生物計(jì)算一方面是用生物技術(shù)賦能計(jì)算技術(shù)的領(lǐng)域，CB Insights 中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，生物計(jì)算是生物技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的前沿交叉領(lǐng)域，具有十分廣闊的內(nèi)涵。在中國(guó)全面進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，以及國(guó)家推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎的雙重背景之下，CB Insights 中國(guó)關(guān)注生物計(jì)算領(lǐng)域，力爭(zhēng)鎖定數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下活躍的中國(guó)生物計(jì)算企業(yè)，期望為前沿科技成果轉(zhuǎn)化，企業(yè)和人才發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)。

(相關(guān)資料圖)

《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出，“十四五”期間中國(guó)將全面進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代。同時(shí)，《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出，科學(xué)規(guī)劃、系統(tǒng)推進(jìn)中國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是順應(yīng)全球生物技術(shù)加速演進(jìn)趨勢(shì)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的重要方向，是前瞻布局培育壯大生物產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，是滿(mǎn)足生命健康需求快速增長(zhǎng)、滿(mǎn)足人民對(duì)美好生活向往的重要內(nèi)容;規(guī)劃中提出“鼓勵(lì)發(fā)展生物計(jì)算、脫氧核糖核酸(DNA)存儲(chǔ)等新技術(shù)”。

隨著測(cè)序成本的降低，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究以及個(gè)體化醫(yī)療的需求越來(lái)越大，人們?cè)絹?lái)越需要借助高通量的數(shù)據(jù)分析，充分理解生物體運(yùn)作的分子機(jī)制，了解復(fù)雜疾病的發(fā)生和治愈的微觀過(guò)程，尋找能夠更精準(zhǔn)診斷疾病的生物標(biāo)志物和進(jìn)行針對(duì)性治療的藥物靶點(diǎn)。 生物信息學(xué)手段在海量生物多組學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行生物學(xué)機(jī)制的研究中扮演了重要的角色。

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(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》顯示：

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(kāi)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(guò)分子層次上的物理化學(xué)過(guò)程信息檢測(cè)、處理、傳輸和存儲(chǔ)的基本單元。稱(chēng)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(guò)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(guò)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。

不同于蛋白質(zhì)計(jì)算，RNA 計(jì)算與 DNA計(jì)算是利用生化反應(yīng)，更確切地講，是以核酸分子間的特異性雜交為機(jī)理的計(jì)算模型。由于RNA分子不僅在實(shí)驗(yàn)操作上沒(méi)DNA 分子容易，而且在分子結(jié)構(gòu)上也不如DNA 分子處理信息方便，故對(duì) RNA 計(jì)算的研究相對(duì)較少，蛋白質(zhì)計(jì)算與RNA計(jì)算少有進(jìn)展，但DNA計(jì)算發(fā)展很快。DNA計(jì)算與DNA計(jì)算機(jī)DNA計(jì)算是一種以 DNA 分子與相關(guān)的生物酶等作為基本材料，以生化反應(yīng)作為信息處理基本過(guò)程的一種計(jì)算模式。DNA計(jì)算模型首先由Adleman 博士于 1994 年提出，它的最大優(yōu)點(diǎn)是充分利用了 DNA 分子具有大量存儲(chǔ)的能力，以及生化反應(yīng)的大量并行性。因而，以 DNA 計(jì)算模型為基礎(chǔ)而產(chǎn)生的 DNA 計(jì)算機(jī)，必有大量的存儲(chǔ)能力及驚人的運(yùn)行速度。

中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析

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(wú)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(guò)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(lèi)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(xiě)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。

《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出，科學(xué)規(guī)劃、系統(tǒng)推進(jìn)中國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是順應(yīng)全球生物技術(shù)加速演進(jìn)趨勢(shì)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的重要方向，是前瞻布局培育壯大生物產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，是滿(mǎn)足生命健康需求快速增長(zhǎng)、滿(mǎn)足人民對(duì)美好生活向往的重要內(nèi)容;規(guī)劃中提出“鼓勵(lì)發(fā)展生物計(jì)算、脫氧核糖核酸(DNA)存儲(chǔ)等新技術(shù)”。

未來(lái)隨著分子生物學(xué)、合成生物學(xué)、納米生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，人們對(duì) DNA 分子的測(cè)序、編輯、合成、加工等各種操作能力的進(jìn)一步提升，在生物技術(shù)發(fā)展和計(jì)算需求增長(zhǎng)的雙重驅(qū)動(dòng)之下，生物技術(shù)必將更加深刻的推動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。

報(bào)告還綜合了生物計(jì)算行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。報(bào)告對(duì)于生物計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷(xiāo)商、行業(yè)管理部門(mén)以及擬進(jìn)入該行業(yè)的投資者具有重要的參考價(jià)值，對(duì)于研究我國(guó)生物計(jì)算行業(yè)發(fā)展規(guī)律、提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大有學(xué)術(shù)和實(shí)踐的雙重意義。

了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點(diǎn)擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》。

關(guān)鍵詞： 2023中國(guó)生物計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析 行業(yè)發(fā)展迎來(lái)新的契機(jī)