Ứng dụng Blockchain trong Genomics & DNA

DNA của con người chứa rất nhiều thông tin như trong trường hợp máy tính mà dữ liệu được lưu trữ dưới dạng chữ số nhị phân 0 và 1, trong DNA của con người, mã sự sống được lưu trữ bằng bốn chữ cái - A, T, G và C. Tổng số DNA được tìm thấy trong tế bào được gọi là bộ gen. Việc xác định trình tự của bộ gen này có thể hữu ích theo nhiều cách. Ví dụ, nó có thể giúp thiết kế các loại thuốc được cá nhân hóa cho các cá nhân. Nó có thể hữu ích trong việc điều trị các bệnh di truyền và thậm chí có thể được sử dụng để thiết kế kế hoạch ăn kiêng cá nhân cho các cá nhân.

Trong những năm gần đây, chi phí giải trình tự bộ gen đã giảm đáng kể, dẫn đến những tiến bộ trong ngành di truyền học và chi phí này dự kiến sẽ giảm xuống chỉ còn $100 trong vài năm tới. Ngày nay việc giải trình tự bộ gen hiệu quả đến mức nó có thể giải trình tự song song một lượng đáng kể DNA. Nhưng có một thách thức trong việc quản lý, lưu trữ và truyền tải lượng thông tin khổng lồ được mã hóa trong DNA. Một điểm khó khăn khác đối với các nhà nghiên cứu là tính bảo mật và độ tin cậy của thông tin DNA được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu công cộng.

Blockchain có thể đưa ra một giải pháp và có thể giúp các nhà nghiên cứu và các công ty trong việc truyền tải và lưu trữ dữ liệu khổng lồ thu được từ Giải trình tự DNA với độ bảo mật cao. Hơn nữa, việc sử dụng Blockchain có thể làm cho thông tin này chống lại sự gian lận hoặc bịa đặt. Một vấn đề đáng quan tâm khác là bảo vệ quyền riêng tư của cá nhân đóng góp vật liệu di truyền của mình. Và một câu hỏi rất quan trọng khác cần được trả lời ở đây là ai kiểm soát dữ liệu này? Lý tưởng nhất là cá nhân có thể kiểm soát dữ liệu của mình trực tiếp hoặc thông qua các bên đáng tin cậy như bác sĩ hoặc nhóm nghiên cứu với các quyền cần thiết.

Nhưng trong kịch bản hiện tại, thông tin di truyền của một cá nhân được bán cho các công ty nghiên cứu khác mà anh ta không hề hay biết. Bằng cách bán dữ liệu di truyền này, các công ty đang thu được lợi nhuận khổng lồ và điều đó cũng không có sự cho phép của các cá nhân.

Thông qua công nghệ Blockchain, một cá nhân sẽ là chủ sở hữu DNA hoặc thông tin di truyền của mình và anh ta sẽ quyết định ai có thể truy cập thông tin di truyền của mình và cho mục đích gì? Người dùng sẽ có tùy chọn chia sẻ dữ liệu di truyền một cách ẩn danh. Nhưng người mua dữ liệu cần phải minh bạch và sẽ được yêu cầu tiết lộ danh tính của mình trên mạng blockchain. Phí hiện tại để giải trình tự bộ gen là khoảng $1000.

Các công ty giải trình tự bộ gen này thường lưu trữ dữ liệu này với chính họ và bán dữ liệu di truyền của các cá nhân cho các công ty dược phẩm và công nghệ sinh học khác nhằm mục đích nghiên cứu và phát triển. Nhưng với việc triển khai blockchain, dữ liệu của một cá nhân sẽ được lưu trữ an toàn trên mạng blockchain. Người mua dữ liệu bao gồm các nhà nghiên cứu, các công ty thiết kế thuốc và các tổ chức chăm sóc sức khỏe, những người cần dữ liệu bộ gen này cho nghiên cứu của họ, có thể trực tiếp lấy dữ liệu di truyền của một cá nhân từ anh ta.

Cá nhân sẽ được người mua dữ liệu trả tiền cho việc chia sẻ dữ liệu của mình. Do đó, giảm chi phí tổng thể của việc giải trình tự DNA và cũng tăng cường tính bảo mật của dữ liệu bộ gen. Nhiều công ty như Nebula Genomics đang làm việc theo hướng này. Đối với điều này, các hợp đồng thông minh sẽ được thực thi. Ngay khi người mua dữ liệu nhận được thông tin di truyền, chủ sở hữu dữ liệu sẽ tự động được trả tiền. Trong kịch bản hiện tại, tính sẵn có của dữ liệu bộ gen là thấp vì rất ít người được giải trình tự bộ gen của họ. Đây vẫn là một rào cản lớn đối với các nhà nghiên cứu, công ty dược phẩm và công nghệ sinh học vì họ yêu cầu một khối lượng lớn dữ liệu di truyền để tiến hành nghiên cứu về các bệnh di truyền.

Đọc thêm : trường hợp sử dụng và triển khai blockchain

Các nhà nghiên cứu thường không quan tâm đến các bộ dữ liệu ngẫu nhiên, mà thay vào đó họ tìm cách thu thập dữ liệu bộ gen từ các cá nhân có kiểu hình cụ thể, chẳng hạn như các tình trạng y tế cụ thể vì dữ liệu bộ gen
không có dữ liệu kiểu hình không đặc biệt hữu ích.

Một thách thức khác mà họ phải đối mặt là chất lượng của dữ liệu. Chất lượng của dữ liệu được thu thập thường không chắc chắn, bởi vì nó thường được thu thập thông qua người trung gian, các công ty gen cá nhân, dựa trên dữ liệu tự báo cáo. Dữ liệu được mua từ các nguồn khác nhau thường được mã hóa ở các định dạng khác nhau, điều này khiến người mua dữ liệu mất nhiều thời gian để chuyển đổi dữ liệu đó thành định dạng có thể tiêu thụ được.

Nhưng thông qua blockchain, người mua dữ liệu sẽ được kết nối trực tiếp với các cá nhân, do đó, họ sẽ dễ dàng thu được thông tin kiểu hình cùng với thông tin kiểu gen từ các cá nhân. Và trên blockchain, dữ liệu bộ gen sẽ được lưu trữ ở các định dạng tiêu chuẩn giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc của các nhà nghiên cứu.

Một suy nghĩ về “Blockchain Application in Genomics & DNA”

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *