区块链能够给基因测试带来什么

哈佛大学的遗传学大牛 George Church 及其创办的初创公司 Nebula Genomics 牵头提出基因数据交易市场,正好符合“民主医疗”的概念。意思就是“我的数据我来做主”,这个符合未来医疗的发展趋势。通过区块链来建立自己的电子病历的已经不是新鲜的概念,但是,通过区块链来存储和交易基因信息目前来说还是一个挑战。

Nebula Genomics和传统基因测序不同,他们将数据存储和交易权交给了客户。这一点其实是划时代的,在医疗行业有太多不怀好意的公司觊觎我们的数据,之前并没有更好的解决办法。基因测序公司只有在客户“授权”的情况下才能让医药公司和生物技术公司获取数据。目前来看基因测序市场在还是一个巨大无比的蓝海市场,在不能充分保护个人隐私的情况下,并不能激发人们主动参与基因测试。用区块链保护个人的基因数据不仅不会阻碍基因测序公司的积极性,相反还会进一步刺激市场加速。

通过上图,我们可以看到基因测序的交易主导者将是客户个体,而不是测序公司。通过交易获取Nebula token代币,通过这些代币仍然可以继续购买测序相关服务。在这个ecosystem中,我们可以预见到健康数据交易市场是一个非常广阔的领域。

George Church并没有给我们介绍他们公司的技术框架如何实现,唯一最有可能的技术方案应该是基于IPFS。传统的区块链技术和中心化存储结合,理论上可以实现上面的核心交易逻辑,但是关键的基因数据的所有权仍然并未在个体手中。如果将核心的基因数据放在中心存储里面,事实上并未没有根本解决问题。所以,方案的关键仍旧是构建一个去中心化的分布式存储架构,如果要构建自己的交易市场体系,就像前面说的要发放Nebula token作为自己的代币,那么无疑通过IPFS建立一个联盟链的架构是非常高效可行的方案。

如果在合作机构内部建立一个联盟链存储网络,还可以大大提升医疗机构的效率。无论是Roche,还是Bayer(德国药械企业)也好,如果他们独立建立自己的基因分析存储中心,这个投入将是巨大的,而且每个药械企业都要建立一个重复的中心。如果自己瞎折腾重复建设,不如建立一个分布式的存储中心,大家凑点钱共建合用,并且也可以让利给测序个体(比如提供一定免费空间)来用这个空间。需要注意的是慷慨给个体的空间并非意味着有能力攫取别人的隐私。通过IPFS上传文件的加密处理,技术上完全可以做到建立一个不属于任何机构的共享存储网络。基因分析平台可以从网络N个节点中同时下载数据,这样保证了大文件的存储效率。

(与其分散独自投资,比如建立一个共享的区块链分布式存储网络)

在IPFS网络里面,一个上传的基因文件数据被分成了一个个大小均等的block,并且构造一个Merkle DAG把文件数据片组织起来。类似如下图所示:

Merkle DAG跟Merkle tree很相似,但不完全一样,我们里面就是一个把切碎文件进行组织的一种技术。这些切碎的基因文件,分布在IPFS网络节点里面,是可以进行重新组合成一个完整的文件。不过在目前对于这些切碎的文件在网络中如何进行更多方式的分发和冗余,后续IPFS会有更多的策略和升级版本来实现。目前IPFS已经能够初步实现上面的构想,那就是建立一个去信任化的存储网络。因为IPFS的特性,天生是适合大文件存储,也特别适合存储基因数据。借助于IPFS的CDN的特性,可以根据负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。这点对于基因数据的高速分析非常关键,因为任何公司建立一个PB级的云存储的投入将是一个庞大的开支。如何低成本高效率构建基因分析和交易平台,IPFS已经给我们做了启发,相信国内的某些团队已经开始摩拳擦掌了。这篇蓝海市场也属于中国!

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