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[聊天]TOP数字资产:区块链私有基因测序事业GWS在行动 [复制链接]

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在十年前,破解一个完整的基因组会花费10万美元,如今,可能只要1000美元。业界有企业认为,到2021年,还将有可能低破100美元。那么,所有的基因组都在哪里呢?有一些声音认为,未来的测序师已经被"个人数据隐私"这个因素给吓跑了。
成立于2020年的GWS.bits高科技技术公司主要解决了绘制大量临床数据集的挑战。GWS的全称为Gene wallet system,GWS.Bits旨在致力区块链密码学的研究,希望找到一种安全可靠并且匿名的方式来解决数据追踪、标签化、大数据、基因数据分享、健康数据交互引用以及相关的医疗数据问题。GWS.bits使用比特币平台,能够在不建立中央数据库的基础上聚集不同数据源的数据。通过使用区块链技术,GWS公司为客户设计了一种无需透露个人身份数据就能测序基因组的方法。当生物学研究人员晚上入睡时,他们通常会梦到基因组,你的、我的、以及我们之间"六度分离理论"所涉及的所有人(六度分离理论指"你和任何一个陌生人之间所间隔的人不会超过五个,也就是说,最多通过五个人你就能够认识任何一个陌生人。")。
想想,所有包含在这60亿个遗传密码字母中的基因信息,正是这些基因信息让你成为了独一无二的你。只要科学家能够收集到足够的信息,那么就能找到藏在DNA中的那些摧毁致命疾病的方法。到目前为止,全球至少有2600万人部分基因组已经被解码了--大部分是由23andMe和Ancestry这样的公司破解的,但其中很大部分是属于部分解码,只有一小部分被全部解码。
GWS的首席技术官Kevin表示,在2018年Facebook/Cambridge Analytica 丑闻爆出后不久,隐私保护的大觉醒就开始了。"人们开始意识到,他们每天使用的服务并没有按照预期的方式进行,"他说,"这对基因学领域造成了很大的冲击。"




23andMe的CEO Anne Wojcicki也表示,对隐私的担忧是DNA检测销量下滑的主要原因。包括Nebula在内的几家新兴企业试图通过将人们的DNA放在区块链上的方式来解决这些问题。这家新兴企业是由哈佛基因组学先驱Pula.Y参与联合创办的,去年年初推出时,以99美元的价格提供低质量的基因组测序服务,并将数据访问控制写入公共账本中。今年夏天,他们增加了一个"赞助测序"模型,如果客户让Pula.Y与医药合作伙伴共享鉴定的DNA和其他数据,那么该模型将为客户提供免费的临床级基因组检测。之后,该公司推出了该领域的第一个"匿名测序"程序,该程序旨在实现个人信息完全匿名化。
当你从23andMe或Ancestry这样的公司订购唾液采集包时,必须使用信用卡付款并输入地址。你需要用邮箱注册账号来查看结果。所有这一切都是在互联网浏览器上完成的。
并且,所有的数据都与唾液管内旋转的DNA相关联,很快就会变成一个由短字符As、Cs、Ts和Gs组成的数据文件。在公司与想要挖掘这些基因数据的研究人员或制药公司分享这些数据之前,他们必须剥离掉所有的这些个人标识。这些看似不可能的事情,Pula.Y已经做到了,同时顾客必须相信所有东西都能得到妥善地清理,并且不会有人把事情搞砸。匿名测序的理念从最一开始就是与个人信息相分离的。
这就是为什么匿名测序的第一步就是更为全面地清理你的电子商务习惯。Kevin建议使用加密电子邮件(由Enigmail、Mailvelope和Protonmai等公司提供的服务),并使用VPN掩盖你的浏览行为。而且,你必须要有一个与你的名字无关的地址。安全的加密钱包或者预加载的信用卡也是必不可少的。完成所有步骤后,你就可以匿名购买并收到GWS唾液采集包了。该公司对你的基因组进行测序,然后将其放到他们的安全云中,没有人会知道这组基因属于谁。
为了防止黑客从DNA基因组存储库中窃取数据,并将其与其他数据结合以重新识别人的身份,应该对数据进行加密,但是这仅仅是数据安全的第一步。Kevin提到,问题在于读取基因组需要将其与其他人的DNA进行比较,这也是了解其中字母含义的唯一方法。对基因组进行加密后,它也会对所有软件保持加密状态,而这些软件本会告诉你"你的祖先来自哪里"或者"你的APOE4版本是否会让你更容易患上阿尔茨海默症"。
"这个过程是需要计算才能理解的,这意味着基因组需要在服务器和数据库之间移动。在不揭示基础序列的情况下要这么做是非常棘手的。"因为基因组数据非常庞大。银行号码、纳税申报单、医疗记录等都是小文件。所以,提供 knowledge-less storage(无知识存储)的公司可以对该数据进行加密,并提供唯一的密钥。对整个基因组进行加密的计算成本要高得多,而在加密的基因组上运行计算的成本则会更高。
但这正是GWS下一步要做的工作。在过去的一年中,GWS一直在与研究人员合作以构建和测试安全的计算环境。该公司计划从明年开始部署这项技术,首先使用该公司自己的基因组解释服务,该服务将向客户介绍他们的健康状况和祖先血统,最终与学术和制药研究合作伙伴合作。目前,这些计算在Nebula存储基因组数据的分布式网络上进行。合作伙伴可以提交查询(例如,是否存在导致阿尔茨海默氏症的APOE变体),并且只能查看查询结果。只有Nebula和基因组所有者才可以访问纯文本数据。最终想要实现的功能是,即使是Nebula也将无权访问,只有基因组所有者才能访问。
在当下的生活中,区块链技术在数据存储方面的应用将会形成一个基因钱包,使基因和医疗数据只能通过使用私人秘钥来获得。这使医疗健康服务商能够安全地存储、统计和分享患者数据,帮助医药企业高效地研发药物。这种模式的建立对患者与药企来说都是有利的。当个人基因排序成为一种主流之时,全球70多亿的人们需要一个安全的方法来存储基因。个人基因的变化普遍低于l%,理论上可以被压缩到4字节。人类基因大致有30亿碱基对,将其存储在比特里是不现实的。
另外,存储基因数据的目的是做染色体研究,而不是在长数据流里无法处理。基于几个变量,个人染色体的数据可以从50M变到300M。简单来说,假设存储一个人的基因数据需要花600亿字节(3亿碱基对×2)来存储,可以用GARLI技术来压缩这些数据。当时,这些数据被压缩后会在哪里,又如何访问这些技术呢?这些都是基因存储的难点。



GWS.Bits认为:"人们对基因、健康以及疾病相互作用的理解与未来的药学、药理学以及预防医学方面的突破密切相关。因为每个人的基因组以及生活方式都不同,这就导致相同的治疗方案在不同的人身上的影响也不同。"
如果GWS.Bits成功研制出利用比特币区块链科技来存储基因和医疗病史档案的解决方案,研究人员将可以方便快捷地搜索到基因信息,而且还不侵犯GWS钱包的隐私性和个人匿名性。
GWS.Bits的CEO Pula.Y描述了公司的目标:"保护病人的隐私,让病人可以搜索、控制其个人医疗记录和基因数据,同时让全人类的基因数据实现人类共享。"
如果GWS.Bits的目标达成,医院依然可以使用病例数据,然后据此完善医疗保健制度,同时,制药公司还能够根据这些信息做更有效的药,帮助病人治病。根据GWS.Bits的设想,患者的个人医疗记录和基因数据都会被保存在区块链的侧链上。当需要产生交易的时候,数据就会被移动到比特币区块链上。
在此基础上,GWS.Bits将通过授权各个平台掌握数据获得售前盈收,也可以收取各个平台交易合约金额所得利润的一部分。而造市者可以凭借将媒体数据持有者、基因数据持有者、卫生组织和消费者连接到一起而获得收入。
对GWS.Bits来说,基因持有者、数据的持有者以及任何进行基因相关研究的人都是公司潜在客户,包括基因公司、制药公司、科研所、政府公共卫生部门等。截至2017年,全球制药市场的价值已经达到10万亿元。在美国,生物工程产品制药已经达到20%以上,而遗传医学市场的价值空间以每年18%的速度不断扩大。由此可见,制药行业对患者基因和医疗记录数据的需求是非常大的。GWS.Bits做的就是在尊重患者隐私的前提下为这些数据的需求者构建一个系统。利用区块链进行基因存储可以说是最佳的解决方案,GWS将竭尽全力促进项目的全球化覆盖。
尽管Gerstein是个爱吹毛求疵的人,但他面对这一进展仍感到十分激动。他说:"就开发真正的私有基因组测序和储存的选择而言,这一步意义重大。"因为他预计在不久的将来,测序将会像测血压一样成为医生办公室的家常便饭。现在将这些保护措施规范化或许有助于防止日后出现更强的反对和抵制。
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