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J-GLOBAL ID：202102217003780475   整理番号：21A0098805

ゲノムデータ集合アクセスへのブロックチェーンの利用:効率的な記憶と質問【JST・京大機械翻訳】

Using blockchain to log genome dataset access: efficient storage and query

著者 (9件)： Guersoy Gamze (Program in Computational Biology and Bioinformatics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Guersoy Gamze (Department of Molecular Biochemistry & Biophysics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Bjornson Robert (Yale Center for Research Computing, New Haven, CT, USA) ,  Bjornson Robert (Department of Computer Science, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Green Molly E. (Program in Computational Biology and Bioinformatics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Green Molly E. (Department of Molecular Biochemistry & Biophysics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Gerstein Mark (Program in Computational Biology and Bioinformatics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Gerstein Mark (Department of Molecular Biochemistry & Biophysics, Yale University, New Haven, CT, USA) ,  Gerstein Mark (Department of Computer Science, Yale University, New Haven, CT, USA)
資料名： BMC Medical Genomics (Web)  (BMC Medical Genomics (Web))
巻： 13  号： 7  ページ： 1-9  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7308A  ISSN： 1755-8794  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ゲノム変異体は感受性情報と考えられ,個人に関する潜在的私的事実を明らかにする。したがって,そのようなデータへのアクセスを制御することが重要である。制御アクセスの鍵となる側面は,潜在的誤用のためのアクセスログの安全な保存と効率的クエリである。しかし,「故障のシングルポイント」の結果に対する設計のような,ログの確保には課題がある。これらの課題を回避するための潜在的アプローチはブロックチェーン技術であり,それはセキュリティ,不可換性,および分散化のその特性のため,現在,暗号性において一般的である。2018年のiDASH(分析,匿名化,およびSharing)セキュアゲノム分析競争のタスクの一つは,マルチChainを用いて,複数サイトにわたってゲノムデータセットをアクセスするログおよびクエリユーザ活動に対する時間-および空間-効率的ブロック連鎖ベースレジゲリングソリューションを開発することであった。マルチChainは,高速かつ安全なデータ保存のためにチェーンに埋め込まれた「データストリーム」を提供する特定のブロックチェーンプラットフォームである。マルチChainデータストリームにおける鍵を利用するストレージプロトコルを考案し,効率的なクエリを可能にするチェーンからデータフレームを作成した。iDASH競争に対する著者らの解決策は,2018年10月に,San Diegoで開催されたワークショップで勝者として選ばれた。この解法は課題においてよく働いているが,それはチェーンからすべてのデータをダウンロードし,高速クエリのためにメモリにそれを局所的に保つ必要があるという欠点がある。これに取り組むために,迅速クエリのための局所記憶よりも指数を使用する代替”bigemem”解を提供した。チェーンを問い合わせ,データを挿入するために,100,000から600,000のエントリを持つログを用いて,両方のソリューションの性能プロファイルをプロファイル化した。チャレンジソリューションは,100,000のエントリから質問するために12秒の時間と120Mbのメモリを必要とする。メモリ要求は直線的に増加し,600,000のエントリを持つチェーンに対して470MBに達した。代替ビッグーム解は遅く,より多くのメモリ(それぞれ408秒と250MB)を必要とするが,メモリ要求は遅い速度で増加し,600,000のエントリで360MBだけに達する。全体として,著者らは,ゲノムアクセスログファイルが,ブロックチェーンで効率的に保存され,質問できることを示した。これを超えると,著者らのプロトコルは電子健康記録のような他のタイプの健康データに適用できる可能性がある。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 記憶装置 ,  互換性 ,  故障 ,  *チェーン ,  感受性 ,  データ蓄積 ,  *ゲノム ,  分散化 ,  暗号 ,  セキュリティ ,  電子カルテ ,  病歴
準シソーラス用語： アクセスログ ,  データストリーム ,  クエリー ,  *ブロックチェーン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： ブロックチェーン ,  安全な貯蔵 ,  ゲノムデータアクセスログ

分類 (5件)： データ保護  (JD01020V) ,  その他の情報処理  (JE15050M) ,  人間機械系  (IB03000G) ,  情報収集・整理  (AC04000I) ,  計算機網  (JC03000K)

引用文献 (14件)：

• Genome Biol; The real cost of sequencing: higher than you think!; A Sboner, X Mu, D Greenbaum, MB Gerstein; 12; 8; 2011; 125; 10.1186/gb-2011-12-8-125; citation_id=CR1
• Nat Rev Genet; Routes for breaching and protecting genetic privacy; Y Erlich, A Narayanan; 15; 6; 2014; 409-21; 10.1038/nrg3723; citation_id=CR2
• PLoS Genet; Resolving individuals contributing trace amounts of DNA to highly complex mixtures using high-density SNP genotyping microarrays; N Homer, S Szelinger, M Redman, D Duggan, W Tembe, J Muehling, JV Pearson, DA Stephan, SF Nelson, DW Craig; 4; 8; 2008; e1000167; 10.1371/journal.pgen.1000167; citation_id=CR3
• Am J Hum Genet; On sharing quantitative trait GWAS results in an era of multiple-omics data and the limits of genomic privacy; HK Im, ER Gamazon, DL Nicolae, NJ Cox; 90; 4; 2012; 591-8; 10.1016/j.ajhg.2012.02.008; citation_id=CR4
• Science; Identifying personal genomes by surname inference; M Gymrek, AL McGuire, D Golan, E Halperin, Y Erlich; 339; 6117; 2013; 321-4; 10.1126/science.1229566; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (5件)： ゲノム ,  データ集合 ,  アクセス ,  チェーン ,  質問