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【高速运算应用-学研之星】中研院台湾人体生物资料库守护国人健康

中研院台湾人体生物资料库资料运用组暨生物信息组组长苏明威

在医学技术进步下,台湾人口结构逐渐趋向高龄化,慢性病诊断已然成为医疗产业的重要议题,为了改善国人健康,从生活中找出常见疾病因子,并从中找到预防之道,中研院于2012年正式启动台湾人体生物资料库计画,邀请民众提供相关资料与生物检体,协助建立多元化生物资料库,此计画希望到2024年前收案数可达20万,目前已突破13万人,由于资料珍贵且数量庞大,中研院与国网中心合作,透过TWCC高效运算资源,强化数据的管理效益。

中研院台湾人体生物资料库资料运用组暨生物信息组组长苏明威表示,生理与基因体数据是医疗领域最重要的参考资料,数据的数量与多样性,对医疗质量有关键影响。台湾虽有闻名全球的健保制度,搜集了大量的医疗资料,不过这些资料仅有用药信息,对医疗技术的发展助益有限。他以气喘为例,医师在诊治时,大多只能从当下生理状况判断病情,若能进一步了解病患的居家工作环境、生活习惯及基因体资料等,其治疗就会更精确。因此台湾人体生物资料库在规划之初,就将生活习惯、环境因子、临床医学、生物标帜与基因等资料纳入,建立属于台湾本土的人体生物资料库。

从2012年计画启动至今,资料库已收进超过13万参与者的资料,由于生物检体的特征会因时间衰减,再者为使检体数据的使用价值最大化,台湾人体生物资料库将检体进行加值,产出如甲基化、基因体资料等,保存于资料中心,让有需求且通过申请者来使用。不过高达1.5PB的资料量,对储存及运算能力都是相当的考验,因此台湾人体生物资料库决议与国网中心合作,藉由国网中心TWCC运算能力与硬件资源,分析及储存台湾人体生物资料库的资料。

透过TWCC平台的运算,如此庞大的资料得以进一步分析,现在登入台湾人体生物资料库释出网站,就能见到国人的家族癌症史分布、心血管疾病分布等各种统计资料。除了分析资料外,国网中心硬件资源对台湾人体生物资料库的另一个助力是资料异地备份。

台湾人体生物资料库所收进的资料量不仅庞大,而且非常珍贵,这些资料的保存与管理非常重要。因此台湾人体生物资料库除了将这些资料储存于自身机房系统外,也备份于TWCC的系统中。苏明威指出,国网中心在IT系统的管理与维护均有高度专业,其专业能力将可让国人宝贵的资料得到最妥善的保护。

在台湾人体生物资料库与国网中心的携手合作下,台湾人体生物资料库顺利运行,收案速度也超乎预期。苏明威表示,各先进国家都有台湾人体生物资料库这类型的健康数据基础建设,不过与多数国家直接调用医疗院所的做法不同,台湾人体生物资料库是让民众主动参与,在计画启动后,台湾民众积极参与,收案数也快速累积,而这也是台湾人体生物料库必须与国网中心合作,采用其IT系统资源的主因。

现在台湾人体生物资料库所搜集的资料,已开放给国内外生物医学相关学者与企业,只要通过台湾人体生物资料库伦理委员会审核就可使用,且收费十分亲民。苏明威表示,之所以会设计低廉的收费机制,是希望将资料的使用价值最大化,让台湾医疗产业可透过如此庞大且多样性的资料库强化研发能量,大幅提升医疗技术水平,为民众的健康福祉做出贡献。

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