CN109190330A - 一种基于区块链技术的基因序列追溯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，模块管理者包括采集单位、用户、基因序列分析机构、医疗机构及科研机构；所述基因序列追溯系统包含区块链公有链、功能模块；所述功能模块被分为采集模块、检测模块和查询模块；本发明将模块管理者的职能与权力都细化，建立通讯网络以及临时通讯网络以备遗传数据的详细信息的数据采集以及读取，为所有模块管理者提供更安全、高效的基因测序和追溯平台，保护用户隐私的基因序列数据的同时实现数据共享。
Description
技术领域
本发明涉及区块链防伪领域，为一种基于区块链技术的基因序列追溯系统。
背景技术
区块链技术是一个中性的存在，它像是一个账本，可以记录所有的交易数据，可以用于验证信息的真伪。第一，区块链不同于常见的中心化信息存储机构，去中心化的特性决定了区块链由众多模块共同维护数据的开放性和平等性。第二，验证过的信息添加至区块链将会被永久储存，单个模块将无法实现对数据的修改，所以区块链的数据稳定性更高，并具有不可篡改性和不可抵赖性。第三，任何人都可以在公开的接口查询区块链的数据，在整个系统中分享和交换数据，因此区块链保持了系统信息的高度开放性和透明性。随着物联网和区块链技术的推广，通过区块链技术与现有信息安全技术相结合，实现商品防伪和供应链溯源，具有低成本和高技术的特性，能有效实现基因序列追溯。研究基于区块链的防伪追溯技术，意在为消费者、企业和第三方质检机构提供更有力的安全、高效的产品防伪和溯源平台，杜绝假冒伪劣产品的流通。
利用区块链技术开发一个基因库共享平台。个人用户可以免费将自己的基因组数据上传到区块链网络中，并对自己的基因组数据有完全的控制权。科研机构及医疗机构可以在个人用户许可的前提下通过该平台获取基因组数据。基因链提供了一种以用户为中心的，保护用户隐私的基因组数据共享平台。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的基于区块链技术的基因序列追溯系统。
为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，包含以下内容：
1.一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，其特征在于，包含以下内容：
(1)数据采集模块管理者为采集单位，只能向区块链系统数据采集数据，不具备查询数据的权限；首先采集用户的检验样品，检验样品包含血样、采集唾液、头发，并设立用户的身份标识，连同采集地点、采集时间、采集单位、用户的基本信息打包成用户的检验信息；通过哈希算法连接数据、提供时间戳特性，保证数据不可篡改特性；采用非对称加密算法实现公私钥保护机制，可以用于验证模块信息，保护用户隐私和数字签名；将其放入区块链数据库中，作为一个区块，并盖上时间戳，并将录入信息发布给其他模块；
(2)检测模块管理者为基因序列分析机构，具有对区块链系统查询以及写入的权限；被告知数据采集模块已经对区块链进行的操作，通过查询上一个区块的内容，获得用户的检验样品，对用户的检验样品进行基因分型分析，调用基因存储数据库，并检测基因组序列分布图，确定用户的亲属关系；将其顺序数据加载至区块链系统中，并进行发布录入信息；其中，基因分析分析包含与用户的基因相关的遗传图、遗传背景或遗传筛选数据，基因存储数据库中包含所有用户的可比对的基因组序列分布图；
(3)管理模块管理者为用户，当数据采集模块往区块中数据采集遗传数据的详细记录时，向管理模块提出申请，建立临时通讯网络，用户模块作为临时通讯网络的管理者，其他通讯网络中的功能模块都被包含在临时通讯网络中，临时通讯网络的管理者向临时通讯网络中的功能模块发布录入信息遗传数据的详细记录中的遗传数据的信息，所有用户的身份标识为与其他用户相区别的唯一身份标识；
(4)查询模块管理者为科研机构及医疗机构，查询模块只具有读权限，可以查询基因序列分析结果，不参与区块建立；限制的读权限为只有在属于同一个通讯网络的管理者的允许下，才能进行读取区块链公有链中存储的属于同一个通讯网络的管理者数据采集的遗传数据的详细记录；查询模块可以根据数据采集模块提供的遗传数据追溯此检测机构的真实检测结果，此项目的历史检测结果，检测机构的权威性，以及此项目在不同检测机构的检测结果。
本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，功能明确、各自模块的权限也很清楚，为用户、采集单位、基因序列分析机构和科研机构以及医疗机构提供更安全、高效的基因测序和追溯平台，保护用户隐私的基因序列数据的同时实现数据共享，促进医疗和科研事业发展。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：基于区块链技术的基因序列追溯系统包含区块链公有链和功能模块；功能模块被分为数据采集模块、检测模块、管理模块和查询模块；数据采集模块、检测模块和查询模块组成通讯网络；管理模块作为通讯网络的管理者；
(1)数据采集模块管理者为采集单位，只能向区块链系统数据采集数据，不具备查询数据的权限；首先采集用户的检验样品，检验样品包含血样、采集唾液、头发，并设立用户的身份标识，连同采集地点、采集时间、采集单位、用户的基本信息打包成用户的检验信息；通过哈希算法连接数据、提供时间戳特性，保证数据不可篡改特性；采用非对称加密算法实现公私钥保护机制，可以用于验证模块信息，保护用户隐私和数字签名；将其放入区块链数据库中，作为一个区块，并盖上时间戳，并将录入信息发布给其他模块；
(2)检测模块管理者为基因序列分析机构，具有对区块链系统查询以及写入的权限；被告知数据采集模块已经对区块链进行的操作，通过查询上一个区块的内容，获得用户的检验样品，对用户的检验样品进行基因分型分析，调用基因存储数据库，并检测基因组序列分布图，确定用户的亲属关系；将其顺序数据加载至区块链系统中，并进行发布录入信息；其中，基因分析分析包含与用户的基因相关的遗传图、遗传背景或遗传筛选数据，基因存储数据库中包含所有用户的可比对的基因组序列分布图；
(3)管理模块管理者为用户，当数据采集模块往区块中数据采集遗传数据的详细记录时，向管理模块提出申请，建立临时通讯网络，用户模块作为临时通讯网络的管理者，其他通讯网络中的功能模块都被包含在临时通讯网络中，临时通讯网络的管理者向临时通讯网络中的功能模块发布录入信息遗传数据的详细记录中的遗传数据的信息，所有用户的身份标识为与其他用户相区别的唯一身份标识；
(4)查询模块管理者为科研机构及医疗机构，查询模块只具有读权限，可以查询基因序列分析结果，不参与区块建立；限制的读权限为只有在属于同一个通讯网络的管理者的允许下，才能进行读取区块链公有链中存储的属于同一个通讯网络的管理者数据采集的遗传数据的详细记录；查询模块可以根据数据采集模块提供的遗传数据追溯此检测机构的真实检测结果，此项目的历史检测结果，检测机构的权威性，以及此项目在不同检测机构的检测结果。本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，功能明确、各自模块的权限也很清楚，为用户、采集单位、基因序列分析机构和科研机构以及医疗机构提供更有力的安全、高效的基因测序和追溯平台，保护用户隐私的基因序列数据的同时实现数据共享，促进医疗和科研事业发展。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。
Claims (1)
1.一种基于区块链技术的基因序列追溯系统，其特征在于，包括数据采集模块、检测模块、管理模块和查询模块；所述模块具有管理者；所述模块管理者包括采集单位、用户、基因序列分析机构、医疗机构以及科研机构；
(1)所述数据采集模块管理者为所述采集单位，只能向区块链系统数据采集数据，不具备查询数据的权限；首先采集用户的检验样品，检验样品包含血样、采集唾液、头发，并设立用户的身份标识，连同采集地点、采集时间、采集单位、用户的基本信息打包成所述用户的检验信息；通过哈希算法连接数据、提供时间戳特性，保证数据不可篡改特性；采用非对称加密算法实现公私钥保护机制，可以用于验证模块信息，保护用户隐私和数字签名；将其放入区块链数据库中，作为一个区块，并盖上时间戳，并将录入信息发布给其他模块；
(2)所述检测模块管理者为所述基因序列分析机构，具有对区块链系统查询以及写入的权限；被告知数据采集模块已经对区块链进行的操作，通过查询上一个区块的内容，获得用户的检验样品，对所述用户的检验样品进行基因分型分析，调用基因存储数据库，并检测基因组序列分布图，确定所述用户的亲属关系；将其顺序数据加载至区块链系统中，并进行发布录入信息；其中，基因分析分析包含与所述用户的基因相关的遗传图、遗传背景或遗传筛选数据，基因存储数据库中包含所有所述用户的可比对的基因组序列分布图；
(3)所述管理模块管理者为所述用户，当所述数据采集模块往所述区块中数据采集所述遗传数据的详细记录时，向所述管理模块提出申请，建立临时通讯网络，所述用户模块作为所述临时通讯网络的管理者，其他所述通讯网络中的所述功能模块都被包含在所述临时通讯网络中，所述临时通讯网络的管理者向所述临时通讯网络中的所述功能模块发布录入信息所述遗传数据的详细记录中的所述遗传数据的信息，所述所有用户的身份标识为与其他用户相区别的唯一身份标识；
(4)所述查询模块管理者为所述科研机构及医疗机构，查询模块只具有读权限，可以查询基因序列分析结果，不参与区块建立；限制的读权限为只有在属于同一个通讯网络的管理者的允许下，才能进行读取区块链公有链中存储的属于同一个通讯网络的管理者数据采集的遗传数据的详细记录；查询模块可以根据数据采集模块提供的遗传数据追溯此检测机构的真实检测结果，此项目的历史检测结果，检测机构的权威性，以及此项目在不同检测机构的检测结果。
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