領先技術轉化為應用領先、數據領先,從而快速佔領産業高地。

  此外,專家也建議推動産業鏈上下游協同,開創數字生命經濟新模態。比如,通過創造下游重大需求,拉動上遊健康數據産生行業的發展,鼓勵各類生物樣本採集、處理、數據生産的儀器、試劑及服務商的集聚落地。通過關鍵技術的突破帶動整體産業鏈協同發展,比如,生物芯片的快速量産應用,將快速帶動晶圓加工、光刻機、光刻膠、高清照相等一系列配套産業的發展,帶來産業聯動。(記者 陳凱星 周強 馬曉澄)

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