La solution biomédicale décentralisée sur le réseau Octopus
Le système biomédical actuel est en panne. Le statut quo empêche les patients d’accéder librement à leurs données et les prestataires de soins de santé ne peuvent garantir la sécurité des données de leurs patients. Le réseau DeBio vise à changer cela.
Qu’est-ce que le réseau DeBio ?
DeBio Network est une plate-forme décentralisée anonyme pour la médecine et la bioinformatique spécialisée dans les tests génomiques. DeBio vise à révolutionner l’industrie biomédicale actuelle en donnant aux patients la pleine souveraineté sur leurs données en utilisant les technologies de blockchain les plus avancées.
L’introduction de la blockchain dans l’écosystème technologique actuel joue un rôle important dans la poursuite d’une finance mondiale décentralisée, mais les cas d’utilisation offerts par la blockchain dépassent la simple finance. DeBio estime que l’avenir des données médicales repose en partie sur l’utilisation de la blockchain, notamment dans la spécialisation des cas d’utilisation de la technologie ainsi que l’interopérabilité.
Les tests génétiques centralisés sont un risque pour la vie privée
Au cours des dernières années, les tests génétiques ont explosé en popularité . En conséquence, les plateformes de tests génétiques directes aux consommateurs telles que 23andMe et AncestryDNA ont vu une augmentation du nombre de consommateurs. Mais ce que beaucoup de gens ne réalisent pas, c’est le risque implicite de confidentialité lié à l’utilisation de ces plateformes.
Les plates-formes de tests génétiques grand public directement destinées aux consommateurs sont centralisées, ce qui en fait une cible facile pour les violations de données. En 2020, il y a eu 1001 violations de données rien qu’aux États-Unis ; le secteur de la santé en pâtissant, a rapporté Govtech .
Ce qui est encore plus inquiétant, c’est que les données génétiques ne sont pas uniques à un individu mais uniques à l’arbre généalogique de l’individu. En utilisant un service de bio-informatique centralisé, vous mettez en danger non seulement votre vie privée mais aussi celle de vos parents éloignés.
Le préjudice en est sans ambiguïté car il est possible que vos parents éloignés, par exemple un cousin germain, soient affectés par votre décision. Ce qui est inquiétant, c’est l’idée qu’un parent éloigné dont vous ne connaissez même pas l’existence, passe un test génétique et que ses données génétiques soient retracées jusqu’à vous .
Les données génétiques peuvent être retracées jusqu’à vous même avec une petite quantité d’informations démographiques, telles que leur âge et leur état. Ce type d’informations peut être utilisé contre vous par les compagnies d’assurance, pour tirer le meilleur parti de leurs clients.
Le concept de réseau DeBio
Le concept principal derrière DeBio est basé sur la notion de vouloir augmenter les tests biomédicaux et génétiques pour les consommateurs sans perdre leur vie privée. Mais DeBio souhaite également encourager la recherche génétique en proposant des collaborations entre laboratoires souverains.
Un pont physique-numérique pour les tests anonymes
Les consommateurs peuvent sélectionner une large gamme de produits et de recommandations de laboratoire sur le marché des tests génétiques de DeBio. Une fois que le consommateur a choisi un produit, il lui suffit de prélever deux échantillons d’ADN via la méthode d’écouvillonnage buccal ou de prélever des échantillons de cellules orales avec des cotons-tiges.
Le consommateur envoie ensuite l’échantillon d’ADN au laboratoire dans une enveloppe avec la seule information identifiable écrite sur l’enveloppe est l’ID de suivi génétique de l’échantillon. Les laboratoires ne peuvent pas identifier les échantillons sans identifiant de suivi car, à des fins d’anonymat, DeBio ne collectera aucune information personnellement identifiable de quelque nature que ce soit, rendant les échantillons d’ADN introuvables jusqu’au consommateur.
Les résultats (par exemple, test et génome) sont ensuite cryptés avec la clé publique du consommateur récupérée à partir de la blockchain DeBio et stockés puis téléchargés sur un stockage décentralisé. Cela permet aux consommateurs de conserver une souveraineté totale sur leurs données cryptées — les consommateurs doivent posséder leurs clés privées pour décrypter les résultats.
L’équipe du réseau DeBio étend ce concept de «pont physique au numérique» pour utiliser des cas en dehors du marché des tests génétiques, qui peuvent inclure des tests de laboratoire pour les maladies et d’autres données de dossiers médicaux électroniques ou des informations personnelles sur la santé.
Sovereign Lab Collaboration pour offrir des produits communs intégrant les services de plusieurs laboratoires
Une fois que le consommateur a envoyé l’échantillon d’ADN au laboratoire, celui-ci en sera informé. Lorsque l’échantillon arrivera, le laboratoire commencera à séquencer les échantillons physiques ou commencera tous les tests de biomarqueurs. Après avoir terminé les tests suivants, le laboratoire chiffrera les résultats à l’aide de la clé publique du consommateur et les téléchargera sur un stockage décentralisé.
Les résultats ne peuvent pas être déchiffrés sans l’utilisation de la clé privée du consommateur, ainsi la souveraineté du consommateur sur les résultats de ses tests biomédicaux est sécurisée. Cependant, pour inciter davantage aux tests génétiques, les consommateurs ont le choix de mettre leurs données de tests génétiques en jeu pour qu’elles soient utilisées par d’autres laboratoires.
L’objectif d’avoir des laboratoires souverains est d’augmenter la disponibilité des produits et de permettre des produits communs en intégrant les services de plusieurs laboratoires. Cela permet également à DeBio d’évoluer car les laboratoires n’ont pas besoin d’être centralisés, ce qui permet à plusieurs installations de génétique autonomes de participer.
Quiz: What problem does the DeBio Network intend to solve?
La pile technologique du réseau DeBio
La bioinformatique et les écosystèmes biomédicaux ont tous deux des exigences uniques quant à la manière dont ils doivent tous deux être accessibles aux professionnels menant les études, mais également suffisamment sécurisés pour protéger la vie privée et la souveraineté du patient. Ainsi, pour garantir la souveraineté du patient sur ses données, l’ensemble de la pile technologique se compose de solutions décentralisées allant de l’authentification décentralisée au stockage de fichiers décentralisé.
DeBio a intégré une multitude de technologies de pointe dans la solution, y compris, mais sans s’y limiter :
Substrate
La première technologie notable incorporée est le substrat. Le substrat est le cadre derrière le jeton Polkadot, permettant aux développeurs de créer des blockchains utiles. Les services de base seront construits à l’aide de Substrat, ce qui en fait les éléments de base de la solution. DeBio a choisi Substrat pour les deux raisons suivantes :
- Interopérabilité blockchain (essentiellement pouvoir communiquer entre différentes blockchains).
- Sécurité de la chaîne de relais (en appliquant des normes de sécurité plus strictes de la chaîne de relais hôte).
En plus de permettre aux chaînes de blocs de communiquer entre elles, la fonction d’interopérabilité applique également une norme de sécurité qui sera héritée par chaque chaîne para connectée à la chaîne de relais principale. En conséquence, la sécurité de la blockchain DeBio est améliorée en suivant les normes de la chaîne de relais correspondante.
Protocole KILT
La prochaine mention notable serait le protocole KILT . KILT est un protocole permettant de créer, d’attester et de vérifier des identités de manière anonyme sur Web3. Pour s’authentifier, chaque utilisateur doit créer une réclamation, qui serait ensuite envoyée à un certificateur de confiance.
Un certificateur a la responsabilité de certifier la réclamation d’un utilisateur, qui se transformera ensuite en un hachage à enregistrer sur la blockchain KILT. La revendication d’un utilisateur contient parfois des données sensibles concernant l’utilisateur, mais comme le hachage ne peut pas être retransformé en une revendication d’utilisateur, la confidentialité de l’utilisateur est garantie.
Après avoir reçu le certificat de l’attestateur de confiance, l’utilisateur peut désormais utiliser ses revendications sur les applications qui utilisent KILT et fait confiance à l’attestateur susmentionné. KILT, c’est la confidentialité dès la conception. Les applications qui vérifieront la réclamation n’ont pas besoin de passer par l’attestateur et compareront directement la réclamation à celle stockée dans la blockchain KILT, coupant l’attestateur du processus de vérification et le rendant entièrement décentralisé.
Le protocole KILT fournit une solution qui empêche les données d’être concentrées dans une entité. Il permet la souveraineté des données pour les personnes soucieuses de leur vie privée. DeBio s’est associé à KILT pour mettre en œuvre un système d’authentification décentralisé, car il correspond parfaitement au cas d’utilisation anonyme de DeBio .
The Octopus Network
Octopus est un réseau crypto permettant de lancer et d’exécuter des blockchains spécifiques aux applications Web3 à une fraction du coût. L’une des considérations liées à l’utilisation d’Octopus est que, par rapport à Polkadot, ils offrent un bail de sécurité nettement moins cher et des capacités inter-chaînes comparables. Octopus est soutenu par le protocole NEAR , NEAR est une blockchain hautes performances destinée à résoudre le problème de l’évolutivité et à augmenter la productivité des développeurs en simplifiant le processus de développement et en créant un environnement convivial pour les développeurs.
DeBio est déjà partenaire d’Octopus et sera l’une des cinq premières blockchains spécifiques aux applications (chaînes d’applications) lancées sur le réseau Octopus. DeBio fait également déjà partie d’ Octopus Guild , une communauté de développeurs et de chaînes d’applications sur Octopus Network.
The InterPlanetary File System (IPFS)
Le système de fichiers interplanétaire (IPFS) est un protocole conçu pour le partage et le stockage de données peer-to-peer entièrement décentralisés. IPFS a été créé comme une solution pour les projets décentralisés qui souhaitent stocker une quantité de données trop importante pour être stockée dans la blockchain elle-même. IPFS crée des adresses de contenu uniques en hachant le contenu lui-même. Chaque contenu unique aura une adresse différente pointant vers son emplacement. DeBio ajoute IPFS pour stocker des données biomédicales telles que des génomes humains cryptés et des dossiers médicaux électroniques cryptés.
Ocean Protocol
Ocean Protocol est conçu pour la consommation d’actifs de données de manière sécurisée et préservant la confidentialité. Il le fait avec la fonction Compute-to-Data et permet la monétisation des données sans jamais avoir à quitter les locaux du propriétaire. Le marché de données open source du Protocole Ocean appelé Ocean Market est forkable; l’équipe du réseau DeBio utilisera Ocean pour le jalonnement des données biomédicales.
Informatique de confidentialité
Pour stake les données biomédicales, DeBio hébergera des données biomédicales anonymes dans leur magasin de données privé. Ce processus n’implique pas l’IPFS susmentionné car le magasin de données sera complètement séparé de l’IPFS. Les utilisateurs qui souhaitent mettre en jeu leurs données devront déchiffrer et télécharger leurs données biomédicales dans leur magasin de données privé. Tout en transférant des données biomédicales déchiffrées vers une banque de données privée semble étrange, DeBio mettra en œuvre des concepts informatiques de confidentialité dans la banque de données pour protéger votre vie privée.
Ce n’est qu’après le consentement de l’utilisateur que les ensembles de données sont agrégés via le proxy de calcul à données d’Ocean, et le tiers sera en mesure de créer des analyses et de traiter les données tout en restant sur site.
En incitant les utilisateurs à mettre en jeu leurs données génomiques/biomédicales, et en espérant que cela encouragerait davantage la recherche dans le domaine. De plus, le magasin de données privé ne recueillera pas d’informations personnellement identifiables, il n’y a donc pas lieu de s’inquiéter de la traçabilité de vos échantillons.
Pandu Sastrowardoyo, PDG de DeBio, a déclaré que l’une des raisons pour lesquelles elle a créé DeBio est d’aider la recherche génétique à prospérer en créant un marché de données génétiques entièrement anonyme. « DeBio est un tout nouveau système économique pour la génomique — permettant la souveraineté génétique, assurant la participation de petits laboratoires tout en dynamisant la recherche génétique. Le tout sur un modèle de type DeFi entièrement décentralisé », a déclaré Pandu.
Quiz: Where does DeBio store the staked data?
Couches d’architecture technique
Notre architecture technique se compose de quatre couches, l’infrastructure principale de la blockchain, la couche de logique métier de transport et générique, et enfin la couche de logique métier de premier niveau.
Layer 1: The Blockchain Infrastructure
La première couche contiendra les services de base. Les services de base sont construits sur Substrat, Octopus et IPFS. Le substrat est la pierre angulaire du service blockchain. Pour enregistrer des fichiers volumineux, DeBio utilisera IPFS et enregistrera l’adresse de contenu dans le substrat à la place. Enfin, toute la chaîne d’applications sera connectée à la chaîne de relais Octopus.
Couche 2 & 3 : La couche de transport et de logique métier générique
Les deuxième et troisième couches contiennent le transport et la logique métier générique. Ces couches sont chargées de fournir les données directement aux utilisateurs. Chaque palette contient la logique métier de base pour les interactions avec la blockchain et servira de couche d’abstraction à partir de la quatrième couche pour communiquer avec les services de substrat sur la première couche.
Couche 4 : La couche logique métier de niveau supérieur
La quatrième couche comprendrait l’interface utilisateur DeBio et Metamask. Toutes les interactions entre les utilisateurs et la blockchain se feront à partir de la quatrième couche. Toutes les requêtes seront également définies à partir du niveau supérieur, et seront ensuite traitées sur toutes les couches mentionnées précédemment. Pour financer chaque transaction, les utilisateurs peuvent utiliser Metamask pour payer en utilisant une pièce stable ERC20. Dans ce cas, DeBio utilisera le DAI comme pièce stable de choix.
Le modèle de jeton
L’équipe DeBio Network a l’intention de libérer six jetons :
- Récompenses de transaction Mainnet et jeton de validation ($DBIO)
- Le jeton de gouvernance ($GBIO)
- Le jeton de données génomiques ($GENE, via Ocean Protocol)
- Le jeton de données Biomed ($MED, via le protocole océanique)
- Le jeton de données des dossiers médicaux électroniques (EMR, via le protocole océanique)
Mainnet Coin (stable coin, etc)
La pièce du réseau principal sera adossée à une pièce stable. DeBio a décidé d’utiliser une pièce stable car elle doit être utilisée comme un échange stable pour les transactions et les frais liés au travail effectué par les laboratoires correspondants. DeBio va utiliser $DAI comme jeton stable.
Jeton de gouvernance ($GBIO)
Les jetons de gouvernance seront principalement utilisés pour le vote des laboratoires enregistrés. DeBio Network est une organisation décentralisée, il doit donc y avoir un système de gouvernance en place pour voter sur le marché DAOGenics. Alternativement, le jeton de gouvernance peut également servir de méthode d’intégration au laboratoire.
Les jetons de données ($GENE, $MED et $EMR)
Ces jetons sont utilisés comme méthode de transaction sur le marché des données. Lorsqu’ils jalonneront des données biomédicales sur le marché Ocean, les consommateurs seront récompensés par des jetons de données pouvant être convertis en $ OCEAN.
Validateur et récompenses de transaction ($DBIO)
Le jeton de validation est utilisé pour inciter les propriétaires de nœuds à valider les transactions et à sécuriser la dApp contre les utilisateurs non autorisés. Les incitations prévues pour les validateurs sont les récompenses LP et les jetons de gouvernance.
Transactions des consommateurs dans le réseau DeBio
$DAI est la pièce stable du réseau principal utilisée pour les transactions sur la plate-forme DeBio. Les consommateurs peuvent utiliser la pièce du réseau principal pour payer les produits et les frais de service. Les produits qui seront disponibles sur le marché comprennent des produits de tests génomiques, des produits de tests biomédicaux et un service souverain de stockage de dossiers médicaux électroniques (DME).
Récompenses transactionnelles
Chaque transaction engagée par le consommateur sera récompensée par un jeton validateur, plus précisément un jeton $DBIO. Le prix d’un seul jeton $DBIO est déterminé par le marché de données DeBio Network qui héberge les données génomiques des consommateurs disponibles pour le jalonnement.
Staking de données dans le réseau DeBio
Après avoir acheté un produit sur le marché, les consommateurs peuvent choisir de miser leurs résultats sur l’Ocean Marketplace. Les données jalonnées par les consommateurs seront classées en jetons de données, appelés respectivement $GENE, $MED et $EMR pour les données génomiques, les données biomédicales et les dossiers médicaux électroniques (EMR). Les jetons de données seront conservés dans le réseau DeBio et agrégés sur le marché des données via Ocean Protocol en tant que jeton ERC20. Étant donné que les données génomiques, les données biomédicales ou le DME lui-même sont trop volumineux pour être enregistrés dans les jetons de données ERC20, les jetons de données serviront principalement de pointeur/lien vers les données correspondantes.
Les consommateurs qui jalonnent leurs jetons de données auront un rôle de « fournisseur de données » sur le marché des données. Toutes les transactions sur le marché des données Ocean utiliseront des jetons $ OCEAN. Ainsi, si la transaction aboutit, l’acheteur échangera des tokens $OCEAN contre des tokens de données ($GENE ou $EMR ou $MED). Alors que le « fournisseur de données » recevra les jetons $OCEAN suivants.
Si l’acheteur de données souhaite accéder aux données liées dans le token de données, il doit au préalable envoyer le token de données au fournisseur de données. En conséquence, le fournisseur de données disposera à la fois du token $OCEAN et des tokens de données tandis que l’acheteur de données recevra les données liées par le token de données.
A l’inverse, les tokens de données ($GENE ou $MED ou $EMR) reçus par la Fondation DAOGenics seront convertis en tokens $OCEAN. Après une certaine période, le jeton $OCEAN reçu par la Fondation DAOGenics sera converti en un jeton $ DBIO via un contrat intelligent sans autorisation.
En conséquence, la Fondation DAOGenics rachètera toujours le jeton $DBIO via un contrat intelligent sans autorisation basé sur le volume de transactions effectuées sur le marché des données. Plus de transactions sur le marché des données augmenteront la demande pour le jeton $DBIO.
Quiz: When you stake data on the DeBio Network data marketplace, what do you earn?
Conclusion
Les tests génétiques présentent de nombreux avantages. Pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, les gens ont pu déterminer leur mode de vie pour poursuivre la longévité ; l’avantage d’une telle connaissance est stupéfiant. Mais si les tests génétiques ont leurs merveilleux avantages sans réglementations et normes appropriées, ils ont aussi leurs défauts. Sans la garantie d’avoir vos données génétiques privées et sécurisées, cela pourrait causer des problèmes à l’avenir.
DeBio vise à résoudre le problème avant qu’il ne soit trop tard. DeBio construit une plate-forme décentralisée pour vos besoins médicaux personnels, à commencer par la génétique. Notre concept permet une synergie entre les laboratoires de toutes les échelles tout en garantissant l’anonymat et la souveraineté des utilisateurs à chaque étape du flux de travail de la science des données génomiques — de la collecte d’échantillons, le stockage de données, à la génération de rapports.
Certaines personnes pourraient dire que notre ADN est la chose la plus privée que nous ayons , et nous prenons cela très au sérieux. Les tests génétiques axés sur l’anonymat devraient être l’objectif numéro un pour toutes les entreprises.
L’avenir est là, DeBio crée des solutions pour révolutionner l’industrie de la santé et des tests génétiques. Êtes-vous prêt à changer le monde avec nous ?
Adapted from the original article on Medium.
