区块链在基因组学中的作用

2019-08-29

基因组医学打开了遗传数据的世界,提供了准确的诊断,预后和适当的治疗。利用基因组技术,一个人的遗传信息被可以剖析,以确定他们对疾病的易感性和适当的治疗方案,为他们提供个性化的医疗。然而,遗传数据的增加也带来了一些问题,包括数据访问、安全和隐私。这就是区块链出现的原因。

基因

基因数据

人类基因组由大约30亿个碱基对组成,大约有1.5 GB的数据。一些遗传疾病是罕见的,甚至一些常见的疾病如高血压、糖尿病和阿尔茨海默病也被发现具有遗传易感性。利用基因组图谱,科学家可以更好地了解数千种罕见疾病和常见疾病的机制。

根据映射结果,可以制定适当的解决方案和干预措施。但是科学家需要收集尽可能多的数据,以了解那些患有精神障碍的人的疾病。这类数据的访问能力的差和不可互操作性特点一直以来都是医疗保健领域的一个问题。

在人类基因组计划完成十多年后,科技的进步使人们能够更负担得起进行基因组测序和分析基因信息。十年前,基因组测序需要花费1000万美元。今天,费用已大大减少到大约1 000美元。这意味着,只要基因组测序价格合理,基因数据量就会持续上升。

通常情况下,基因组数据没有明确标识的所有者,这使得这些信息容易受到不分青红皂白的共享,为实际所有者带来了隐私问题。在缺乏强大的安全和认证系统的情况下,大量可用的遗传数据带来了严重的问题,这种问题可以通过新的区块链技术来解决。

区块链是一种数字化的交易和数据分块存储的公共分类帐。区块链提供了一个分散的分布式数据网络,可以在相互连接的数据库系统之间共享。区块链技术使用了一个带有时间戳的、不可变的、包含数据的区块系统,只要它们得到了适当的授权,就可以让世界上任何地方有连接系统的任何人访问它们。

这项技术让用户可以控制他们自己的数据分布,从而保护其隐私。使用非对称加密(公钥加密),用户可以加密他们的数据以增加安全性。然而,在出售或捐赠数据的情况下,接收方被授予一个私钥来解密信息,以确保不允许第三方访问。

区块链为数据提供者(用户)和购买者(制药公司、研究机构)提供了一个直接交互的平台。此外,加密密钥还会在数据交换过程中维护用户的匿名性。反过来,这些购买者可以利用这些信息集来研究特定人群的遗传模式,从而开发出基于分析过的基因图谱的药物和其他疗法。

通过使用加密块,区块链减少了数据修改和篡改的风险,为研究目的提供了真实的数据库,并为罕见疾病开发新的诊断和治疗方案。

一旦DNA测序数据被添加到区块链数据库中,它就会变成一个带有时间戳的块。然后,将每个块加密链接到链中的其他块,以防止数据篡改。此外,区块链技术使数据所有者能够控制在智能合约中共享哪些信息以及与谁共享这些信息。

开创区块链基因输注的公司

以色列生物技术公司DNAtix就是使用区块链进行数据交换和基因组测序的公司之一。DNAtix建立了自己的区块链系统,允许DNA信息的匿名转移。在今年6月的一次公开的概念证明中,DNAtix使用区块链技术转移了著名遗传学家Craig Venter的完整DNA序列。

基因组学和医学公司Shivom也在基因组医学中使用区块链技术方面处于领先地位。该公司开发了一种独特的全球基因组ID,将DNA数据与区块链数据库系统中DNA序列的所有者联系起来。ID有助于保持数据的准确性和完整性,确保用户上传的所有数据都与该基因组ID相链接。

此外,Shivom开发了Omix代币,名为OMX,这是一种用于数据交换的货币。OMX被用来激励DNA数据的上传和交换,允许用户依次获得某些产品和服务。

区块链技术可能是新技术,但它已经催化了医疗保健领域的一场重大革命,尤其是在基因组医学领域。随着这项技术在基因组学中的广泛应用,越来越多的研究人员将能够对疾病机制有更深入的了解。这些知识将有助于开发针对各种疾病的更好的治疗和干预措施,同时维护数据隐私和安全。

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