【静.沙龙】推出【主题分享】,每星期三晚9:00-10:30,围绕大数据、人工智能、前沿科技与人文等主题进行微信群的在线交流、探讨。
【静.沙龙主题分享】第9期 数据驱动的生命科学
主讲嘉宾: 陈钢
主持人: 中国经济网经营顾问 杨静
嘉宾介绍:
【陈钢】华大基因下属华大科技VP。华大基因研究员,香港中文大学兼职助理教授。2012年毕业于中南大学计算机系,之后一直在深圳华大基因工作,主要从事生物数据分析和相关技术平台搭建,以及复杂疾病和肿瘤的高通量实验数据分析与可视化方面的工作。已发表生物信息领域的论文十余篇,翻译出版《R语言实战》、《统计思维》等书籍9本。长期从事数据分析与可视化、R语言、数据挖掘等方面的培训和咨询工作,有丰富的经验。
【9月10日主题分享精彩回放】
小 米 粒,大 数 据
【陈钢】大家好,今晚我抛砖引玉跟大家探讨一下生命科学领域的数据。随着高通量生物技术的发展,生命科学正在由一门实验学科变成数据驱动的理论科学。今天正好是国际基因组大会第一天,我的老板,华大基因的董事长就这方面做了1个很有感染力的演讲。请大家参考这篇文章:2014国际BT领袖峰会开幕,汪建董事长畅谈《大数据和大科学》。
【杨静lillian】汪建先生在演讲中提到:在参加这次 BT 领袖峰会之前的两天,他在西雅图和比尔·盖茨谈了 5次,希望建1个大型的跟生命健康相关的数据中心,为全球重大疾病研究的科学家提供基本的组学水平上的基础数据,建立一套高效率的人工智能分析体系。他也相信这套系统的建立一定会对疾病的预测预防带来革命性的变化,对未来精准的诊断治疗带来革命性的变化,为药物的研发带来革命性的变化。王俊院长则深入分析了BT和IT的融合关系,他认为,IT会向BT发展,某种意义上来讲人类对自己的认知有多少,IT对未来的潜能就有多少,而BT也在往IT发展,因为整个生命个体的过程和信息化过程以及在这个基础上规律性的挖掘和掌握也许就是真正的生物科技和生物产业的未来。
华大基因创始人汪建
【名词解释】高通量测序技术(High-throughputsequencing)又叫“下一代”测序技术("Next-generation"sequencingtechnology),以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。
【陈钢】不仅仅是电子商务,政务,社交,安全等在被大数据改变,生命科学在这个时代的变革也很深刻。比如小米的改良。
小米是中华民族的传统粮食,但因为产量问题,在近代被外来物种水稻所代替。但其实小米才是最适合中国人的主粮。雷军的小米公司每次搬办公室都会喝小米粥。华大基因几年前开始尝试改良小米,加强适应性和提升产量。今年河南大旱,但我们田里的小米长势不错。小米本身就节水。华大基因现在还谈不上挑战孟山都,整体实力,商业规模都还有很大差距。
【思彤】小米究竟算粗粮还是细粮?
【常疆】另外,准确一点说小米是黄河流域的人群主食。
【陈钢】分子生物学角度没粗粮细粮的概念。说小米是中国人的传统主粮是1个历史问题。
【杨静lillian】可以考虑出1种“中国米”,融合大米和“小米”。。。简称中米。。。
【陈钢】我们要去发展小米,因为小米天然就节水,营养成分也很不错。传统的做法是以袁隆平院士为代表的杂交水稻,但需要很长的时间才能得到新品种,这也是为什么袁院士去海南做杂交水稻的实验,一年可以做三次。但现在不是这么做了。现在是先对大量,比如几百甚至上千株目标性状的小米做基因组测序,以便了解目标性状跟基因组上位点的关系。
比如,我们希望得到非常抗旱的小米。那就对一定数量非常抗旱的小米和一定数量的普通小米做基因组测序,然后通过比较得到跟抗旱有关的基因组位点。
换言之,就是能知道什么样的基因组会是抗旱的。知道这个信息后有2个选择,一是转基因,大众接受不了;第二,分子指导育种。
华大选择第二个方式。
简单来说就是我们依然采取跟袁隆平院士类似的天然杂交手段,得到杂交的后代。但我们不需要等到小米长大,长出类似胚芽之类的东西我们即可对杂交后代进行测序,从而判断它是否具有我们所需的性状。这样,实验进程大大加快,每年可以完成几十次甚至更多的实验。可以很快地得到新品种。但其中关键就在于如何找到目标性状相关的基因或者位点。
现在这个数据量还不是特别大,但因为获取数据的成本远比电子商务和社交网络高,所以需要在样本量较小的情况下,得到基因和性状的关系,数据分析是个很麻烦的事情。
【杨福川】有没有考虑到1个问题:天然的小米是经过长时间进化而来的,而且已经通过几千年的实践检验是适合人的生长需求的,如果人为改变小米的基因结构,会不会对人体造成伤害?类似于转基因的问题如何解决?
【陈钢】我们现在吃的几乎所有农作物都是杂交的。我个人并不担心转基因,但因为华大的产品和技术需要面向社会大众,所以我们没有采用转基因的技术方案。但不管是转基因还是分子指导的杂交育种,前提都是大规模基因组数据的分析。这样的分析在人的复杂疾病、肿瘤的研究、筛查、预防和治疗上也是类似的。比如二型糖尿病的研究,也是类似的,只是更复杂,数据量更大。
【陈绪】我支持非转基因。
【杨静lillian】这个做法,确实符合中国人的特点,照顾了中国文化。
【秦继荣】小米+步枪起家,陕北小米营养好,可以分析一下!
【韩曦晨】小米可以做主食:在东北,它和大米放一起焖,做出来的主食叫二米饭。在山西,煮一锅小米,熟了后拿勺子凿结实了吃,叫稠粥。
【常疆】小米粒儿,大数据。
【陈钢】华大的小米并没有采用转基因的技术,都是通过一般的杂交获得的。我们的小米试验田在全国各地都有,在南方也有。各地环境不同,都需要不同的品种。所以,小米的育种是个长期项目。前面说的数据分析也不是一次性的,长期要做。而且随着简单的问题被解决,数据量和分析难度都会持续增加。
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