張建楠，王曉杰，沙雛淋，李瑩瑩，李校堃，譚蔚泓*，李蘭娟

（1. 浙江數(shù)字醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)研究院，杭州 311100；2. 溫州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，浙江溫州 325035；3. 中國科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所，杭州 310000；4. 溫州醫(yī)科大學(xué)，浙江溫州 325035；5. 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院傳染病重癥診治全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310003）

一、前言

21 世紀(jì)初，開放科學(xué)運(yùn)動在國際社會迅速興起，引發(fā)了學(xué)術(shù)界、政府和產(chǎn)業(yè)界對研究數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的新思考[1,2]。中國、美國、英國、德國、法國、加拿大和澳大利亞等多個(gè)國家成立了國家級開放科學(xué)中心并推動建設(shè)國家級研究數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施作為配套基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行資源的整合、管理、服務(wù)和二次重用，支持信息資源開放集成和多邊合作[3,4]。生命科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)等是研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要領(lǐng)域，開放科學(xué)運(yùn)動為生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施向結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性整合化和開放生態(tài)化發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。2021年，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）第41屆會議審議通過了《開放科學(xué)建議書》，標(biāo)志著開放科學(xué)邁入全球共識的新階段。193 個(gè)國家就包括開放科學(xué)研究數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展在內(nèi)的開放科學(xué)核心支柱內(nèi)容達(dá)成共識，并提出投資、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一開放科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)目標(biāo)[5]。隨著開放科學(xué)的發(fā)展，許多早期建成的或同期開發(fā)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和信息資源平臺在各自領(lǐng)域內(nèi)被逐步整合至單一或是分布式的國家級集成平臺體系，并進(jìn)行系統(tǒng)性管理。典型的有國家科技資源共享服務(wù)平臺、國家人口健康信息平臺、中國醫(yī)藥信息查詢平臺等。

近年來，在“數(shù)據(jù)科學(xué)”戰(zhàn)略、“人工智能”戰(zhàn)略、“健康中國”戰(zhàn)略和“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”戰(zhàn)略等多元戰(zhàn)略背景下，大數(shù)據(jù)、云存儲、算力等各種資源呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，領(lǐng)域關(guān)聯(lián)、資源關(guān)聯(lián)、平臺互通協(xié)同的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展對生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)科學(xué)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施正在成為支撐區(qū)域生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的重要利器，支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展在國際競爭和合作中占據(jù)戰(zhàn)略性領(lǐng)先地位。目前，世界范圍內(nèi)覆蓋生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和健康醫(yī)療臨床研究全領(lǐng)域研發(fā)要素、資源并且具備多邊協(xié)調(diào)耦合能力的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施相對較少。由于人體健康隱私安全、知識產(chǎn)權(quán)等方面的限制，生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)發(fā)展仍處于起始階段[6]。因此，認(rèn)清生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施在新時(shí)期的戰(zhàn)略定位，并圍繞其開展建設(shè)、運(yùn)營等相關(guān)研究和探索實(shí)踐必要且迫切[7]。

本文是“生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)人工智能大數(shù)據(jù)集成平臺發(fā)展戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目的研究成果，分析了生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)涵、分類和層級系統(tǒng)，梳理了中國、歐盟、美國等典型國家和地區(qū)在生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面的戰(zhàn)略側(cè)重點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了我國在生物醫(yī)藥數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展方面的差距及面臨的挑戰(zhàn)，并提出相關(guān)措施建議，以期為新時(shí)期生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)、系統(tǒng)建設(shè)和可持續(xù)運(yùn)營提供支撐和參考。

二、生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)涵、分類和層級系統(tǒng)

（一）生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)涵

《開放科學(xué)建議書》中對開放科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的定義為支持開放科學(xué)和滿足不同體系需求所需的虛擬的或物理的共享研究基礎(chǔ)設(shè)施。包括主要科學(xué)設(shè)備或成套儀器、知識型資源，如匯編、期刊和開放獲取出版平臺、存儲庫、檔案和科學(xué)數(shù)據(jù)、現(xiàn)有的研究信息系統(tǒng)、用于評估和分析科學(xué)領(lǐng)域的開放文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和科學(xué)計(jì)量學(xué)系統(tǒng)、能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)作式和多學(xué)科數(shù)據(jù)分析的開放計(jì)算和數(shù)據(jù)處理服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施以及數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。我國國家發(fā)展和改革委員會最新對創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的定義為：支撐科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制的具有公益屬性的基礎(chǔ)設(shè)施，包括重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科教基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等。在我國，生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可定位為一種數(shù)字化的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。

新時(shí)期，生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施泛指用于支持生物醫(yī)藥研發(fā)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究資源和研發(fā)能力集成平臺設(shè)施。區(qū)別于傳統(tǒng)專注于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的集成、融合與管理[8]的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，新型基礎(chǔ)設(shè)施專注實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、計(jì)算資源等必要研發(fā)能力的集成、融合、管理與服務(wù)的研究資源和研究能力服務(wù)平臺[9]。通過融合應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、云存儲、數(shù)字孿生等系列新興數(shù)字化技術(shù)，整合重塑已有平臺或是搭建新平臺來強(qiáng)化數(shù)據(jù)資源、工具集資源及生物醫(yī)藥大型設(shè)備的軟硬件集成應(yīng)用能力。新型生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施平臺的基本組成包括了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和基于云的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、研究資源基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。生物醫(yī)藥領(lǐng)域資源應(yīng)涵蓋生命科學(xué)、生物科學(xué)、醫(yī)療健康等在內(nèi)的數(shù)據(jù)資源及相應(yīng)的工具、標(biāo)準(zhǔn)、知識、軟件和硬件設(shè)施。

（二）生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的分類

生物醫(yī)藥研發(fā)過程與生命科學(xué)、健康醫(yī)療和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域密切相關(guān)。按照整合規(guī)模和整合目的的不同，現(xiàn)有數(shù)字化平臺基礎(chǔ)設(shè)施大致可分三大類：一是資源整合平臺。以數(shù)據(jù)資源、工具資源、計(jì)算資源、學(xué)習(xí)資源、互操作資源等研發(fā)要素為軸心整合不同類型資源，形成“大而全”的資源查找、獲取和應(yīng)用服務(wù)平臺。二是特定領(lǐng)域?qū)W科和主題式研究基礎(chǔ)設(shè)施[10]。以學(xué)科或研究主題為軸心集成或整合研發(fā)要素資源，形成“專而精”的主題式研究平臺。三是綜合型集成基礎(chǔ)設(shè)施。整合以上兩種平臺形成的呈傘狀、多層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺，強(qiáng)調(diào)資源域、技術(shù)域、應(yīng)用域和服務(wù)域的規(guī)?；珊腿诤?。生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施作用的發(fā)揮及其影響力的廣泛建立通常取決于工具資源、數(shù)據(jù)資源、云計(jì)算資源等可用性和廣泛適用性；可互操作的資源和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的深度應(yīng)用；平臺功能如程序、工具、數(shù)據(jù)資源等的多樣性、互操作性和可拓展性；云計(jì)算、云存儲、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等多項(xiàng)新一代信息技術(shù)的融合應(yīng)用程度[11]。全球生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施主要分類及案例見表1。

表1 全球生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的主要分類及案例

（三）生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施層級體系

仿照生態(tài)學(xué)理論和對生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體、種群和群落的定義，以“集成平臺”為最小單位，國際國內(nèi)現(xiàn)有生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施已呈現(xiàn)出3 個(gè)層級：① 生物醫(yī)藥研究型集成平臺，相當(dāng)于“個(gè)體”，是指單個(gè)的生物醫(yī)藥研究數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施；② 生物醫(yī)藥研究型集成平臺群，相當(dāng)于“種群”，即在物理空間內(nèi)存在的同一領(lǐng)域、同一主題或同一類型的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施虛擬集群；③ 生物醫(yī)藥研究型集成平臺集群，相當(dāng)于“群落”，它們由物理空間內(nèi)眾多類型不同、規(guī)模層次、領(lǐng)域不一的生物醫(yī)藥研究型集成平臺群通過完全整合或必要連接形成一個(gè)龐大且復(fù)雜的平臺系統(tǒng)虛擬集群（見圖1）。

圖1 生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)體系層級化示意圖

生物醫(yī)藥研究型集成平臺是研究機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、高校、企業(yè)等構(gòu)建并維護(hù)特定領(lǐng)域?qū)W科或?qū)ｎ}的基礎(chǔ)設(shè)施平臺，如呼吸性疾病研究中心以及地方政府或國家基于社會成本和效益考慮直接統(tǒng)一構(gòu)建的公共資源基礎(chǔ)設(shè)施平臺（如罕見病數(shù)據(jù)資源平臺）。主流平臺多是基于多源、多模態(tài)的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)資源平臺，通過集成技術(shù)疊加數(shù)據(jù)挖掘、分析、處理、流通、應(yīng)用等能力，同時(shí)融合了應(yīng)用云和超算等算力平臺能力。研發(fā)活動在云平臺工作流中的無縫銜接，使研究人員跨實(shí)驗(yàn)室和機(jī)構(gòu)訪問各種數(shù)據(jù)庫、知識庫、其他資源和工具更為方便，高性能計(jì)算能力支持快速完成從實(shí)驗(yàn)室到跨組織研究所有階段中的計(jì)算分析任務(wù)[12]。利用云計(jì)算 / 超算等計(jì)算資源并依托云存儲等完成所有數(shù)據(jù)資源的經(jīng)濟(jì)存儲、流通和應(yīng)用；通過基于云的集成平臺即服務(wù)（iPaaS）能力集成生物醫(yī)藥研發(fā)所需的數(shù)據(jù)資源、算力資源、研發(fā)工具與服務(wù)。

生物醫(yī)藥研究型集成平臺群一般規(guī)模較大，呈樹狀結(jié)構(gòu)，擁有一定數(shù)量的子節(jié)點(diǎn)平臺，亦或是呈去中心化網(wǎng)狀平臺群分布。由于投入和運(yùn)營成本巨大，通常是由政府部門、權(quán)威研究機(jī)構(gòu)、非營利組織等合作共同建設(shè)。常見的有兩類：一類是以層級化方式構(gòu)建，例如，我國的人口健康信息平臺在物理空間以“國家—省—市”三級進(jìn)行構(gòu)建；另一類是以網(wǎng)絡(luò)化方式構(gòu)建，多是國家級或世界級的主題式研究型集成平臺，例如，美國合成生物學(xué)工程化平臺合成生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)、世界衛(wèi)生組織（WHO）國際病原體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)等。

隨著生命健康和醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域相關(guān)性研究和學(xué)科交叉研究的不斷深入，生物醫(yī)藥企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對于研發(fā)數(shù)字化資源的需求不再僅滿足于單一資源的獲取，對于相關(guān)但獨(dú)立資源的互連、組合和整合需求愈發(fā)突出[13]。數(shù)據(jù)資源的交互開始頻繁發(fā)生于兩個(gè)或多個(gè)生物醫(yī)藥研究型集成平臺群之間。生物醫(yī)藥研究型集成平臺集群是超規(guī)模、多域共生的數(shù)字綜合體，支持各個(gè)研發(fā)活動的參與方能夠在一個(gè)龐大的單一平臺內(nèi)快速、穩(wěn)定地獲取高質(zhì)量的資源和研發(fā)能力，并快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向知識、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)的價(jià)值轉(zhuǎn)化。集群化、生態(tài)化發(fā)展是各國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)競爭的制高點(diǎn)。例如，歐盟的歐洲生命科學(xué)研究基礎(chǔ)設(shè)施（ELIXIR）平臺正在通過集成歐盟范圍內(nèi)的高質(zhì)量平臺力量，探索構(gòu)建超規(guī)?；幕A(chǔ)設(shè)施集群生態(tài)。

三、歐美生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局現(xiàn)狀

美國和歐洲的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)，創(chuàng)新研發(fā)也最活躍，是生物醫(yī)藥衛(wèi)生健康信息化建設(shè)的領(lǐng)先國家和地區(qū)。以美國、歐盟等為代表的國家和地區(qū)為保持其在世界范圍內(nèi)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)主權(quán)，積極布局建設(shè)新的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施以迎接生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)融合下新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會。生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施集群發(fā)展是多重因素引導(dǎo)下自然迭代進(jìn)化的結(jié)果，美國和歐盟的模式呈現(xiàn)了兩種典型的演化路徑。

（一）美國

在美國，國立衛(wèi)生研究院（NIH）是生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與發(fā)展的主要領(lǐng)導(dǎo)者。在NIH總體統(tǒng)籌下，生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局呈現(xiàn)研發(fā)能力集中化、資源要素集中化、組織機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化等特征。

在基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)方面，2017 年12 月，美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部（HHS）發(fā)布《生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)健康平臺2017—2027 年戰(zhàn)略計(jì)劃》[14]。該戰(zhàn)略計(jì)劃提出要實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)可訪問、互操作和可重用，加速將數(shù)據(jù)和信息轉(zhuǎn)化為知識和洞察力。2018 年9 月，《數(shù)據(jù)科學(xué)戰(zhàn)略計(jì)劃》發(fā)布對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)、數(shù)據(jù)管理、分析方法和工具的戰(zhàn)略計(jì)劃[15]。NIH 數(shù)據(jù)科學(xué)戰(zhàn)略辦公室2018年發(fā)布《發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、可持續(xù)性科學(xué)和技術(shù)研究基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（STRIDES）計(jì)劃》[16]，提出通過使用大規(guī)模云計(jì)算平臺（用于數(shù)據(jù)存儲、訪問和計(jì)算的共享環(huán)境）實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)存儲資源的可訪問性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)?！懊绹鴩⑿l(wèi)生研究院戰(zhàn)略計(jì)劃（2021—2025 年）”提出要資助一系列不同類型的研究項(xiàng)目來促進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，并用于支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和管理[17]。

在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，美國生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建立和使能通常與相關(guān)組織機(jī)構(gòu)推出的大型研究計(jì)劃的開展密切相關(guān)，作為項(xiàng)目配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成果。例如，癌癥登月計(jì)劃、腦科學(xué)計(jì)劃[18]、人類基因組計(jì)劃、人類生物分子圖譜項(xiàng)目等均建設(shè)了相應(yīng)的全球開放共享平臺。近年來，美國又先后新增建設(shè)了11 個(gè)生命大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)中心，通過增加對生物特征數(shù)據(jù)、生活方式和環(huán)境數(shù)據(jù)等非傳統(tǒng)來源的新型數(shù)據(jù)的收集、研究和利用來促進(jìn)藥物開發(fā)。2022年，NIH成立高級健康研究計(jì)劃局（ARPA-H），預(yù)算撥款65億美元專注于解決從分子到社會各個(gè)層面的問題，實(shí)現(xiàn)對癌癥、傳染病和阿爾茲海默病等多種疾病的預(yù)防、診斷和治療，并為所有患者提供公平服務(wù)[19]。與生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施相橋接的是針對具體研發(fā)場景的小型集成設(shè)施單元。基于人工智能的敏捷研發(fā)模式在合成生物學(xué)領(lǐng)域開展探索。2016年，美國能源部生物能源技術(shù)辦公室（BETO）成立了合成生物學(xué)和工程生物學(xué)敏捷生物鑄造廠（Agile BioFoundry）[20]，其通過提供一個(gè)集成的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用人工智能 / 機(jī)器學(xué)習(xí)來增強(qiáng)迭代實(shí)驗(yàn)室的“設(shè)計(jì) - 構(gòu)建 - 測試 - 學(xué)習(xí)”生物工程循環(huán)和轉(zhuǎn)向商業(yè)化生產(chǎn)的工藝研發(fā)創(chuàng)新。

在基礎(chǔ)設(shè)施管理運(yùn)營方面，生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展總體與HHS、NIH 為主的相關(guān)機(jī)構(gòu)、組織架構(gòu)體系的設(shè)置協(xié)同。生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施由NIH 統(tǒng)籌管理運(yùn)營，NLM 則是實(shí)際開展數(shù)字資源管理和運(yùn)營的核心機(jī)構(gòu)，相關(guān)科學(xué)知識在成果發(fā)表或項(xiàng)目驗(yàn)收階段將匯集到NLM。NLM下屬的國家生物技術(shù)信息中心（NCBI）負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化收集、存儲、管理和分發(fā)與生物技術(shù)相關(guān)的信息資源和工具資源，主題式分類匯集跨源的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施資源。目前，NLM 已匯總包括NIH 下設(shè)的27 個(gè)研究所 / 中心實(shí)際運(yùn)營的73 個(gè)生物、醫(yī)藥、健康科研信息數(shù)據(jù)庫，以及其他機(jī)構(gòu)的300 余個(gè)生物醫(yī)藥領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫及NIH 非科研信息類數(shù)據(jù)庫。NCBI 支持和開展生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)和健康信息技術(shù)的研究、開發(fā)和培訓(xùn)，并負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)由6500個(gè)成員組成的全國醫(yī)學(xué)圖書館網(wǎng)絡(luò)，為美國各社區(qū)提供醫(yī)學(xué)健康信息，包括生物醫(yī)藥科學(xué)出版物、研究數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、開放式教育資源、軟件以及源代碼和硬件。作為支撐，NIH曾在2012年大數(shù)據(jù)到知識（BD2K）項(xiàng)目支持下開發(fā)了BD2K-LINCS DCIC平臺，通過構(gòu)建一個(gè)高容量、可擴(kuò)展的集成知識環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對所有LINCS資源以及來自其他相關(guān)資源的許多其他外部數(shù)據(jù)類型進(jìn)行聯(lián)合訪問，實(shí)現(xiàn)直觀查詢、集成分析和可視化。

美國NCBI 建立了具有國際影響力的生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源平臺，主導(dǎo)著國際生命科學(xué)的研究。NCBI 和食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）等組織機(jī)構(gòu)從生物醫(yī)藥研發(fā)至監(jiān)管準(zhǔn)入虹吸了全世界包括中國在內(nèi)的眾多生物醫(yī)藥方面的寶貴科學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及臨床數(shù)據(jù)。

（二）歐盟

歐盟圍繞生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施基于協(xié)調(diào)和連接的綜合集成發(fā)展路徑。2020 年，《塑造歐洲的數(shù)字未來》[21]《歐洲數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》和《歐洲人工智能白皮書》等戰(zhàn)略文件和報(bào)告在基礎(chǔ)設(shè)施和工具、標(biāo)準(zhǔn)和法律規(guī)則、價(jià)值觀和社會模式三個(gè)層面展開人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)戰(zhàn)略部署。2021 年1月，歐盟發(fā)布實(shí)施第九期研發(fā)框架計(jì)劃——“歐洲地平線”計(jì)劃（2021—2027年），預(yù)算投入24億歐元投資建設(shè)ELIXIR 平臺，旨在匯集、管理和共享全歐洲的生物與醫(yī)療大數(shù)據(jù)、分析工具、知識成果等，在平臺建設(shè)和運(yùn)營、國際合作關(guān)系建立和維護(hù)、最大化平臺作用發(fā)揮等多個(gè)方面進(jìn)行了科學(xué)的制度設(shè)計(jì)[22]。

ELIXIR 通過鏈接、集成和集群成熟的資源、研究社區(qū)和各類能力平臺，向研究社區(qū)提供綜合的數(shù)智化研發(fā)能力，如圖2所示。由歐洲生物信息學(xué)研究所（EMBL-EBI）作為樞紐擔(dān)任協(xié)調(diào)秘書處角色。ELIXIR 數(shù)據(jù)平臺共收錄了19 個(gè)核心數(shù)據(jù)資源庫，包括高通量功能基因組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、人類蛋白質(zhì)編碼基因信息、罕見疾病相關(guān)高質(zhì)量數(shù)據(jù)集、基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)測序數(shù)據(jù)和其他資源；ELIXRI 收錄了星系（Galaxy）平臺、歐洲開放科學(xué)云（EOSC）等高質(zhì)量計(jì)算資源；ELIXIR標(biāo)準(zhǔn)平臺應(yīng)用Biotools Schema從來源、查詢和發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化跨軟件項(xiàng)目、存儲庫、計(jì)劃和組織的元數(shù)據(jù)的管理和交換；開發(fā)簡易文檔相冊和管理器（EDAM）本體[5]支持對工具功能進(jìn)行嚴(yán)格的一致性描述，幫助用戶快速找到、理解和比較相關(guān)工具。使用EOSC構(gòu)建基于數(shù)據(jù)和云服務(wù)的供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)的活力生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)成果共享，支持建立醫(yī)藥制造產(chǎn)業(yè)和醫(yī)療數(shù)據(jù)通用歐洲數(shù)據(jù)空間?；贓LIXIR的生物醫(yī)藥研發(fā)合作正在各個(gè)研究社區(qū)快速開展，其合作圈在全球范圍內(nèi)持續(xù)拓寬[23]。

圖2 歐盟ELIXIR基礎(chǔ)設(shè)施示意圖

ELIXIR的成功之處在于保障基礎(chǔ)設(shè)施有效運(yùn)作的各項(xiàng)機(jī)制建設(shè)完善。在研發(fā)合作方面，平臺集群化后采取了網(wǎng)絡(luò)公示等透明化手段，促進(jìn)研發(fā)、轉(zhuǎn)化、監(jiān)管范疇內(nèi)的資源配置快速高效進(jìn)行，加速不同研究社區(qū)的研發(fā)合作。ELIXIR平臺與創(chuàng)新藥物計(jì)劃（IMI）、歐盟戰(zhàn)略研究議程（SRA）等共同發(fā)展，積極發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施作用。在首期《“歐洲地平線”計(jì)劃2021—2024 年戰(zhàn)略計(jì)劃》[24]中，優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域包括：化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)評估、健康歐洲研究區(qū)、衛(wèi)生保健系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、個(gè)性化醫(yī)藥、罕見病、抗菌素耐藥性。SRA列出了開發(fā)和整合下一代數(shù)字和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的優(yōu)先事項(xiàng)——單細(xì)胞多組學(xué)和成像、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、基于患者的實(shí)驗(yàn)性疾病模型，為未來發(fā)展提供指導(dǎo)。在研發(fā)賦能方面，ELIXIR為研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施提供了一個(gè)協(xié)調(diào)、靈活的生態(tài)環(huán)境，跨越傳統(tǒng)賦能邊界由學(xué)術(shù)界向產(chǎn)業(yè)界開放賦能。ELIXIR通過向歐盟地區(qū)的生物醫(yī)藥中小創(chuàng)新企業(yè)開放平臺能力，拉動歐洲生命健康產(chǎn)業(yè)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。ELIXIR允許合作伙伴如其他研究基礎(chǔ)設(shè)施、國家資源、機(jī)構(gòu)檔案等利用現(xiàn)有平臺資源，連接和互操作ELIXIR平臺資源，并在ELIXIR品牌保證下提供服務(wù)。在維穩(wěn)資金方面，ELIXIR采用成員國會員制度，除卻“歐洲地平線”計(jì)劃的資金供給，按參與國家的國民收入凈額（NNI）收取相應(yīng)比例的會費(fèi)，提供技術(shù)預(yù)算用于支持和連接國家資助的生物信息資源的共享服務(wù)，形成與研發(fā)活動相適應(yīng)的資金流正反饋。在數(shù)據(jù)共享方面，歐盟《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》（GDPR）為個(gè)人健康數(shù)據(jù)安全使用提供保障[25]，EMBL 對照GDPR 適應(yīng)性調(diào)整制定了第68 號內(nèi)部文件（Internal Policy No. 68 on General Data Protection）作為ELIXIR平臺的數(shù)據(jù)保護(hù)策略依據(jù)。在知識產(chǎn)權(quán)方面，“歐洲地平線”計(jì)劃在確保知識產(chǎn)權(quán)的前提下要求免費(fèi)開放科研成果出版物，遵循“盡可能開放，必要時(shí)關(guān)閉”的治理原則實(shí)施數(shù)據(jù)管理計(jì)劃，通過實(shí)現(xiàn)“可查找、可訪問、可互操作和可重用”的方式開放獲取研究數(shù)據(jù)，建立針對開放科學(xué)研究人員的獎(jiǎng)勵(lì)制度。

四、我國生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建立和發(fā)展在早期以主題式集成建設(shè)模式為主。以數(shù)據(jù)資源為核心的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系已基本建立，并且正在從數(shù)據(jù)驅(qū)動向計(jì)算驅(qū)動新模式轉(zhuǎn)型升級。

（一）基本現(xiàn)狀

早在“十二五”“十三五”時(shí)期，我國集中建立了一批主題型集成基礎(chǔ)設(shè)施，中國科學(xué)院40個(gè)研究所的72家生物資源庫館是重要的資源型平臺，包括國家化合物樣品庫、國家細(xì)胞資源庫、生物種質(zhì)類器官庫和國家實(shí)驗(yàn)動物中心等生物種質(zhì)與實(shí)驗(yàn)材料資源庫等。以中國科學(xué)院為代表的研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)建立了多個(gè)集成的生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源型平臺和主題研究平臺[26]，在科學(xué)數(shù)據(jù)層面包括國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心（NPHDC）、國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心（NGDC）、中國國家數(shù)字圖書館（NDLC）、上海國家生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺（BMDC）等。以綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)為契機(jī)，綜合集成的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展態(tài)勢開始顯現(xiàn)。國家科學(xué)數(shù)據(jù)中心匯集了中國科學(xué)院科學(xué)數(shù)據(jù)中心體系下國家人口與健康科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺、國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心等與生命科學(xué)和健康醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)的研究平臺。典型的如生物醫(yī)藥研發(fā)計(jì)算平臺的集成和集群建設(shè)處于起步階段，先行創(chuàng)新試點(diǎn)有中國國家網(wǎng)格（CNGrid）、CSTCloud 等。以中國科學(xué)院科學(xué)中心體系為代表，我國關(guān)于生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、集成和集群的步伐與組織機(jī)構(gòu)的整體組織架構(gòu)保持高度一致。不足的是，由于知識產(chǎn)權(quán)和商業(yè)秘密等原因，國內(nèi)與疾病研究、藥物研究相關(guān)的主題型開放集成平臺基礎(chǔ)設(shè)施和大型研究隊(duì)列較少。

“十四五”時(shí)期，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展相關(guān)文件密集發(fā)布。2021 年12 月，《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》推動生物信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立生物技術(shù)與信息技術(shù)融合應(yīng)用工程，聚焦信息技術(shù)支撐新藥研制、人工智能技術(shù)輔助診療和遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)。同時(shí)，《“十四五”生物醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，提出醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)工程，強(qiáng)調(diào)生物醫(yī)藥技術(shù)和醫(yī)療器械技術(shù)中信息化、智能化的滲透與應(yīng)用。2022 年11 月，《“十四五”全民健康信息化規(guī)劃》提出，推進(jìn)數(shù)字健康融合創(chuàng)新發(fā)展體系，構(gòu)建數(shù)字健康科技創(chuàng)新體系，集約建設(shè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施支撐體系。面向基礎(chǔ)設(shè)施提出“全民健康信息新基建強(qiáng)化工程”，全面推進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)提檔升級，鼓勵(lì)各地因地制宜構(gòu)建全民健康基礎(chǔ)設(shè)施云，推動數(shù)字健康新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，全方位提升衛(wèi)生健康信息化基礎(chǔ)設(shè)施水平；在醫(yī)療健康數(shù)據(jù)層面包括“1+5+X”健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺體系、國家 - 省級區(qū)域衛(wèi)生信息平臺體系?？傮w來看，我國生物醫(yī)藥研發(fā)體系在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通和融合建設(shè)方面仍處于起步階段（見表2）。

表2 我國生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施平臺體系梳理

（二）發(fā)展差距

一是國際影響力和權(quán)威性方面。我國生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起步相對較晚，現(xiàn)有研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施在國際上的權(quán)威性和影響力及行業(yè)認(rèn)可度與美國等領(lǐng)先國家存在較大差距。部分?jǐn)?shù)據(jù)庫和知識庫系統(tǒng)乃至生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施平臺的建設(shè)、運(yùn)營和管理依賴于國外經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)品供應(yīng)和知識產(chǎn)權(quán)輸送。

二是發(fā)展模式設(shè)計(jì)和效能方面。在歐盟、美國的戰(zhàn)略中，研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施或直接作為研發(fā)項(xiàng)目，或作為研究項(xiàng)目的子建設(shè)項(xiàng)和成果驗(yàn)收項(xiàng)，通過發(fā)起大規(guī)模研究隊(duì)列計(jì)劃配套建設(shè)資源型研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步壯大基礎(chǔ)設(shè)施能力域、規(guī)模和影響力，并同步加速基礎(chǔ)設(shè)施整合建設(shè)。我國的科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化長期以文章發(fā)表為重要考核指標(biāo)，必要的平臺建設(shè)、連接建立或平臺整合建設(shè)力度不強(qiáng)。對技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施力量和市場需求在生物醫(yī)藥整體研發(fā)鏈條中容易忽視，在源頭基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和使能上應(yīng)發(fā)揮更大的聯(lián)系作用和合力作用。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺、健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺及生物樣本庫間之間缺失廣泛協(xié)同連接的機(jī)制和規(guī)范。

三是可持續(xù)建設(shè)方面。歐盟ELIXIR 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)充分滿足了學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，通過研究人員免費(fèi)使用、以保障知識產(chǎn)權(quán)為前提，鼓勵(lì)開放共享、基于透明和監(jiān)管支持企業(yè)共開發(fā)等系列措施，打造了較為穩(wěn)定和可持續(xù)的發(fā)展模式。我國建設(shè)生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施面臨數(shù)據(jù)碎片化、數(shù)據(jù)庫建設(shè)低水平、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)多樣化等問題，在資源儲備方面尤其是生物醫(yī)藥研發(fā)所需工具資源的自主研發(fā)產(chǎn)品較少、底層技術(shù)架構(gòu)國產(chǎn)率低。生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)以數(shù)據(jù)要素為核心的資產(chǎn)化生產(chǎn)分配、利益分配和再分配機(jī)制未建立，生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)價(jià)值創(chuàng)造的鏈條不暢致使整個(gè)領(lǐng)域的工程化受阻。

四是管理組織架構(gòu)建設(shè)方面。歐盟基于靈活的實(shí)驗(yàn)室體系通過權(quán)威引領(lǐng)和單一管理部門引領(lǐng)平臺集群建設(shè)不斷在積聚能量方面形成更大勢能差，美國在NIH統(tǒng)籌下基礎(chǔ)設(shè)施使能高度集中。相較美國的集中制管理和歐盟的協(xié)調(diào)式管理，我國生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營監(jiān)管仍處于“多頭管理、分管分治”狀態(tài)，分散了平臺能量。

（三）主要挑戰(zhàn)

一是頂層設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。隨著研究集成平臺數(shù)量和種類的不斷豐富，具有創(chuàng)新能力的整合集群生態(tài)成為當(dāng)下生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要方向。新的交叉研究領(lǐng)域的出現(xiàn)將帶來新的數(shù)據(jù)資源空間，量子計(jì)算等新技術(shù)的發(fā)展將帶來新的計(jì)算能力，該趨勢下科學(xué)融合迭代研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可認(rèn)為是一個(gè)永恒的議題。理想的模式是通過科學(xué)建立頂層框架，從上至下有序引導(dǎo)生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)字空間內(nèi)不斷集成、整合、融合發(fā)展，形成豐富規(guī)整的資源管線，規(guī)模化裝載至具有國際影響力的創(chuàng)新數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施平臺并持續(xù)維護(hù)。通過提供一個(gè)集中的數(shù)字平臺或是集中的web入口連接所有資源作為基礎(chǔ)設(shè)施，支持研發(fā)人員工程化開展并完成關(guān)乎生命科學(xué)、人類健康和產(chǎn)業(yè)化的研究任務(wù)[27]。新興能力基礎(chǔ)設(shè)施由下而上進(jìn)行孵化和規(guī)?；l(fā)展，并與整體框架相協(xié)同。針對面向新時(shí)期和未來的生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的任務(wù)。

二是研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施管理和治理挑戰(zhàn)。要建立一個(gè)完整且必要的支持科學(xué)研究能力的、連貫的基礎(chǔ)設(shè)施存在諸多挑戰(zhàn)，包括平臺互操作能力、平臺合力建設(shè)和可持續(xù)運(yùn)營建設(shè)。在整合模式下，解決大量數(shù)據(jù)源或工具源的獨(dú)立和異構(gòu)問題，包括格式、語法和模式等[28]的高度差異均是掣肘資源互通共享和平臺集成的關(guān)鍵。美國、歐盟等國家和地區(qū)經(jīng)過國際標(biāo)準(zhǔn)組織和研究院校等的長期研究，在發(fā)現(xiàn)、查詢以及集成異構(gòu)語法、結(jié)構(gòu)、格式和生物醫(yī)學(xué)實(shí)體符號等方面，已研制了本體、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)集等針對生物醫(yī)學(xué)和健康信息數(shù)據(jù)資源的系列標(biāo)準(zhǔn)，通過共享標(biāo)識符、豐富的元數(shù)據(jù)、基于本體的工具、基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言（XML）格式和應(yīng)用程序編程接口（API）的靈活交換系統(tǒng)來解決互操作性問題[29]。近年來，基于標(biāo)準(zhǔn)化的信息和平臺互操作能力提升工作在國內(nèi)開始獲得高度關(guān)注，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和標(biāo)準(zhǔn)化方面的相關(guān)工作推進(jìn)仍然相對落后，針對生物醫(yī)藥研發(fā)信息系統(tǒng)的底層標(biāo)準(zhǔn)化能力有待提升。

五、對策建議

生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字時(shí)代生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)面向創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，擔(dān)負(fù)著支撐創(chuàng)新型國家“四梁八柱”的重任。全球以美國、中國、歐盟等為代表已在部分前沿研究領(lǐng)域建立了基于生物醫(yī)藥研究型集成平臺群。未來，有戰(zhàn)略布局基礎(chǔ)和平臺資源基礎(chǔ)的國家將更有先發(fā)優(yōu)勢承建創(chuàng)新研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施平臺，平臺整合帶來的規(guī)模效應(yīng)或?qū)⒁l(fā)甚至進(jìn)一步加劇全球生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新的國家壟斷行為。對我國而言，建立中國特色的生物醫(yī)藥研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施集群化生態(tài)迫在眉睫。

（一）加強(qiáng)生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施頂層設(shè)計(jì)

生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施集群建設(shè)、規(guī)模化建設(shè)應(yīng)采取生物醫(yī)藥研究型集成平臺“整合式”發(fā)展和“主題式”并重發(fā)展策略，注重前沿關(guān)鍵領(lǐng)域研究的數(shù)字化建設(shè)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)積累，注重高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源、研發(fā)工具資源集成建設(shè)和自主創(chuàng)新建設(shè)，最大化發(fā)揮數(shù)據(jù)戰(zhàn)略資源價(jià)值。結(jié)合《開放科學(xué)建議書》內(nèi)容，加快以“高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)”為關(guān)鍵支撐，以“數(shù)據(jù)資源、算法框架、大模型、算力資源”為核心能力要素，以“開放平臺”為主要賦能載體，建設(shè)能提供公共智能化服務(wù)的研發(fā)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施具有重要意義。

（二）加強(qiáng)生物醫(yī)學(xué)和健康醫(yī)療資源的統(tǒng)籌編排

強(qiáng)化生命科學(xué)和健康醫(yī)療領(lǐng)域線性貫通的知識組織和統(tǒng)一資源編排。統(tǒng)籌國內(nèi)領(lǐng)域平臺，建立生物醫(yī)藥全程全域數(shù)據(jù)資源目錄及關(guān)聯(lián)圖譜，對生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫內(nèi)資源進(jìn)行深度關(guān)聯(lián)。建立生物醫(yī)藥平臺核心資源數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系，推動數(shù)據(jù)和知識資源的標(biāo)準(zhǔn)化治理，以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為抓手推動生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源協(xié)同管理工作，提升數(shù)據(jù)資源的繼承性、一致性和連貫性，通過信息標(biāo)準(zhǔn)推動平臺互聯(lián)互通和協(xié)作能力。應(yīng)重視數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)及其標(biāo)準(zhǔn)化工具的開發(fā)應(yīng)用，面對當(dāng)前國內(nèi)數(shù)據(jù)平臺林立、各類資源錯(cuò)落分布的狀況，標(biāo)準(zhǔn)化的作用是舉足輕重的，亟需上升至戰(zhàn)略高度。

（三）加強(qiáng)單一個(gè)體平臺集群化整合建設(shè)和治理

依照當(dāng)前的快速發(fā)展態(tài)勢，我們或許永遠(yuǎn)無法精確衡量或滿足研究設(shè)施的不斷擴(kuò)大需求。因此，更好的選擇是開放合作，加強(qiáng)生物醫(yī)藥核心領(lǐng)域研究公共數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時(shí)，采取“1+n+X”模式逐步開展平臺連接工作，推動各個(gè)生物醫(yī)藥自主創(chuàng)新平臺向集群化的“共同體”方向發(fā)展。整合組建與重大疾病相關(guān)的臨床表型數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、治療預(yù)后數(shù)據(jù)等疾病數(shù)據(jù)庫，組建人體基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組、宏基因組等多組學(xué)數(shù)據(jù)庫，藥物分子結(jié)構(gòu)、藥物毒性測試、臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)、真實(shí)世界數(shù)據(jù)等藥物研發(fā)數(shù)據(jù)庫等。建成后納入平臺集群統(tǒng)一管理，完善全生命周期管理，全面提升開放共享水平和運(yùn)行效率。推動平臺云聯(lián)合以連接有助于資源池的不同設(shè)施，并節(jié)省投資成本。

（四）加強(qiáng)開放平臺能力建設(shè)和運(yùn)營保障

加強(qiáng)國內(nèi)平臺能力建設(shè)，引入生物醫(yī)藥領(lǐng)域大模型作為新的能力資源池，壯大生物醫(yī)藥研發(fā)能力資源池供給。加快生物醫(yī)藥多模態(tài)智能大模型開發(fā)、可信的生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)和知識的語義理解及推理技術(shù)研究，探索大模型在重大疾病、傳染病和罕見病預(yù)防診療中的研究與應(yīng)用。在保障平臺高質(zhì)量和可持續(xù)運(yùn)營方面，要盡快建立并完善生物醫(yī)藥研發(fā)數(shù)據(jù)共享紅線清單或數(shù)據(jù)目錄，建立數(shù)據(jù)要素質(zhì)量和安全“預(yù)認(rèn)證”機(jī)制。完善研發(fā)數(shù)字資源知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)；建立分層次的數(shù)據(jù)生產(chǎn)分配和價(jià)值分配體系，多措并舉消弭共享意愿問題，激發(fā)價(jià)值數(shù)據(jù)所有人共享意愿。加大配套政策激勵(lì)力度，充分發(fā)揮市場作用，鼓勵(lì)資源所有人參與平臺能力建設(shè)和合作運(yùn)營。

利益沖突聲明

本文作者在此聲明彼此之間不存在任何利益沖突或財(cái)務(wù)沖突。

Received date:September 13, 2023;Revised date:October 15, 2023

Corresponding author:Li Lanjuan is a professor from State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases,the First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, and a member of Chinese Academy of Engineering. Her major research fields include Artificial liver, infectious diseases and digital medicine. E-mail:ljli@zju.edu.cn

Li Xiaokun is a professor from the Wenzhou Medical University, and a member of Chinese Academy of Engineering. His major research field is basic theoretical research and new drug research of protein drugs represented by growth factors. E-mail: xiaokunli@163.net

Tan Weihong is a professor from Hangzhou Institute of Medicine,Chinese Academy of Sciences, and a member of Chinese Academy of Science. His major research fields include Biochemistry, biochemical analysis, functional nucleic acids, and molecular medicine. E-mail:tan@hnu.edu.cn

Funding project:Chinese Academy of Engineering project“Strategic Research on the Development of Integration Platform within Artificial Intelligence and Big Data for the Biomedical Industry” (2022-DFZD-28)