汪丁丁:看准Bio-IT (生物信息产业)

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/09/18 13:32:53
生物科学与IT技术的结合,正在为信息技术企业和生物技术企业所密切关注。
----戴维斯先生是Bio-IT World的主编。在2002年7月这期的“第一数据库”栏目里,他分析了各大制药公司为每种新药平均支付的费用。
----来自图符慈(Tufts)大学的统计数据表明,在过去10年里,扣除通胀因素,美国药业公司为每种新药支付的研发费用上升了2.5倍。事实上,平均研发费用在20世纪70年代后期是0.54亿美元,然后,从80年代后期的2.31亿美元跳跃到90年代后期的5亿美元,又再度跳跃到2001年的8亿美元(含资本折旧费用),呈现出加速上升的势头。这一巨大开销的50%以上(4.66亿美元)是支付给诊所的临床费用,其余则为前临床实验阶段的费用。
----在美国,在大约每1000种经过动物实验表明有希望成功的药物中,只有1种可以进入临床实验阶段,而每5种进入临床实验的药物,只有1种可以获得联邦药物管理局的批准。以1/5000的成功概率玩药品研发游戏,风险确实大大超过了股票市场。分散风险的重要技术手段之一,根据专家的论证,是计算机仿真。仿真技术可以大规模地模拟药物实验。例如,同时开展10万种而不是5000种药物的实验。那么,假设5000个真实实验与10万个模拟实验具有相同的成本和概率,这10万种实验药物将有20种获得联邦药物管理局的批准,而不是可怜的1种。不论是临床阶段还是前临床阶段,戴维斯说,相当一部分的开销都可由IT技术的广泛运用而降低到合理水平。当然,这一前景大约需要10年时间才得以实现。
----这期Bio-IT World刊载的另一则具有潜在重要意义的消息是:据劳工部创建的美国职业信息网的调查和预测,IT就业机会在2000~2010年期间将增长66%~100%,且5/7的IT职业工作者将属于薪水最高的阶层。正当华尔街愁云惨淡、普遍悲观的时候,这一预测却与最近生物技术部门大批招聘IT专业人员的事实相互印证。
----生物技术为什么需要大批的信息技术人员?因为临床实验甚至前临床实验阶段所收集的海量信息需要进行专业信息技术处理,需要数据开采,即从浩如烟海的各种关系数据库中开采出有意义的指标。人类基因组计划已经表明,分子水平的生物信息非常庞大,仅次于甚至超过了天文观测信息。别的例子不提,我们看看目前方兴未艾的分布式计算技术在哪些领域获得了最有成果的应用:⑴SETI——地球外智慧物种的探测。目前,全世界已经有几百万普通人,包括我自己,通过捐献家用计算机的闲暇时间参与了这一伟大的和自发的探索外星智慧的活动;⑵基因测序。基因测序正在成为最常用和最普通的生物技术,而超级计算机却远未成为常用和普通的计算机。另一方面,每2000台普通台式机以离散方式提供的计算能力,则相当于目前最强大的“蓝色太平洋”超级计算机的1/3左右。于是,分布式计算技术在生物研发群体当中受欢迎的程度直追Napster等“peer-to-peer”信息技术在音乐发烧友当中受欢迎的程度。
----IT技术的另一应用领域——脑呈像技术,在我看来,其意义远在其他任何探索之上。这一技术不仅已经帮助脑科学家和医学科学取得了重大的突破性进步——典型如大脑皮层语言功能区的研究、视觉功能区的研究、感觉和情绪功能区之间关联的研究、额叶损伤或老年痴呆的病理研究,等等。而且,以英国为首的各国教育家们已经开始利用例如fMRI(脑血流功能核磁共振呈像仪)这样的仪器观测和制订科学的学习流程了。脑血流仪的运用要求配以复杂的数据处理技术,以便提高脑神经活动图像的清晰度。目前,美国的加州理工大学和加州大学圣迭戈分校,以及走在脑神经生物学研究最前沿的加州圣迭戈萨尔克生物技术研究院(Salk Institue),都在Bio-IT方面投入了巨大的人力资本和物质资本。
----从经济学角度看,脑呈像技术不仅有重大的人类学意义,而且有潜在的市场价值。1998年的数据表明,每台磁场强度为7~8特斯拉的fMRI每小时的使用费约为439美元,仪器本身的价格约为每台200万美元。这意味着什么呢?通常,每次fMRI实验大约需要20分钟以上,每位患者的fMRI诊断和治疗至少需要经过2次实验。那么,仅仅美国的几百万老年痴呆症患者的fMRI使用费就需要大约12亿美元。我们知道,随着期望寿命的普遍提高,人类疾病正从大规模传染病转化为高度个性化的基因和心理疾病。老年痴呆只代表一种常见病,更大数量的个性化的脑神经和心理疾病的诊断和治疗都需要使用脑呈像技术。以美国人口结构做市场框算,我认为,脑呈像技术的潜在市场需求在未来10年内无论如何也可以达到120亿美元的规模。
----因此,不难想象,生物科学与IT技术的结合,是信息技术企业和生物技术企业密切关注的方向。用北京话说,这叫做看准Bio-IT。