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全同态加密在医疗基因规模的打破

全基因组关联研究旨在判断与特定性状相关的遗传变异,而且对付领略巨大疾病至关重要。可是,它们依赖于小我私家级此外高度敏感的基因组变异数据,这些数据凡是受到隐私礼貌的掩护,很难收集此类研究所需的大量数据。同态加密技能支持大局限基因组和临床研究的相助,同时掩护小我私家参加者的隐私。Duality公司研究人员所提出方案的机能打破表白,同态加密是用于掩护隐私的GWAS计较的实用办理方案,可以或许将全基因组阐明扩展到成千上万的个别。
隐私加强技能(PET)的头部公司Duality Technologies公布在PNAS(美国国度科学院院刊)上颁发了一篇文章。
GWAS可以深入相识各类疾病,今朝正被用于判断与COVID-19的易感性或回响相关的遗传变异。当卫生主管部分和医学研究人员寻求相识这种新型疾病的真实性质时,同态加密使研究人员可以在全球范畴内归并单个级此外数据,从而以掩护隐私的方法执行基因组阐明。这项研究证明白Duality的技能今朝可用于医疗保健行业。
如今,本性化医疗的要害障碍不再只是数据可用性,而是数据隐私。纵然对付很是微妙的关联,也具有很高的精确性,HE-GWAS功效可用于得出多基因风险评分,以精确地举办患者分层并预测将来疾病。达纳-法伯癌症研究所和哈佛医学院的Alexander Gusev博士说:“正在举办的紧密医学研究可以通过跨临床机构之间的安详协作而当即受益于这些成果,而无需巨大的数据共享协议或损害小我私家级此外隐私。该技能还可以使患者直接介入研究,并知道他们的小我私家数据不会被泄露,从而得到本性化的功效。”  
文章具体先容了基于同态加密进步的隐私掩护框架,并演示了Duality的办理方案可以快速执行精确的GWAS阐明,同时将所有小我私家数据保持加密状态。论文中描写的技能具有高度可扩展性,研究人员的揣度表白,该要领可以在单个处事器节点上运行5.6小时(在31个运行中的处事器节点上并行运行11分钟),对100,000个个别和500,000个单核苷酸多态性(SNP)执行GWAS。这些机能功效比具有雷同精度程度的现有安详计较要领快得多。这些进步还可以应用于医学研究的其他规模,譬喻临床试验,,药物操作和稀有疾病研究。
该论文由Shafi Goldwasser传授,Marcelo Blatt博士和Duality 公司的Yuriy Polyakov博士,以及Dana-Farber癌症研究所和哈佛医学院的Alexander Gusev博士合著,提出了一种操作同态加密的办理方案。对高出25,000个个另外数据集的加密遗传和表型数据举办大局限的全基因组关联研究(Genome-Wide Association Studies),其功效比基于多方计较的最新技能要领快30倍(Cho等人在2018 NatBiotechnol提出)。这项事情部门获得了美国国立卫生研究院(NIH)国度人类基因组研究所的扶助。
Duality 公司很侥幸与Alexander Gusev博士相助,重点先容了面向市场的阐明平台在科学研究中的利用,证明白同态加密将在掩护隐私同时缓解当前的全球康健危机方面发挥焦点浸染。这对医疗保健以及其他很多重要
规模都具有重要意义。”  “我们对这项研究的功效感想欢快,这表白巨大的数据科学计较对付同态加密数据可以大局限实现,” Duality公司数据科学主管Marcelo Blatt博士说。 
“在危机时刻,当全世界的眼光转向对敏感小我私家医学数据的协作所拥有的潜力时,我们的暗码学家和数据科学家的跨学科研究团队与领先的生物信息学家相助,证明白切合数据隐私的全球协作的可行性 ”,加州大学伯克利分校西蒙斯计较理论研究所所长,Duality技能公司连系首创人兼首席科学家Shafi Goldwasser传授说  “我们的实践表白,同态加密是实用而且成果强大的,而且比现有的安详数据阐明要领要快得多。 

全同态加密一直是多方计较的竞争敌手,人们也一直对这两种技能举办较量。今朝最新全同态加密方案被证实比多方计较快30倍。
“此刻,我们的SecurePlus平台已为更遍及的医疗保健行业提供了这些成果,从而实现了加强隐私的医疗协作。”“我们远远超出了同态加密计较的最新机能,”Duality 公司首席科学家Yuriy Polyakov博士增补说。 “我们打破的法门是我们将世界领先的暗码学家和数据科学专家有机的连系起来。令人欣喜的是,这些技能进步已被用来应对在各类受礼貌管束行业中的挑战。”

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