GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ DEBIO NETWORK

Giải pháp y sinh phi tập trung trên Octopus Network

Hệ thống y sinh hiện tại đang có vấn đề. Hệ thống hiện tại khiến bệnh nhân không thể truy cập tình trạng của họ một cách tự do, và các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe không thể đảm bảo sự bảo mật về dữ liệu của bệnh nhân. Debio Network được tạo ra với mục tiêu thay đổi điều đó.

DeBio Network là gì?

DeBio Network là nền tảng ẩn danh phi tập trung đầu tiên dành cho y tế và tin sinh học (bioinformatic) chuyên về kiểm tra bộ gen. DeBio đặt mục tiêu cách mạng hóa ngành y sinh hiện tại bằng cách cung cấp cho bệnh nhân toàn quyền đối với dữ liệu của họ bằng cách sử dụng công nghệ blockchain tiên tiến nhất.

Sự ra đời của blockchain trong hệ sinh thái của công nghệ hiện tại đóng một vai trò lớn trong việc tạo ra một nền tài chính phi tập trung toàn cầu, nhưng blockchain không chỉ được áp dụng trong lĩnh vực tài chính. DeBio tin rằng tương lai của dữ liệu y tế dựa một phần vào việc sử dụng blockchain, đặc biệt trong việc chuyên môn hóa các trường hợp sử dụng cũng như khả năng tương tác của công nghệ này.

Kiểm tra di truyền tập trung là một rủi ro về quyền riêng tư

Trong vài năm trở lại đây, xét nghiệm di truyền đã trở nên phổ biến. Kết quả là, các nền tảng xét nghiệm di truyền trực tiếp với người dùng như 23andMe và AncestryDNA đã chứng kiến ​​sự gia tăng người dùng. Tuy nhiên nhiều người không nhận ra rủi ro về quyền riêng tư tiềm ẩn khi sử dụng các nền tảng này.

Các nền tảng xét nghiệm di truyền trực tiếp từ người dùng chủ yếu được tập trung hóa, khiến chúng trở thành mục tiêu dễ dàng cho các vụ vi phạm dữ liệu. Theo Govtech, Vào năm 2020, chỉ riêng tại Hoa Kỳ đã có 1001 vụ vi phạm dữ liệu.

Điều đáng quan ngại hơn nữa là dữ liệu di truyền không phải là duy nhất cho một cá nhân mà còn có liên quan tới họ hàng của người đó. Với việc sử dụng các hệ thống y sinh tập trung, bạn không chỉ gặp rủi ro về quyền riêng tư của mình mà còn cả sự riêng tư của những người thân.

Tác hại của điều này là có khả năng họ hàng xa của bạn, chẳng hạn, người anh họ thứ hai có thể bị ảnh hưởng bởi quyết định của bạn. Đáng lo ngại là suy nghĩ về một người họ hàng xa mà bạn thậm chí không biết đang tồn tại, thực hiện một bài kiểm tra di truyền và dữ liệu di truyền của họ khi được truy vết thì lại là bạn.

Trường hợp truy vết ngược này có thể xảy ra ngay cả với một lượng nhỏ thông tin nhân khẩu học, chẳng hạn như tuổi và trạng thái của họ. Loại thông tin này có thể được sử dụng để chống lại bạn bởi các công ty bảo hiểm.

Ý tưởng của DeBio Network

Ý tưởng chính đằng sau DeBio dựa trên quan điểm muốn tăng cường thử nghiệm y sinh và di truyền cho người dùng mà không làm mất quyền riêng tư của họ. Nhưng DeBio cũng muốn khuyến khích nghiên cứu di truyền học bằng cách đề nghị sự hợp tác đến với các phòng thí nghiệm.

Cầu nối thực tế tới kỹ thuật số cho thử nghiệm ẩn danh

Khách hàng có thể tùy chọn nhiều loại sản phẩm và các đề xuất từ các phòng nghiên cứu trong thị trường tử nghiệm di truyền của DeBio. Sau khi khách hàng quyết định chọn sản phẩm, họ sẽ chỉ cần lấy hai mẫu DNA thông qua phương pháp tăm bông hoặc lấy mẫu tế bào miệng bằng tăm bông.

Sau đó, khách hàng gửi mẫu DNA đến phòng thí nghiệm trong một phong bì với thông tin nhận dạng duy nhất được ghi trên phong bì là ID theo dõi di truyền của mẫu. Các phòng thí nghiệm không thể xác định các mẫu mà không có ID theo dõi bởi vì, với mục đích ẩn danh, DeBio sẽ không thu thập thông tin nhận dạng cá nhân dưới bất kỳ hình thức nào, khiến cho không ai có thể truy vết từ mẫu DNA đến người dùng.

Các kết quả (ví dụ: thử nghiệm và bộ gen) sau đó được mã hóa bằng khóa công khai của người tiêu dùng được truy xuất từ ​​blockchain DeBio và được lưu trữ sau đó bằng việc tải lên trên bộ nhớ phi tập trung. Điều này cho phép người dùng luôn có toàn quyền đối với dữ liệu được mã hóa của họ — người dùng phải sở hữu khóa riêng của họ để giải mã kết quả.

DeBio Network team đang mở rộng khái niệm “cầu nối thực tế — kỹ thuật số” này để sử dụng trong các trường hợp bên ngoài thị trường xét nghiệm di truyền — có thể bao gồm xét nghiệm bệnh trong phòng thí nghiệm và dữ liệu hồ sơ y tế điện tử khác hoặc thông tin sức khỏe cá nhân.

Hợp tác với các phòng thí nghiệm để cung cấp các dịch vụ tích hợp sản phẩm

Sau khi khách hàng gửi mẫu DNA đến phòng thí nghiệm, phòng thí nghiệm sẽ được thông báo. Khi mẫu đến, phòng thí nghiệm sẽ bắt đầu giải trình từ các mẫu vật phẩm hoặc sẽ bắt đầu bất kỳ xét nghiệm dấu ấn sinh học nào. Sau khi kết thúc các thử nghiệm tiếp theo, phòng thí nghiệm sau đó sẽ mã hóa kết quả bằng khóa công khai của khách hàng và tải chúng lên bộ nhớ phi tập trung.

Không thể giải mã kết quả nếu không sử dụng khóa cá nhân của người dùng, do đó, quyền sở hữu của khách hàng đối với kết quả xét nghiệm y sinh của họ được bảo mật. Tuy nhiên, để khuyến khích hơn nữa việc kiểm tra di truyền, khách hàng được lựa chọn để chia sẻ dữ liệu xét nghiệm di truyền của họ sẽ được sử dụng bởi các phòng thí nghiệm khác.

Mục tiêu của việc có các phòng thí nghiệm là để tăng tính khả dụng của các sản phẩm và tạo ra các sản phẩm chung bằng cách tích hợp các dịch vụ từ một số phòng thí nghiệm. Điều này cũng cho phép DeBio mở rộng quy mô vì các phòng thí nghiệm không cần phải tập trung cho phép nhiều cơ sở di truyền độc lập tham gia.

Techstack của DeBio Network

Tin sinh học và hệ sinh thái y tế đều có những yêu cầu riêng về cách thức để các chuyên gia tiến hành nghiên cứu tiếp cận được với nhau nhưng cũng phải đủ an toàn để bảo vệ quyền riêng tư của bệnh nhân. Do đó, để đảm bảo quyền sở hữu của bệnh nhân đối với dữ liệu của họ, toàn bộ công nghệ bao gồm các giải pháp phi tập trung, từ xác thực phi tập trung đến lưu trữ tệp phi tập trung.

Ảnh từ DeBio Deck

DeBio đã kết hợp một loạt các giải pháp công nghệ tiên tiến, trong đó có:

• Substrate
• KILT Protocol
• Octopus Network
• InterPlanetary File System (IPFS)
• Ocean Protocol

Substrate

Công nghệ đáng chú ý đầu tiên được sử dụng là Substrate. Substrate là khung phần mềm đằng sau token của Polkadot, cho phép các nhà phát triển xây dựng các blockchain với mục đích khác nhau. Các dịch vụ cốt lõi sẽ được xây dựng bằng cách sử dụng Substrate. DeBio chọn Substrate vì hai lý do sau:

1. Khả năng tương tác của Blockchain (giao tiếp giữa các blockchain khác nhau).
2. Bảo mật relay chain (áp dụng các tiêu chuẩn bảo mật nghiêm ngặt hơn của host relay chain).

Ngoài việc cho phép các blockchain giao tiếp với nhau, tính năng tương tác cũng thực thi một tiêu chuẩn bảo mật sẽ được kế thừa bởi mỗi parachain được kết nối với relay chain chính. Do đó, tính bảo mật của chuỗi khối DeBio được cải thiện bằng cách tuân theo các tiêu chuẩn của relay chain tương ứng.

KILT Protocol

Công nghệ đáng chú ý tiếp theo là KILT Protocol. KILT là một giao thức để sáng tạo, chứng thực và xác minh danh tính một cách ẩn danh trên Web3. Để tự xác thực, mỗi người dùng cần tạo một xác nhận quyền sở hữu, sau đó sẽ được gửi đến một người chứng thực đáng tin cậy.

Người chứng thực có trách nhiệm xác nhận yêu cầu của người dùng, sau đó sẽ chuyển đổi thành hàm băm để được lưu trên KILT Blockchain. Xác nhận quyền sở hữu của người dùng đôi khi chứa dữ liệu nhạy cảm liên quan đến người dùng, nhưng vì hàm băm có tính một chiều, nên quyền riêng tư của người dùng được đảm bảo.

Sau khi nhận được chứng chỉ từ người chứng thực đáng tin cậy, người dùng có thể sử dụng các yêu cầu của mình trên các ứng dụng sử dụng KILT và tin tưởng vào người chứng thực đã nói ở trên. Các ứng dụng sẽ xác minh xác nhận quyền sở hữu không cần phải thông qua người chứng thực và sẽ trực tiếp so sánh xác nhận quyền sở hữu với ứng dụng được lưu trữ trong chuỗi khối KILT, loại bỏ người chứng thực khỏi quy trình xác minh và làm cho nó hoàn toàn phi tập trung.

KILT Protocol cung cấp giải pháp ngăn không cho dữ liệu tập trung vào một thực thể. Nó cho phép chủ quyền dữ liệu cho những người có ý thức về quyền riêng tư. DeBio đã hợp tác với KILT để triển khai hệ thống xác thực phi tập trung vì nó hoàn toàn phù hợp với trường hợp sử dụng cho vấn đề ẩn danh của DeBio.

Octopus Network

Octopus là mạng lưới tiền điện tử để khởi chạy các blockchain dành riêng cho ứng dụng Web3 với chi phí thấp. Một trong những cân nhắc khi sử dụng Octopus, so với Polkadot, là họ cung cấp dịch vụ cho thuê bảo mật rẻ hơn đáng kể so với các khả năng xuyên chuỗi tương đương. Octopus được hỗ trợ bởi NEAR Protocol, NEAR là một blockchain hiệu suất cao nhằm giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng và tăng năng suất của nhà phát triển bằng cách đơn giản hóa quy trình phát triển và tạo ra một môi trường thân thiện với nhà phát triển.

DeBio đã hợp tác với Octopus và sẽ là một trong năm blockchain dành riêng cho ứng dụng (app chains) đầu tiên được ra mắt trên Octopus Network. DeBio cũng đã là một phần của Octopus Guild, một cộng đồng các nhà phát triển và chuỗi ứng dụng trên Octopus Network.

InterPlanetary File System (IPFS)

InterPlanetary File System (IPFS) là một giao thức được tạo ra để chia sẻ và lưu trữ dữ liệu ngang hàng, phi tập trung. IPFS được tạo ra như một giải pháp cho các dự án phi tập trung muốn lưu trữ một lượng dữ liệu quá lớn và khôn thể lưu trữ trên chính blockchain của họ. IPFS tạo địa chỉ nội dung duy nhất bằng cách băm chính nội dung đó. Mỗi nội dung duy nhất sẽ có một địa chỉ khác nhau đến vị trí của nó. DeBio bổ sung thêm IPFS để lưu trữ dữ liệu y sinh như bộ gen người được mã hóa và hồ sơ y tế điện tử được mã hóa.

Ocean Protocol

Ocean Protocol được xây dựng để sử dụng các tài sản dữ liệu theo cách an toàn, bảo vệ quyền riêng tư. Nó thực hiện điều này với tính năng tính toán thành dữ liệu và cho phép kiếm tiền từ dữ liệu mà không cần phải rời khỏi cơ sở của chủ sở hữu. Thị trường dữ liệu nguồn mở của Ocean Protocol có tên là Ocean Market có thể phân phối được; nhóm DeBio Network sẽ sử dụng Ocean để khoanh vùng dữ liệu y sinh.

Privacy Computing

Để nắm dữ liệu y sinh, DeBio sẽ lưu trữ dữ liệu y sinh ẩn danh trong kho dữ liệu riêng tư của họ. Quá trình này không liên quan đến IPFS đã nói ở trên vì kho lưu trữ dữ liệu sẽ hoàn toàn tách biệt với IPFS. Người dùng muốn chia sẻ dữ liệu của họ sẽ cần phải giải mã và tải dữ liệu y sinh của họ lên kho dữ liệu tư nhân. Khi chuyển dữ liệu y sinh đã được giải mã sang một kho dữ liệu do tư nhân tổ chức, DeBio sẽ triển khai các khái niệm điện toán về quyền riêng tư trong kho dữ liệu để bảo vệ quyền riêng tư của bạn.

Hình từ DeBio Whitepaper

Chỉ sau khi có sự đồng ý của người dùng, các tập dữ liệu mới được tổng hợp thông qua ủy quyền tính toán thành dữ liệu của Ocean. Từ đó, bên thứ 3 sẽ có thể tạo, phân tích và xử lý dữ liệu trong khi dữ liệu vẫn còn tại chỗ.

Bằng cách khuyến khích người dùng tham gia chia sẻ dữ liệu gen/y sinh của họ của họ, chúng tôi hy vọng rằng nó sẽ khuyến khích hơn nữa nghiên cứu trong lĩnh vực này. Hơn nữa, kho dữ liệu do tư nhân sẽ không thu thập thông tin nhận dạng cá nhân, do đó bạn không cần phải lo lắng về việc các mẫu thử của bạn có thể bị truy ngược lại.

Pandu Sastrowardoyo, Giám đốc điều hành của DeBio, nói rằng một trong những lý do cô tạo ra DeBio là để giúp nghiên cứu di truyền phát triển bằng cách tạo ra một thị trường dữ liệu di truyền hoàn toàn ẩn danh. “DeBio là một hệ thống kinh tế hoàn toàn mới về gen — cho phép chủ quyền di truyền, đảm bảo sự tham gia của các phòng thí nghiệm nhỏ hơn trong khi tăng cường nghiên cứu gen. Tất cả được thực hiện trên một mô hình giống DeFi được phân cấp hoàn toàn, ”Pandu nói.

Layer kiến trúc kỹ thuật

Kiến trúc kỹ thuật của chúng tôi bao gồm bốn layer: layer cơ sở hạ tầng chính cho blockchain, layer logic kinh doanh chung và vận tải, và cuối cùng là layer kinh doanh cao nhất.

Mô hình cho Kiến trúc kỹ thuật của DeBio, Hình ảnh từ Whitepaper của Debio

Layer 1: Cơ sở hạ tầng của Blockchain

Layer đầu tiên sẽ chứa các dịch vụ cốt lõi. Các dịch vụ cốt lõi được xây dựng dựa trên Substrate, Octopus và IPFS. Substrate là công nghệ xây dựng cốt lõi cho dịch vụ blockchain. Để lưu các tệp lớn, DeBio sẽ sử dụng IPFS và lưu địa chỉ nội dung bên trong Substrate. Cuối cùng, toàn bộ chuỗi ứng dụng sẽ được kết nối với relay chain của Octopus.

Layer 2&3: Logic kinh doanh chung và Vận tải

Layer thứ hai và thứ ba chứa logic nghiệp vụ và vận tải. Các layer này chịu trách nhiệm cung cấp dữ liệu trực tiếp cho người dùng. Mỗi pallet chứa logic nghiệp vụ cơ bản cho các tương tác với blockchain và sẽ đóng vai trò như một lớp trừu tượng từ layer thứ tư để giao tiếp với các dịch vụ của Substrate trên layer đầu tiên.

Layer 4: Logic kinh doanh cấp cao nhất

Layer thứ tư sẽ bao gồm DeBio UI và Metamask. Tất cả tương tác giữa người dùng và blockchain sẽ được thực hiện trên layer thứ tư. Tất cả các truy vấn cũng sẽ được xác định từ cấp cao nhất, và sau đó sẽ được xử lý trên tất cả các layer đã đề cập trước đó. Để nạp tiền cho mỗi giao dịch, người dùng có thể sử dụng Metamask để thanh toán bằng đồng tiền ổn định ERC20. Trong trường hợp này, DeBio sẽ sử dụng DAI làm stablecoin.

Mô hình Token

Hình ảnh lấy từ DeBio Whitepaper

Nhóm DeBio Network dự định phát hành sáu mã token:

• Phần thưởng giao dịch trên Mainnet & token xác thực ($DBIO)
• Token quản trị ($GBIO)
• Token dữ liệu Genomics ($GENE, thông qua Ocean Protocol)
• Token dữ liệu sinh học ($MED, thông qua Ocean Protocol)
• Token dữ liệu hồ sơ y tế điện tử ($EMR, thông qua Ocean Protocol)

Đồng coin mainnet (stablecoin, v.v.)

Đồng coin mainnet sẽ được hỗ trợ bởi một stablecoin. DeBio quyết định sử dụng stablecoin vì nó cần được sử dụng như một sàn giao dịch ổn định cho các giao dịch và các khoản phí liên quan đến công việc đang được thực hiện bởi các phòng thí nghiệm tương ứng. DeBio sẽ sử dụng $DAI làm stablecoin.

Token quản trị ($GBIO)

Các token quản trị sẽ được sử dụng chủ yếu để bỏ phiếu bởi các phòng thí nghiệm đã đăng ký. DeBio Network là một tổ chức phi tập trung, vì vậy cần phải có một kế hoạch quản trị để bỏ phiếu trong marketplace DAOGenics. Ngoài ra, token quản trị cũng có thể dùng như một phương pháp để giới thiệu phòng thí nghiệm.

Token dữ liệu ($GENE, $MED và $EMR)

Những token này được sử dụng như một phương thức giao dịch trên thị trường dữ liệu. Khi lưu trữ dữ liệu y sinh trên thị trường Ocean, người dùng sẽ được thưởng bằng token dữ liệu có thể chuyển đổi thành $OCEAN.

Trình xác thực & Phần thưởng giao dịch ($DBIO)

Token xác thực được sử dụng để khuyến khích chủ sở hữu node xác thực giao dịch và bảo mật dApp khỏi người dùng trái phép. Các khuyến khích dự kiến ​​được cung cấp cho trình xác thực là phần thưởng LP và Token quản trị.

Giao dịch của người tiêu dùng trong Debio Network

$DAI là stablecoin của mainnet được sử dụng cho các giao dịch trên nền tảng DeBio. Người dùng có thể sử dụng đồng tiền mainnet để thanh toán các sản phẩm và phí dịch vụ. Các sản phẩm sẽ có mặt trên marketplace bao gồm sản phẩm thử nghiệm bộ gen, sản phẩm thử nghiệm y sinh và dịch vụ lưu trữ hồ sơ y tế điện tử có chủ quyền (EMR).

Hình ảnh được lấy từ DeBio Whitepaper

Phần thưởng giao dịch

Mỗi giao dịch do người dùng cam kết sẽ được thưởng bằng token xác thực, cụ thể hơn là token $DBIO. Giá của một token $DBIO duy nhất được xác định bởi marketplace dữ liệu DeBio Network, nơi chứa dữ liệu bộ gen của người tiêu dùng có sẵn để đặt cược.

Staking dữ liệu trên Debio Network

Sau khi mua một sản phẩm trên marketplace, người tiêu dùng có thể chọn stake kết quả của họ trên Ocean marketplace. Dữ liệu do người tiêu dùng đặt sẽ được phân loại thành token dữ liệu, được gọi là $GENE, $MED và $EMR cho dữ liệu bộ gen, dữ liệu y sinh và hồ sơ y tế điện tử (EMR) tương ứng. Token dữ liệu sẽ được lưu giữ trong Mạng DeBio và được tổng hợp vào marketplace dữ liệu thông qua Ocean Protocol dưới dạng ERC20 token. Vì dữ liệu bộ gen, dữ liệu y sinh và hồ sơ y tế điện tử (EMR) quá lớn để được lưu bên trong dữ liệu ERC20 token, token dữ liệu chủ yếu sẽ đóng vai trò như một con trỏ / liên kết đến dữ liệu tương ứng.

Người tiêu dùng stake token dữ liệu của họ sẽ có vai trò “Nhà cung cấp dữ liệu” trên marketplace dữ liệu. Tất cả các giao dịch trên marketplace dữ liệu Ocean sẽ sử dụng token $OCEAN. Do đó, nếu giao dịch thành công, người mua sẽ đổi $OCEAN lấy token dữ liệu ($GENE hoặc $EMR hoặc $MED). Trong khi “Nhà cung cấp dữ liệu” sẽ nhận được các $OCEAN tiếp theo.

Hình ảnh lấy từ DeBio Whitepaper

Nếu người mua dữ liệu muốn truy cập vào dữ liệu được liên kết trong token dữ liệu, họ cần gửi trước token dữ liệu cho Nhà cung cấp dữ liệu. Do đó, Nhà cung cấp dữ liệu sẽ có cả token $OCEAN và token dữ liệu trong khi người mua dữ liệu sẽ được gửi dữ liệu được liên kết bởi token dữ liệu.

Hình ảnh lấy từ DeBio Whitepaper

Ngược lại, các token dữ liệu ($GENE hoặc $MED hoặc $EMR) mà Quỹ DAOGenics nhận được sẽ được chuyển đổi thành token $OCEAN. Sau một khoảng thời gian nhất định, token $OCEAN mà Quỹ DAOGenics nhận được sẽ được chuyển đổi thành token $DBIO thông qua hợp đồng thông minh không được cấp phép.

Do đó, Quỹ DAOGenics sẽ luôn mua lại token $DBIO thông qua hợp đồng thông minh không được cấp phép dựa trên khối lượng giao dịch được thực hiện trên marketplace dữ liệu. Nhiều giao dịch hơn trên marketplace dữ liệu sẽ làm tăng nhu cầu đối với token $DBIO.

Kết luận

Có rất nhiều lợi ích khi làm xét nghiệm di truyền. Lần đầu tiên trong lịch sử nhân loại, con người có thể xác định được lối sống của mình để cải thiện tuổi thọ; lợi ích của việc xét nghiệm gen này thực sự đáng kinh ngạc. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích tuyệt vời, nếu như không có các quy định và tiêu chuẩn thích hợp thì nó cũng có những thiếu sót. Nếu không có sự đảm bảo về việc dữ liệu di truyền của bạn được bảo mật và riêng tư, nó có thể gây ra các vấn đề trong tương lai.

DeBio đặt mục tiêu giải quyết vấn đề trước khi quá muộn. DeBio đang xây dựng một nền tảng phi tập trung cho nhu cầu y tế cá nhân của bạn, bắt đầu từ di truyền học. Ý tưởng của chúng tôi cho phép huy động sức mạnh tổng hợp của các phòng thí nghiệm ở mọi quy mô đồng thời đảm bảo sự ẩn danh và quyền sở hữu của người dùng ở mọi bước của quy trình khoa học dữ liệu bộ gen — từ thu thập mẫu, lưu trữ dữ liệu đến tạo báo cáo.

Một số người nói rằng DNA của chúng ta là thứ riêng tư nhất mà chúng ta có, và chúng tôi rất coi trọng điều đó. Thử nghiệm di truyền ưu tiên ẩn danh nên là trọng tâm số một đối với tất cả các công ty.

Tương lai là đây, DeBio đang tạo ra các giải pháp để cách mạng hóa ngành chăm sóc sức khỏe và xét nghiệm di truyền. Bạn đã sẵn sàng để thay đổi thế giới với chúng tôi?