生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻 生物計(jì)算行業(yè)未來投資戰(zhàn)略

• 吳澳燕 2023年1月8日 來源：中研網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 798 48
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生物計(jì)算是指利用生物系統(tǒng)固有的信息處理機(jī)理而研究開發(fā)的一種新的計(jì)算模式。生物計(jì)算研究包括器件和系統(tǒng)兩個(gè)方面。利用有機(jī)(或生物)材料在分子尺度內(nèi)構(gòu)成的有序體系、提供通過分子層次上的物理化學(xué)過程信息檢測(cè)、處理、傳輸和存儲(chǔ)的基本單元。稱為分子器件。

生物計(jì)算是指利用生物系統(tǒng)固有的信息處理機(jī)理而研究開發(fā)的一種新的計(jì)算模式。生物計(jì)算研究包括器件和系統(tǒng)兩個(gè)方面。利用有機(jī)(或生物)材料在分子尺度內(nèi)構(gòu)成的有序體系、提供通過分子層次上的物理化學(xué)過程信息檢測(cè)、處理、傳輸和存儲(chǔ)的基本單元。稱為分子器件。

生物計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和計(jì)算原理不同于傳統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)一般是并行分布式的。信息存儲(chǔ)往往是短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶的結(jié)合，是通過學(xué)習(xí)完成的。它的計(jì)算則表現(xiàn)為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，不僅存在精確的時(shí)間同步，甚至要求在分維時(shí)間尺度上才能描述。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》顯示：

生物技術(shù)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，顛覆了生命科學(xué)的傳統(tǒng)研究范式，提升了人類認(rèn)識(shí)生物、調(diào)控生物、改造生物的能力，同時(shí)啟發(fā)了信息技術(shù)的仿生研究和發(fā)展，驅(qū)動(dòng)新興信息技術(shù)的開發(fā)。兩者的深度融合，塑造了新產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài)，為生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來重要機(jī)遇，不僅為破解人類發(fā)展所面臨的健康、能源、資源、環(huán)境等重大問題提供了新思路、開辟了新路徑，也改變了人們的觀念和生活方式，尤其是促成以“疾病”為中心向以“健康”為中心的轉(zhuǎn)變、從“治已病”向“治未病”的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)“主動(dòng)健康”模式的形成。

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，生命組學(xué)、合成生物學(xué)、腦科學(xué)等生命科學(xué)的研究，基因編輯、細(xì)胞工程、生物傳感等技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)用，推動(dòng)人類在認(rèn)識(shí)和理解生命的尺度、維度、深度上不斷深入;同時(shí)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)正廣泛滲透和應(yīng)用于各領(lǐng)域，助力千行百業(yè)的數(shù)字化、智能化發(fā)展。

生物計(jì)算是個(gè)高度融合的學(xué)科，生物+計(jì)算的融合，會(huì)帶來巨大的突破和進(jìn)步。依靠生物計(jì)算引擎，能夠有效利用大量的生物數(shù)據(jù)，把藥物發(fā)現(xiàn)的“大海撈針”變成“按圖索驥”，為人類的生命健康謀福祉。

生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻

人工智能落地已經(jīng)進(jìn)入“大模型”時(shí)代。大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型使用自監(jiān)督學(xué)習(xí)的方法讓模型對(duì)海量無標(biāo)注數(shù)據(jù)中的規(guī)律和知識(shí)進(jìn)行提煉、學(xué)習(xí)，當(dāng)面向任務(wù)和場(chǎng)景應(yīng)用時(shí)，只需要少量的任務(wù)標(biāo)注數(shù)據(jù)，就能通過持續(xù)微調(diào)得到在應(yīng)用場(chǎng)景中非常好用的模型，對(duì)具體任務(wù)的賦能效果顯著，大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型在NLP、CV等多類任務(wù)上已經(jīng)展現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

人工智能大模型的下一個(gè)奇跡，將出現(xiàn)在生物計(jì)算領(lǐng)域，生物計(jì)算行業(yè)將出現(xiàn)規(guī)模最大、效果最好、價(jià)值最高的大模型，成為行業(yè)的重大基礎(chǔ)設(shè)施，不僅徹底改寫藥物研發(fā)的技術(shù)能力，也將對(duì)人工智能底層技術(shù)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用，反哺其他行業(yè)的AI技術(shù)發(fā)展。

超大規(guī)模模型是AI行業(yè)的明珠，背后需要巨大的投入和綜合的底層技術(shù)能力，而這正是生物計(jì)算大模型被宋樂看好的原因?！八幬锇l(fā)現(xiàn)問題的商業(yè)價(jià)值極高，比起其他任務(wù)場(chǎng)景，更能支持大規(guī)模模型的建設(shè)投入，目前百圖生科作為平臺(tái)型生物計(jì)算企業(yè)敢于這樣做，未來一定也會(huì)有更多企業(yè)投身到這個(gè)趨勢(shì)中，最終推動(dòng)生物計(jì)算大模型成為AI屆最亮的明珠”。

今天生物計(jì)算領(lǐng)域與當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)信息領(lǐng)域高速發(fā)展的狀態(tài)有諸多相似之處，基因組學(xué)研究帶來的人體數(shù)據(jù)、新藥研發(fā)過程中積累的知識(shí)以及新生的各類機(jī)器學(xué)習(xí)的算法這三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)在高速增長(zhǎng)，正在共同促進(jìn)生物計(jì)算給人類創(chuàng)造價(jià)值。生物計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，構(gòu)建開放的生物計(jì)算創(chuàng)新生態(tài)，去探索廣袤浩瀚的生命科學(xué)“無人區(qū)”。

生物計(jì)算行業(yè)未來投資戰(zhàn)略

生物計(jì)算行業(yè)其實(shí)很像二十多年前互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)爆發(fā)的前夜，有人說21世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)，也有人說21世紀(jì)是人工智能的世紀(jì)，我覺得人工智能技術(shù)賦能下的生物醫(yī)藥行業(yè)，將會(huì)成為這個(gè)世紀(jì)最有潛力的方向。

生物計(jì)算在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用之一是加速創(chuàng)新藥和新品類藥物的研發(fā)，新藥研發(fā)最大的難題是生物體過于復(fù)雜，而目前對(duì)通路的研究?jī)H落在少數(shù)幾個(gè)蛋白質(zhì)和核酸的功能上，對(duì)生物系統(tǒng)中的交互作用認(rèn)識(shí)有限，因而經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在預(yù)期表型上失敗。

生物計(jì)算背后的邏輯是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)鏈接數(shù)據(jù)孤島，以整體論去研究生物系統(tǒng)中所有組成成分的構(gòu)成，以及在特定的條件下這些組分間的相互關(guān)系。計(jì)算機(jī)科學(xué)可通過數(shù)學(xué)模型來定量描述和預(yù)測(cè)生物功能表型和行為，一旦模型建立出來，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)Machine Learning可以自己模擬分析來解決傳統(tǒng)生物學(xué)難以理解和計(jì)算的各層次的生物問題。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算已經(jīng)滲透在人們的生活的各個(gè)方面，在金融，零售，能源，交通等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。而對(duì)于生物信息來說，生物的DNA，基因序列，生物芯片等無時(shí)無刻不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，生命科學(xué)的數(shù)據(jù)來源和形式多樣，包括基因測(cè)序、分子通道、不同的人群等。每個(gè)臨床試驗(yàn)需要千上萬病患的數(shù)年統(tǒng)計(jì)資料，而DNA測(cè)序的每個(gè)樣本產(chǎn)生的數(shù)據(jù)則以兆兆位計(jì)算;如果能高效、高速地利用這些大數(shù)據(jù)，無疑將為生命科學(xué)領(lǐng)域帶來無限機(jī)遇。

目前國(guó)家大力支持生物云計(jì)算行業(yè)的發(fā)展。隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的企業(yè)愈來愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購(gòu)買者的深入研究。一大批國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的企業(yè)品牌迅速崛起，逐漸成為行業(yè)翹楚。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》。

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  2022-2027年中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告

  生物計(jì)算是指利用生物系統(tǒng)固有的信息處理機(jī)理而研究開發(fā)的一種新的計(jì)算模式。生物計(jì)算研究包括器件和系統(tǒng)兩個(gè)方面。利用有機(jī)（或生物）材料在分子尺度內(nèi)構(gòu)成的有序體系、提供通過分子層次上的物...

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