生物樣本庫也被稱作“生物銀行”,既然是銀行,就不單單僅具備“倉庫”的存儲功能。生物樣本庫的核心是生物樣本和臨床信息,需要全面的信息化運作和管理。但由于生物樣本庫是一個多學科領域,信息化還需要經(jīng)歷一個從專職到專業(yè)的轉變歷程。
生物樣本庫不單單僅具備“倉庫”的存儲功能。
在信息時代下,生物樣本庫與大數(shù)據(jù)的碰撞會發(fā)生怎樣的化學反應?
“如果樣本沒有信息的轉化,其作為轉化醫(yī)學和個體化醫(yī)學研究的寶貴資源也將成為一句空話!比涨埃谟缮锕戎鬓k的2016(第三屆)生物樣本庫與臨床研究論壇上,上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院教授王偉業(yè)語氣堅定:“建設生物樣本庫的最終目的是將其最大化地轉化為信息,信息化一定是生物樣本庫建設的下一個重點!
生物樣本庫也被稱作“生物銀行”,既然是銀行,就不單單僅具備“倉庫”的存儲功能。王偉業(yè)表示,生物樣本庫的核心是生物樣本和臨床信息,需要全面的信息化運作和管理。但由于生物樣本庫是一個多學科領域,信息化還需要經(jīng)歷一個從專職到專業(yè)的轉變歷程。
數(shù)據(jù)共享如同“戒煙”
生物樣本庫的建設如同計算機操作,在鍵盤上打字是“進口”,計算機進行運算處理是“操作”,屏幕中顯示出結果是“出口”。在我國,由于生物樣本資源豐富,操作相對容易,所以“進口”的速度很快,但是,資源應用的“出口”卻問題突出。
“生物樣本庫與傳統(tǒng)生物資源保存最根本的區(qū)別就是樣本的信息化問題!蓖鮽I(yè)表示,生物樣本庫一定要與傳統(tǒng)的、以單一課題需求為目的的生物樣本儲存有本質的區(qū)別,但現(xiàn)在我國大多數(shù)樣本庫建設還沒有發(fā)生質的改變。
從國際范圍看,生物樣本庫的發(fā)展大致分為三個階段:首先是建立樣本庫,之后才可能是數(shù)據(jù)被共享,最后發(fā)展為樣本資源網(wǎng)絡。美國國家癌癥研究機構研發(fā)的caTissue生物樣本資源庫管理軟件已經(jīng)成為全球最大的生物樣本資源交流平臺;法國也開發(fā)出生物樣本庫短信服務系統(tǒng),通過手機短信建立起樣本貢獻者與樣本庫之間的聯(lián)系。
而據(jù)記者了解,我國生物樣本庫建設大多停留在第一階段,目前還缺乏全國性的生物樣本資源庫網(wǎng)絡,樣本信息無法與臨床等其他信息整合,使得樣本信息資源難以共享。
“目前階段最大挑戰(zhàn)就是生物樣本庫數(shù)據(jù)共享。”上海申康醫(yī)院發(fā)展中心醫(yī)療事業(yè)部主任鄭培永就曾坦言,“中國的生物樣本庫數(shù)據(jù)共享就像戒煙一樣,說起來容易做起來難,都想用別人家的數(shù)據(jù)而自己不想提供,都顧慮自己的權益受到影響,怕自己的勞動成果被別人竊取!
可以說,由于理念認識上的問題,導致我國生物銀行信息化遇阻。一位英國學者的建議就較為中肯:“如果樣本庫建設繼續(xù)以樣本為軸心的策略發(fā)展,生物樣本庫將很難滿足日益受信息化影響的科研需要,甚至會造成生物樣本的費用性儲存的浪費。因此生物樣本庫需要改變戰(zhàn)略重點,從生物樣本為主向以信息為中心的生物樣本信息庫轉變!
“銀行”亟待聯(lián)網(wǎng)升級
如何建立信息資源共享和整合系統(tǒng),也就成為未來我國生物樣本庫建設的重點任務。
復旦大學生物醫(yī)學研究院研究員劉雷在上述論壇上指出,在大數(shù)據(jù)時代,生命科學逐步向數(shù)據(jù)驅動的科學發(fā)現(xiàn)模式發(fā)展,利用海量的生物數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)生命運行的機制,其關鍵就是對生物大數(shù)據(jù)的解讀和利用。
“互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)這兩個概念在現(xiàn)代生物樣本庫信息化建設和發(fā)展進程中是必然存在的重要元素!蓖鮽I(yè)同時指出,臨床信息、生物樣本和研究結果作為醫(yī)學研究的三大資源,皆為醫(yī)療大數(shù)據(jù)的來源,而數(shù)據(jù)和其產(chǎn)生的信息都需要通過互聯(lián)網(wǎng)交流發(fā)揮作用。
“通過生物技術可以挖掘生物樣本內涵的生物活性,其產(chǎn)生的研究結果就是累積大量數(shù)據(jù)信息,隨之進一步更加全面地反映生物樣本的生物特性!蓖鮽I(yè)補充道。
為促進生物樣本庫信息化建設,王偉業(yè)曾多次提出“平臺化醫(yī)學研究資源”的理念,主張樣本庫應起多元素的樞紐作用,研究資源和應用之間以平臺模式運作與管理。
“這不是常說的某個平臺,而是要整個資源以平臺化結構與模式,促進資源與應用或用戶之間的交流!蓖鮽I(yè)介紹稱,平臺化首先要借助互聯(lián)網(wǎng)進行信息交流,即提供資源與應用結果反饋促進資源滿足應用/用戶更多需要。另外,平臺化包括的元素不應該把生物樣本庫僅限于臨床疾病相關的信息資源,同時也應該成為正常個人健康檔案資源。
來自浙江大學轉化醫(yī)學研究院的李昊?博士則提出共建“生物醫(yī)學研究協(xié)作網(wǎng)絡”的提議,該網(wǎng)絡的核心包括了快速匹配各研究者的需求,特別是對于各自生物樣本資源的共享和利用需求,也包括對多變的工作流程和科研規(guī)范的快速適應的網(wǎng)絡工作平臺。
李昊?表示,上述平臺為不同地理位置、不同機構、不同角色的用戶提供高效、安全和符合倫理的數(shù)據(jù)采集、分析和關聯(lián)服務,同時數(shù)據(jù)的共享也會更進一步促進相關的協(xié)作研究,更大規(guī)模的數(shù)據(jù)也可能帶來新的知識發(fā)現(xiàn)。
還有專家建議,生物樣本庫中使用的大部分資源也可以采用金融計算的方式。例如,精確的信息可以證實治療過程中不同因素的重要性和有效性,并以一種可以理解的形式展現(xiàn)出來,甚至可以預測治療的結果。
從專職到專業(yè)
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下,現(xiàn)代生物樣本庫更趨向于一個信息項目,如果沒有一個以數(shù)據(jù)為重心的策略,很難想象這家“銀行”還憑什么繼續(xù)支持現(xiàn)代醫(yī)學研究。
“國內生物樣本庫仍不像是一個與研究非常緊密的機構,為了讓自己表現(xiàn)得更專業(yè),樣本庫通常雇幾個專職工作人員,但專職并不等同于專業(yè)。”王偉業(yè)表示,由于樣本庫涉及的知識范圍很廣,如醫(yī)學、生物學、分子生物學、冷凍保存技術、生物信息學和信息管理學等,從專職到專業(yè)是個復雜的學習過程。
王偉業(yè)表示,生物樣本庫的信息化管理是樣本資源所必需的,信息化和生物信息是兩個方向,而生物信息學需要這兩個領域的交叉人才!叭藗內菀装焉镄畔⒗斫鉃镮T,但是IT人員只能夠滿足要求的計算機功能,卻不知道生物領域的邏輯。因此需要生物學和IT人員緊密配合才能夠達到要求!
國內對樣本庫信息化管理方面很容易把一些問題歸納為計算機的問題,其實有不少需求或者問題不一定是計算機方面的,比如樣本庫的信息如何標識、怎么注解等相關問題,這不能只依賴IT工作,而是需要具有醫(yī)學生物專業(yè)知識的工作人員去做。
為此,王偉業(yè)建議,由于實驗室的研究結果與樣本庫的專業(yè)程度緊密相關,所以,從業(yè)者如果一開始僅把建庫理解為做好儲存是沒有意義的,負責人應該具有較高的專業(yè)化程度,承擔樣本庫工作的專職人員需要通過專業(yè)化的學習從專職成為專業(yè)人員,而不是把專職等同于專業(yè)。
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