華大基因區塊鏈白皮書解讀:打造基於區塊鏈的共贏生態

華大基因發佈《華大區塊鏈白皮書V1.0 數字化生命的價值交換》,白皮書在前言中指出,華大區塊鏈項目組編寫白皮書是為推動區塊鏈在生命大數據行業的應用,加速行業夥伴對其應用理解,未來華大逐步將生產級的聯盟鏈BaaS平臺開放給內部各體系及外部合作機構,共同推動行業發展,打造基於區塊鏈的共贏生態。

據金色財經瞭解,早在2016年底,華大基因就和南方科技大學、招商證券、前海人壽等共同發起了“區塊鏈研究院”,本次白皮書的發佈則是基於華大對於區塊鏈的理解及相關核心技術積累。

華大基因區塊鏈白皮書解讀:打造基於區塊鏈的共贏生態

華大基因區塊鏈目標

華大基因自 2018 年起開始佈局區塊鏈技術應用並加入了超級賬本 (Hyperledger),最終目標是與行業夥伴共同搭建基於區塊鏈及密碼學技術的數據流通生產級基礎設施,以隱私保護為前提,以數據共享為目的,確保全流程可控制、可審計、可監管,從而支撐民生普惠、科學探索和產業應用,使相關主體(個人、政府、醫療機構、科研機構、國家基因庫、企業等)共有、共為、共享,在生命時代將個人生命數據確權並將數據資源資產化,形成生命價值可定價、可流通、可交換的全新生態體系。

華大區塊鏈的業務目標分為兩部分:從個人層面而言,實現人人、實時、終身的生命 4D 數據隱私保護,為個人數據確權;通過積分激勵將數據價值還於個人,同時促進科研及產業應用。從組織層面而言,為行業夥伴提供企業級的區塊鏈基礎設施與解決方案,形成組學數據與其他健康醫療大數據的共享交互生態體系,最終實現個人(數據所有者)、機構(科研、醫療等)、政府、企業在生命時代共有、共享、共為的多方協作和互惠共贏體系。

華大區塊鏈技術關注點

華大區塊鏈用來解決健康醫療及生命大數據應用的三類矛盾:數據應用與隱私保護的矛盾、數據確權與交互共享的矛盾、數據安全與加密成本的矛盾。

白皮書提出,華大區塊鏈也將重點關注以下特色技術點的突破:

基因數字ID:通過個人基因 ID 技術,解決現有區塊鏈技術中的數字身份無法安全關聯個人實體身份,規避網絡應用中的數字權利與現實社會中實體權利難以合法關聯的問題;

後量子加密:解決現有區塊鏈產品的非對稱加密體制無法防止將來量 子計算的破解問題;

安全多方計算:通過提供安全多方計算解決方案,實現多方數據所有者在不透露數據細節的前提下進行數據協同計算;

匿名應用:節點可匿名提供暫時數據給區塊鏈上的第三方應用進行處理,通過瞬時加密機制確保用戶隱私;

亂序存儲:節點可以對數據亂序加擾後分布存儲到多個其他節點(包括雲平臺),數據所有者是恢復原始數據所必須的亂序引索(Index) 的唯一擁有者。

華大區塊鏈應用場景

1.區塊鏈+跨組學數據:個人生命數據的價值流動

(1) 通過生命組學工具(測序儀、質譜儀、影像設備、可穿戴設備等)收集全方位全週期的生命大數據,形成人人、實時、終身的生命健康檔案,形成數字化生命;

(2) 所有數據將加密處理,於國家基因庫進行統一存儲,確保數據硬件安全、物理安全和訪問安全;

2.區塊鏈+註冊申報:醫療器械申報全流程管理

華大每年需要報CFDA審批的國產儀器與試劑盒眾多,為加強華大內部設備試劑生產、臨床試驗數據、註冊申請材料等全流程追蹤管理,實現全程可溯源、信息可追蹤、過程可監管,我們正在搭建基於華大區塊鏈的臨床註冊申報管理平臺。未來所有註冊申報的數據及信息均將通過此平臺登記,防止出現報送信息不全、失真等問題,並減少數據洩漏風險。同時,華大將與CFDA探討建立合作關係,以區塊鏈模式及時共享數據,聯合實施審計監管,從而提高申報效率。

3. 區塊鏈+罕見病公益:許一個沒有罕見病的未來

華大區塊鏈為罕見病相關的公益基金建立基於區塊鏈的管理平臺,確保資金用途、捐贈記錄、受捐人信息等都將通過區塊鏈進行存證,實現全程公開透明。同時由於罕見病例稀少,相關數據極其分散,對罕見病的診斷、醫療離不開包括患者、病友會、醫生、檢測機構、科研機構、製藥機構、公益基金會、媒體等多方互助才能把資源最優化, 最大可能地應對罕見病。華大區塊鏈也將探索通過分佈式架構促進罕見病相關方多方協作,同時確保數據隱私、促進數據共享、定義數據價值。

4. 區塊鏈+互助保險:HPV 檢測保障計劃

為應對 HPV 感染現狀,降低宮頸癌發病率,呵護女性健康,華大基因近期研發出自取樣的 HPV 分型基因篩查檢測產品,啟動大規模的互聯網宮頸癌防控計劃,同時首期在員工內部試點 HPV 互助保障計劃,將基因科技與互聯網保險結合,所有購買 HPV 檢測試劑盒的費都將作為互助基金,用於日後互助理賠。購買記錄、檢測結果、理賠金額等都將通過區塊鏈進行不可篡改地存證,並接受相關機構的監管,保障用戶權益。

5. 區塊鏈+深度學習:從技術融合到生物智能

將區塊鏈技術與深度學習等智能算法融合,預先明確算力提供者、算法提供者和數據提供者三方的權責並做好利益分配,才能有效促進基因大數據的挖掘。 在區塊鏈上進行待訓練數據的身份與權屬認證,並通過智能合約發佈訓練需求, 激勵算法提供者貢獻智慧。算法提供者既可以在本地可信環境中訓練模型,還可通過區塊鏈接入第三方算力平臺。智能模型訓練完成後,其科研與產業應用價值可通過預先定義好的規則回饋給各方。華大區塊鏈創新性將區塊鏈技術用於匹配數據供需方,為數據挖掘引入廣泛的市場參與者,從而形成一個多方協作的算法市場與智能計算系統,既可為數據確權,又可最大化發揮數據價值,為最終實現生物智能奠定基礎。

6. 區塊鏈+供應鏈:農產品智慧防偽溯源平臺

華大區塊鏈攜手華大農業,整合物聯網和基因檢測技術,打造農產品的智慧防偽溯源平臺。利用區塊鏈去中心化、數據不可篡改、公開透明、時間戳等特點,將農場、農戶、檢驗檢疫、加工貿易、銷售、物流倉儲等機構加入到聯盟鏈上,形成一個資金流、信息流、產品流的共享鏈條,做到來源可查,去向可追,責任可究。各個環節參與方以全節點形式參與到流程中,所有數據產生與交互都加密簽名後上鏈存證,充分解決供應鏈中由於信息不對稱導致的交易摩擦,監控管理缺失、數據欺詐導致的質量安全或假冒問題,為消費者提供透明可追溯的全流程信息,形成全新的農業生產管理方式。


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