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![BigData Applications beyond Hadoop
[Depth of BigData Processing]
Hadoop
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Reporting
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Decision
Speed
Coverage of
Data Scientists
24
Deep
Analysis](https://image.slidesharecdn.com/20131111upload-131111011344-phpapp01/75/regenerative_medicine-24-2048.jpg)
regenerative_medicine
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- 2. ⼤大野健太(@delta2323_) http://preferred.jp/company/member_detail/#130 • 数学科修⼠士課程（微分幾何） →PFI • プロフェッショナルアンドサポートサービス • お客様への製品導⼊入・質問・サポート対応 • Jubatusプロジェクト → 2013年1⽉月から：バイオプロジェクト • J：近傍探索・グラフアルゴリズムデザイン • B：曖昧検索・Epigeneticな情報を⽤用いた細胞評価 • 近似照合検索・レセプトデータのマイニング・関連解析 • バイオプロジェクト・ビジョン 70億⼈人の多様性をデータ解析 と理論を元に捉え医療・健康にイノ ベーションを起こす 2 オミックス・診療・ライフログを 結びつけるインフラを構築する
- 3. アジェンダ • 再⽣生医療とは？ • iPS細胞と再⽣生医療での利⽤用⽤用途 • 再⽣生医療分野の最近の動き • 再⽣生医療分野のデータ解析・データ分析 3
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- 8. 組織⼯工学（Tissue Engineering） • 細胞から組織や臓器を作る学問分野 Wikipediaより • 1980年代、⽶米国のランガーとバカンティによって提唱される • “Vacanti Mouse”：背中に⽿耳の⽣生えたマウス • 現在、東京⼥女女⼦子医科⼤大学の岡野光夫教授が細胞シートの積層化技術を ⽤用いて⼼心筋細胞から拍動する細胞シートを作成 • 現在FIRSTプログラムとして進⾏行行中 「FIRST研究開発⽀支援プログラム」より 8 http://first-pg.jp/about-us/okano-teruo.html
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- 10. iPS細胞 inductive Pluripotent StemCell • ⼭山中研究グループ、分化済の成熟 細胞（線維芽細胞）に特定の遺伝 ⼦子導⼊入・培養すると、ES細胞に似 た多能性を持つ幹細胞が樹⽴立立され る事を発⾒見見 • 2007年⾼高橋・⼭山中⽒氏ヒトiPS細胞 樹⽴立立技術を論⽂文発表 • 2012年⼭山中教授ノーベル⽣生理 学・医学賞受賞 • 再⽣生医療・難病疾患の原因解明・ 創薬等に応⽤用される 「iPS細胞等研究ネットワーク iPSTrend」 http://www.ips-network.mext.go.jp/ 10
- 11. iPS細胞により拒否反応のない臓器移植が可能 他者臓器移植は拒否反応が起こる → ⾃自分の細胞から臓器を作りたい • 戦略1：他⼈人の受精卵からクローン技術を⽤用いてES細胞を作る • 問題：受精卵を使⽤用する点が、倫理⾯面・供給⾯面で課題 • 戦略2：体性幹細胞から作る • 問題：分化する組織が限定されている • 問題：体性幹細胞は半永久的には増殖しない • 戦略3：ES細胞と似たような機能を持つ細胞を体細胞から作る • 問題：技術的に困難 → iPS細胞の登場で実現可能に 11
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- 14. 再⽣生医療の将来市場予測 ⽇日本 60 50 市場規模（兆円） 市場規模（兆円） 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2000 2020 20402060 年度 世界 製品・加⼯工製品 周辺産業 合計 40 30 20 10 0 2000 2020 2040 年度 2060 経済産業省「再⽣生医療の実⽤用化・産業化に関する研究会」最終報告書 （2013年2⽉月25⽇日） 14
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- 17. ⽴立立法・⾏行行政側での推進体制 • 経済⾯面 • 再⽣生医療分野に10年間で1100億円の⽀支援を表明（2013/1/10） • 京都⼤大学のCiRA：10年間27億円の⽀支援が決定（2013/3/25） • 法律⾯面 • 「再⽣生医療推進法案」（議員⽴立立法）：成⽴立立の⾒見見通し • 「再⽣生医療新法」（厚⽣生労働省）：今国会での提出を⽬目指す • • ⾃自由診療,臨床研究の基準に関する法律 「薬事法」改正：委員会で議論開始 • 再⽣生医療製品の承認／許可などの規定 17
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- 20. 再⽣生医療分野でのデータの特徴：N<<P • サンプル（N）が少ない • 難病疾患患者 →患者数そのものが少ない • ノックアウトマウス → 作成コスト⾼高 • 特徴数（P）は多い（多すぎて困る事も） • SNPs（ヒト：数百万カ所） • メチル化の度合い（ヒト：数万から数⼗十万カ所） • サンプル数（N）<<特徴数（P）の状態を「新NP問題」と呼んでいる • 統計関連学会連合「我が国の統計科学振興への提⾔言」） P → 特徴抽出、ARD 主成分分析？ N " 0.3 !0.7 ! ! ! ! ! ! ! !0.1 % $ ' " ! ! ! ! ! ! ! " ' $ " $ 0.3 !0.2 20! ! ! ! ! ! ! 0.9 ' # &
- 21. 再⽣生医療分野に⼤大量データはあるか？ • iPS細胞備蓄事業 2013.3.19 ⽇日経産業新聞↓ • 5年で⽇日本⼈人の3-5割（5-10種）、10年で • 9割（150種）をカバー • 理研バイオリソースセンター（細胞バンク） • iPS細胞：1株28000円（⾮非営利団体） • 主に研究⽤用途で使⽤用 21
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- 23. 再⽣生医療技術分野での課題 • 同じ株の中でもiPS細胞の性質が異なる事がある • 「多様性がある」→ iPS細胞ごとの分析が必要 • iPS細胞（幹細胞）の分化を解析・制御したい • 塩基配列情報だけでは（おそらく）不可能 • RNA情報をシーケンシングし⽤用いる解析が必要 • 再⽣生医療製品・iPS細胞の産業化 • 安定供給・品質管理が必要 • 再⽣生医療技術を⽤用いて個別化医療を実現したい • 疾患治療時に再⽣生医療技術が使⽤用し検査時にデータを抽出 • プライバシー保護が課題 23
- 24. BigData Applications beyondHadoop [Depth of BigData Processing] Hadoop applications Action Analytics Reporting Collection Decision Speed Coverage of Data Scientists 24 Deep Analysis
- 25. まとめ • 再⽣生医療とは：機能を失った組織・臓器を再⽣生し機能を取り戻す医療 • 再⽣生医療の動向 • iPS細胞樹⽴立立成功を契機に爆発的に発展 • ⾏行行政・⽴立立法・研究が連携、経済再⽣生の鍵として⽀支援 • 基礎研究と共に臨床研究・産業化が今後の課題 • 再⽣生医療分野でのデータ解析 • データ収集に苦⼼心（新NP問題）⼤大量データ分析の困難は今後発⽣生？ • 課題：分化制御、品質管理、産業化、個別化医療への応⽤用 • 再⽣生医療分野のデータ解析・分析は未開拓領域？ • 今⽇日話せなかった事：海外の動向 25
- 26. Copyright © 2006-2013 PreferredInfrastructure All Right Reserved.
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