تطبيق Blockchain في علم الجينوم والحمض النووي

يحتوي الحمض النووي البشري على الكثير من المعلومات كما في حالة أجهزة الكمبيوتر حيث يتم تخزين البيانات في رقمين ثنائيين 0 و 1 ، في الحمض النووي البشري ، يتم تخزين رمز الحياة في أربعة أحرف - A و T و G و C. يشار إلى الحمض النووي الموجود في الخلية باسم الجينوم. يمكن أن يكون تسلسل هذا الجينوم مفيدًا بطرق هائلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد في تصميم الأدوية الشخصية للأفراد. يمكن أن يكون مفيدًا في علاج الأمراض الوراثية ويمكن استخدامه أيضًا لتصميم خطة نظام غذائي مخصصة للأفراد.

في السنوات الأخيرة ، انخفضت تكلفة تسلسل الجينوم بشكل كبير مما أدى إلى تطورات في صناعة الجينات ومن المتوقع أن تنخفض التكلفة إلى أقل من $100 في غضون السنوات القليلة المقبلة. يعتبر تسلسل الجينوم اليوم فعالًا للغاية بحيث يمكنه تسلسل كميات كبيرة من الحمض النووي بالتوازي. ولكن هناك تحدٍ يتمثل في إدارة وتخزين ونقل هذه الكمية الهائلة من المعلومات المشفرة في الحمض النووي. نقطة أخرى مؤلمة للباحثين تتمثل في أمان وموثوقية معلومات الحمض النووي هذه المخزنة في قواعد البيانات العامة.

يمكن أن تقدم Blockchain حلاً ويمكن أن تساعد الباحثين والشركات في نقل وتخزين هذه البيانات الضخمة التي تم الحصول عليها من تسلسل الحمض النووي بأمان عالٍ. علاوة على ذلك ، يمكن أن يجعل استخدام Blockchain هذه المعلومات مقاومة للاحتيال أو التلفيق. مسألة أخرى مثيرة للقلق هي الحفاظ على خصوصية الفرد الذي يساهم بمواده الوراثية. وسؤال آخر مهم للغاية يجب الإجابة عليه هنا وهو من يتحكم في هذه البيانات؟ من الناحية المثالية ، يجب أن يكون الفرد قادرًا على التحكم في بياناته بشكل مباشر أو من خلال جهات موثوقة مثل الأطباء أو مجموعات البحث مع الأذونات اللازمة.

ولكن في السيناريو الحالي ، يتم بيع المعلومات الجينية للفرد إلى شركات بحثية أخرى دون علمه. من خلال بيع هذه البيانات الجينية ، تحقق الشركات أرباحًا ضخمة وذلك أيضًا بدون إذن الأفراد.

من خلال تقنية Blockchain ، سيكون الفرد صاحب الحمض النووي أو المعلومات الجينية الخاصة به وسيقرر من يمكنه الوصول إلى معلوماته الجينية ولأي غرض؟ سيكون لدى المستخدم خيار مشاركة البيانات الجينية بشكل مجهول. لكن يحتاج مشتري البيانات إلى الشفافية وسيُطلب منه الكشف عن هويته على شبكة blockchain. تبلغ الرسوم الحالية لتسلسل الجينوم حوالي $1000.

تقوم شركات تسلسل الجينوم هذه عمومًا بتخزين هذه البيانات مع نفسها وبيع البيانات الجينية للأفراد إلى شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية الأخرى بغرض البحث والتطوير. ولكن مع تطبيق blockchain ، سيتم تخزين بيانات الفرد بشكل آمن على شبكة blockchain. يمكن لمشتري البيانات ، بما في ذلك الباحثين وشركات تصميم الأدوية ومؤسسات الرعاية الصحية ، الذين يحتاجون إلى هذه البيانات الجينية لأبحاثهم ، الحصول مباشرة على البيانات الجينية للفرد منه.

سيحصل الفرد على أموال من مشتري البيانات مقابل مشاركة بياناته. وبالتالي تقليل التكلفة الإجمالية للحصول على تسلسل الحمض النووي وكذلك تعزيز أمن البيانات الجينومية. تعمل العديد من الشركات مثل Nebula Genomics في هذا الاتجاه. لهذا ، سيتم تنفيذ العقود الذكية. بمجرد أن يتلقى مشترو البيانات المعلومات الجينية ، سيتم الدفع لأصحاب البيانات تلقائيًا. في السيناريو الحالي ، يكون توافر بيانات الجينوم منخفضًا لأن عددًا قليلاً جدًا من الأشخاص لديهم تسلسل الجينوم الخاص بهم. لا يزال هذا يمثل عقبة رئيسية أمام الباحثين وشركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية لأنها تتطلب حجمًا ضخمًا من البيانات الجينية لإجراء أبحاثهم حول الأمراض الوراثية

قراءة المزيد : حالة الاستخدام وتنفيذ blockchain

لا يهتم الباحثون عادةً بمجموعات البيانات العشوائية ، لكنهم بدلاً من ذلك يسعون للحصول على البيانات الجينية من الأفراد ذوي الأنماط الظاهرية المحددة ، مثل الحالات الطبية الخاصة بسبب بيانات الجينوم
بدون بيانات النمط الظاهري ليست مفيدة بشكل خاص.

التحدي الآخر الذي يواجهونه يتعلق بجودة البيانات. غالبًا ما تكون جودة البيانات المجمعة غير مؤكدة ، لأنها تُجمع عادةً من خلال وسطاء ، شركات الجينوميات الشخصية ، التي تعتمد على البيانات المبلغ عنها ذاتيًا. غالبًا ما يتم تشفير البيانات المشتراة من مصادر مختلفة بتنسيقات مختلفة مما يجعل مشتري البيانات يستغرقون وقتًا طويلاً لتحويلها إلى تنسيق قابل للاستهلاك.

ولكن من خلال blockchain ، سيتصل مشترو البيانات مباشرة بالأفراد ، وبالتالي ، سيكون من السهل عليهم الحصول على معلومات النمط الظاهري جنبًا إلى جنب مع معلومات النمط الجيني من الأفراد. وعلى blockchain ، سيتم تخزين البيانات الجينومية بتنسيقات قياسية توفر الوقت والمال للباحثين.

فكرة واحدة حول "Blockchain Application in Genomics & DNA"

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *