第1章 大数据时代已经来临 1
1.1 大数据的发展历程 1
1.2 大数据的定义 5
1.3 大数据的4V特征 5
1.3.1 生物大数据的内涵及范畴 7
1.3.2 生物大数据的定义 8
1.3.3 生物大数据的种类 8
1.3.4 生物大数据的特征 9
参考文献 13
第2章 全球主要国家对生物大数据发展的战略布局 15
2.1 生物大数据规划发展总体脉络 16
2.2 美国 19
2.2.1 美国启动“大数据研究与开发计划” 20
2.2.2 美国NSF和NIH资助生物大数据研发 21
2.2.3 美国各界宣布利用大数据促进知识发现的协调行动 25
2.2.4 美国国家数据科学联盟发布《从数据到发现：基因组到健康》白皮书 26
2.3 欧盟 26
2.3.1 欧盟委员会提出欧盟开放数据战略 27
2.3.2 欧盟云计算专家组提交先进云计算技术路线图报告 28
2.4 英国 29
2.4.1 英国卫生部发布数字医疗战略 29
2.4.2 英国推动生物大数据队列研究 30
2.4.3 英国出资资助大数据相关研究 30
2.5 日本 31
2.5.1 日本将大数据上升到国家战略高度 32
2.5.2 日本的生物大数据研究“另辟蹊径” 32
2.6 法国 34
2.6.1 法国数字化路线图推动大数据发展 34
2.6.2 法国机构联合启动E-Biothon生物大数据云项目 35
2.7 加拿大 35
2.7.1 加拿大推出政策框架应对大数据基础设施建设挑战 36
2.7.2 加拿大加强公众参与，支持eHealth创新 37
2.7.3 加拿大推动生物大数据软件工具开发应用 38
2.8 中国 38
2.8.1 我国大数据发展的宏观政策环境不断完善 38
2.8.2 地方政府积极推动大数据发展 39
2.8.3 中国生物大数据资源产出丰富 40
参考文献 41
第3章 生物大数据带来的革命性意义 43
3.1 生物大数据引发生命科学研究领域的变革 44
3.1.1 生物大数据带来全球性数据集成，生命科学变身“数据科学” 44
3.1.2 大数据的挖掘与分析成为生命科学领域的创新引擎 46
3.1.3 生物大数据实现了生命科学资源的全球共享 47
3.1.4 生物大数据的典型应用—“大数据”时代下微生物学研究趋势 49
3.2 生物大数据带来生物产业发展的新契机 51
3.2.1 大数据的开发与利用催生生物产业新形态 51
3.2.2 生物医药是大数据最主要的应用领域 52
3.2.3 促进基因测序服务产业化 53
3.2.4 打造药物研发新手段 53
3.2.5 推动临床诊疗技术发展 54
3.2.6 完善疾病预警监测机制 55
3.2.7 大数据应用推进“生物大数据”产业发展 56
3.3 生物大数据的未来展望 57
3.3.1 生物大数据从“概念”走向“价值” 57
3.3.2 可视化进一步提升生物大数据应用价值 58
3.3.3 基于大数据的推荐与预测将逐步流行 58
3.3.4 生物大数据与云计算的深度结合是未来的发展趋势 59
3.3.5 生物大数据的商品化促进产业大变革 59
3.4 生物大数据给中国带来的机遇与挑战 60
3.4.1 生物大数据给我国带来的机遇 60
3.4.2 生物大数据给我国带来的挑战 62
参考文献 64
第4章 生物大数据开发与利用的关键技术 65
4.1 生物大数据标准化和集成、融合技术 66
4.1.1 组学数据的质量控制与标准化 67
4.1.2 电子病历的标准化 68
4.1.3 健康档案的标准化 69
4.1.4 生物大数据的集成与融合 70
4.2 生物大数据表述索引、搜索与存储访问技术 72
4.2.1 基于生物大数据传输的下一代互联网安全研究 72
4.2.2 健康医疗大数据隐私问题研究 72
4.2.3 高吞吐量传输技术 73
4.3 医学大数据分析与应用研究 75
4.3.1 区域医疗与健康大数据分析与应用研究 75
4.3.2 心血管疾病和肿瘤疾病大数据处理分析与应用研究 75
4.4 大数据应用的思考与展望 85
参考文献 87
第5章 生物大数据的未来市场 93
5.1 基因测序市场日渐成熟，竞争加剧 95
5.2 生物医疗大数据应用市场方兴未艾 97
5.2.1 数据存储、计算等基础设施先行一步 97
5.2.2 大数据分析市场引致各方的关注 98
5.2.3 面向终端用户的服务将是最大的市场 100
5.2.4 人工智能将是大数据应用的主要场景 103
5.2.5 大数据助力生物制药 104
5.3 生命健康大数据保险市场空间巨大 105
5.4 数据安全——值得关注的潜在市场 107
参考文献 111
第6章 生物大数据时代的发展困境 112
6.1 数据的标准化 113
6.2 复合型人才凤毛麟角 116
6.3 医学伦理与数据安全 120
6.3.1 医学伦理 120
6.3.2 数据安全 122
6.4 其他 126
参考文献 129