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CLUES:在生物医学研究中整合地理空间数据的综合工作流程

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周遭环境为何与健康相关

你的居住、工作和日常活动地点在不知不觉中塑造着你的身体和心理。空气质量、绿地、交通、热浪以及社会条件都会留下健康印记,然而大多数医学研究仍主要关注基因和生活方式。本文介绍了 CLUES,一套开源工作流程,它使研究人员更容易将详尽的环境信息与数百万人健康数据相连接,帮助揭示日常环境如何影响疾病风险与健康福祉。

Figure 1. 一种工具如何将环境数据与健康研究关联起来,以展示地点如何影响我们的身心。
Figure 1. 一种工具如何将环境数据与健康研究关联起来,以展示地点如何影响我们的身心。

把地点因素纳入健康研究

现代健康研究通常会收集参与者的精确时间和位置,但将这些信息转化为有意义的环境暴露度量在技术上很具挑战性。环境数据分散在众多机构之间,文件规模庞大,且使用不同的地图坐标系统和时间尺度。CLUES(代表气候、城市化、环境与社会)作为一站式工作流程,自动查找、下载并标准化多种全球地理空间数据集。随后将这些数据与个体参与者连接,使研究中的每个人都能被分配到基于时空的个性化环境暴露档案。

CLUES 实际构建的内容

CLUES 汇集了若干与健康相关的环境领域信息。这些包括土地利用类型,例如密集城市区、绿地、森林、湖泊与沿海区域;天气和气候,如温度、降雨、风及极端事件;空气污染,包括关键气体和颗粒物;以及区域社会条件,如人口密度、收入、职业、教育与交通或医疗服务的可及性。所有这些图层都被统一为一致的地理空间数据库。对于每位研究参与者,CLUES 接着可以在其位置和相关时间点提取数值,生成一个

引用: Jentsch, M., Polemiti, E., Renner, P. et al. CLUES A Comprehensive Workflow for Integrating Geospatial Data in Biomedical Research. Nat Commun 17, 4330 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73048-6

关键词: 环境暴露, 地理空间数据, 生物医学研究, 空气污染, 气候与健康