JP4916713B2 - Genetic information management system - Google Patents
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Description
本発明は、遺伝子情報の漏洩を防止する遺伝子情報管理システムに関する。 The present invention relates to a genetic information management system that prevents leakage of genetic information.
近年、ヒトゲノムの解読がほぼ完了し、遺伝子配列に応じた最適な治療法や薬剤処方の選定をする、いわゆるテーラーメイド医療への期待が高まってきている。テーラーメイド医療の実現のために、個人の遺伝子情報は必要に応じて入手できることが望まれる。しかし、同時に個人の遺伝子情報は、倫理や権利上の問題により、秘密管理の必要性が高い。 In recent years, decoding of the human genome has been almost completed, and there is an increasing expectation for so-called tailor-made medicine that selects the optimal treatment method and drug prescription according to the gene sequence. In order to realize tailor-made medicine, it is desirable that individual genetic information can be obtained as needed. At the same time, however, there is a high need for confidential management of personal genetic information due to ethical and rights issues.
例えば、特許文献1には、個人の遺伝子情報を2重に暗号化し、高度なセキュリティを確保しつつ、医師等が必要に応じて遺伝子情報を入手できる技術が開示されている。
For example,
しかし、特許文献1の技術では、2つの暗号鍵を用いるため鍵の管理が容易でなく、暗号化のシステムが複雑になる。
However, since the technique of
また、図11に示すように、遺伝子情報と個人IDとを対応付けたテーブル(a)と、個人IDと個人名とを対応付けたテーブル(b)と、で個人の遺伝子情報を記憶し、遺伝子情報を匿名化する手法も提案されている。 Further, as shown in FIG. 11, personal genetic information is stored in a table (a) in which gene information and personal ID are associated with each other, and a table (b) in which personal ID and personal name are associated with each other, A technique for anonymizing genetic information has also been proposed.
しかし、上記手法では、上記それぞれのテーブルを一カ所又は二カ所で記憶管理するため、セキュリティが破られたり、内部者が流出させた場合に遺伝子情報の機密性を保つことができない。また、どちらか一方のテーブルだけが漏洩したとしても、有用なデータであるため、情報の漏洩に繋がってしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、データの管理が容易で、機密性の高い遺伝子情報管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a gene information management system that can easily manage data and has high confidentiality.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る遺伝子情報管理システムは、個人を識別する情報と所定の順番で並べられた複数の該個人の遺伝子の多型の名称とを対応付けて記憶する第1の記憶手段と、前記個人を識別する情報と前記第1の記憶手段における該個人の遺伝子の多型の名称の並びと同じ並び順に並べられた該個人の遺伝子の多型の遺伝子型とを対応付けて記憶する第2の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶された遺伝子の多型の名称を選択するための選択手段と、前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称の前記第1の記憶手段における並び順と、前記第1の記憶手段に記憶された個人を識別する情報と、を前記第2の記憶手段に送信し、該並び順及び該個人を識別する情報をキーに前記第2の記憶手段から前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称に対応する前記遺伝子の多型の遺伝子型を取得する遺伝子情報取得手段と、を備えることを特徴とする。 To achieve the above object, a first genetic information management system according to the aspect of the present invention are in the polymorph of names of a plurality of said individual genes arranged information and in a predetermined order to identify the personal first storage means and, polymorphisms said individual genes arranged in the same arrangement order as the sequence of polymorphisms of the name of said individual genes in information and the first storage means for identifying the person to put stores Second storage means for storing the genotypes in association with each other, selection means for selecting the name of the polymorphism of the gene stored in the first storage means, and the gene selected by the selection means and sorted at the polymorphic name of the first storage means, sends, and information identifying the stored personal in the first storage means to said second storage means, said sorted and the Whether the second storage means uses information for identifying an individual as a key Characterized in that it comprises a polymorph gene information obtaining means for obtaining the genotype of the gene corresponding to polymorphism name of the selected gene by the selection unit.
例えば、前記第1の記憶手段は、前記第2の記憶手段に記憶された遺伝子の多型の遺伝子型の並びを表す文字列を所定の一方向性関数で変換した値を予め記憶し、前記遺伝子情報取得手段は、前記第2の記憶手段から遺伝子の多型の遺伝子型を取得する際に、前記第2の記憶手段に記憶された遺伝子の多型の遺伝子型の並びを表す文字列を前記所定の一方向性関数で変換して値を求め、求めた値が前記第1の記憶手段に予め記憶された所定の一方向性関数で変換した値と一致した場合、前記第2の記憶手段から取得した遺伝子の多型の遺伝子型は、前記第1の記憶手段に対応するデータであると判別してもよい。 For example, the first storage unit stores in advance a value obtained by converting a character string representing a polymorphic genotype sequence of genes stored in the second storage unit with a predetermined one-way function, The gene information obtaining means obtains a character string representing a genotype of the polymorphism of the gene stored in the second storage means when obtaining the genotype of the gene polymorphism from the second storage means. When the value is obtained by conversion with the predetermined one-way function, and the obtained value matches the value converted with the predetermined one-way function stored in advance in the first storage means, the second storage The polymorphic genotype of the gene obtained from the means may be determined as data corresponding to the first storage means.
例えば、前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段とが記憶するデータを更新する更新手段をさらに有し、前記更新手段は、前記第1の記憶手段から遺伝子の多型の名称を全て取得し、前記第2の記憶手段から遺伝子の多型の遺伝子型を全て取得し、該取得した多型のデータに新たな多型のデータを追加し、ランダムに並び換え、並び替えた多型の遺伝子型の並びを表す文字列を所定の一方向性関数で変換して値を求め、前記第1の記憶手段に並び換えた遺伝子の多型の名称と求めた値を送信し、前記第2の記憶手段に並び換えた遺伝子の多型の遺伝子型を送信することで、前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段とが記憶するデータを更新してもよい。 For example, it further includes an update unit that updates data stored in the first storage unit and the second storage unit, and the update unit stores all the polymorphic names of genes from the first storage unit. Obtain all the polymorphisms of the gene polymorphism from the second storage means, add new polymorphism data to the obtained polymorphism data, rearrange at random, rearranged polymorphism A character string representing a sequence of genotypes is converted by a predetermined one-way function to obtain a value, and the name of the polymorphism of the gene rearranged and the obtained value are transmitted to the first storage means, The data stored in the first storage unit and the second storage unit may be updated by transmitting the genotype of the rearranged gene in the second storage unit.
例えば、前記第1の記憶手段は、携帯型の記憶媒体で構成され、前記遺伝子情報取得手段は、前記記憶媒体の記憶データを読み取る手段と、インターネットを介して前記第2の記憶手段と接続される通信手段と、を備えてもよい。 For example, the first storage means is composed of a portable storage medium, and the genetic information acquisition means is connected to the second storage means via the Internet and means for reading stored data in the storage medium. Communication means.
本発明の第2の観点に係る遺伝子情報管理システムは、個人を識別する情報と所定の順番で並べられた複数の該個人の遺伝子の多型の遺伝子型とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記個人を識別する情報と前記記憶手段における該個人の遺伝子の多型の遺伝子型の並びと同じ並び順に並べられた該個人の遺伝子の多型の名称とを対応付けて記憶する記憶媒体から情報を読み取る読取手段と、前記記憶媒体に記憶された遺伝子の多型の名称を選択するための選択手段と、前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称の前記記憶媒体における並び順と、前記読取手段が読み取った前記個人を識別する情報と、を前記記憶手段に送信し、該並び順及び該個人を識別する情報をキーに前記記憶手段から前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称に対応する前記遺伝子の多型の遺伝子型を取得する遺伝子情報取得手段と、を備えることを特徴とする。 The genetic information management system according to the second aspect of the present invention comprises a storage means for storing information for identifying an individual in association with a plurality of polymorphic genotypes of the individual genes arranged in a predetermined order ; , from a storage medium for storing in association with polymorphism name polymorphic genotype individual's genes arranged in the same arrangement order as the sequence of said individual genes in information and the storing means for identifying the individual Reading means for reading information ; selection means for selecting the name of the polymorphism of the gene stored in the storage medium; and the arrangement order of the names of the polymorphisms of the gene selected by the selection means in the storage medium; transmits, information identifying the individual said reading means has read in the storage means, from said storage means information identifying a key the sorted and said individual genes selected by said selection means And genetic information obtaining means for obtaining polymorphic genotype of the gene corresponding to the type names of, characterized in that it comprises a.
本発明によれば、遺伝子情報をそれぞれ情報性のないデータに分割して保管することで、遺伝子情報の管理が容易になる。また、仮に遺伝子型の情報が漏洩したとしても、ランダムに並んだ遺伝子型の情報だけでは、どの多型に対応する情報かわからないため、高い機密性を保つことができる。そして、ユーザ間がデータを入手する際には、入手もとのデータと入手先のデータとについて一方向性関数で求めた値を照合することで、情報性のないデータ同士の対応を保つことができる。 According to the present invention, gene information can be easily managed by dividing and storing gene information into data with no information property. Further, even if genotype information is leaked, it is not possible to know which polymorphism information is associated with only randomly arranged genotype information, so that high confidentiality can be maintained. And when users acquire data, the correspondence between the data without information is maintained by collating the values obtained by the one-way function for the data from the source and the data from the source. Can do.
以下、本発明の実施の形態に係る遺伝子情報管理システムについて説明する。 Hereinafter, a genetic information management system according to an embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態の遺伝子情報管理システムは、図1に示すように、ICカード10と、カードリーダ20と、遺伝子情報データベース30と、で構成される。
As shown in FIG. 1, the gene information management system of the present embodiment includes an
ICカード10は、記憶領域を備え、耐タンパー性を持ったカードである。ICカード10は、各個人が保有する。ICカード10には、図2(a)、(b)に示すように個人ID(I1)とSNP(Single Nucleotide Polymorphism)名(I2)とハッシュ値(I3)とが関連付けて記憶される。
The
個人ID(I1)は、個人毎に割り当てられた数値である。 The personal ID (I1) is a numerical value assigned to each individual.
SNPとは、多型の一種であり、99.9%同一である人の遺伝子上の一つの塩基が別の違う塩基に置き換わっているものをいう。人の場合には約30億個の塩基があり、1000〜2000個に1個の割合で、各個人によって異なる配列部分、即ちSNPが存在する。図4に示す例では、(a)の遺伝子型は「AA」で、(b)の遺伝子型は「AG」で、(c)の遺伝子型は「GG」である部分がSNPである。SNPには、それぞれ識別するための名称が定められている。 SNP is a kind of polymorphism, which means that one base on a human gene that is 99.9% identical is replaced with another different base. In the case of humans, there are about 3 billion bases, and there is a sequence portion, that is, SNP, which varies depending on each individual at a ratio of 1 to 1000-2000. In the example shown in FIG. 4, the genotype of (a) is “AA”, the genotype of (b) is “AG”, and the genotype of (c) is “GG”. Each SNP has a name for identifying it.
SNP名(I2)は、個人毎に測定済みのSNPの名称を並べたデータで構成される。図2(a)、(b)に示すように、並び順は個人毎にランダムである。測定済みのSNP名(I2)の数も個人毎に異なる。SNP名(I2)には、先頭から区別する為の数値が割り振られる。 The SNP name (I2) is composed of data in which names of measured SNPs are arranged for each individual. As shown in FIGS. 2A and 2B, the arrangement order is random for each individual. The number of measured SNP names (I2) is also different for each individual. A numerical value for distinguishing from the head is assigned to the SNP name (I2).
SNPの遺伝子型の違いにより、薬の効き目や副作用が違うと考えられている。本実施の形態に係る遺伝子情報管理システムのユーザ(医師)は、本実施の形態に係る遺伝子情報管理システムを利用し、個人(患者)のSNPの遺伝子型を取得するとこで、各個人に合った治療方法や、薬品の提供(テーラーメイド医療)をすることが可能となる。 It is considered that the efficacy and side effects of the drug differ depending on the genotype of SNP. The user (doctor) of the genetic information management system according to the present embodiment acquires the SNP genotype of the individual (patient) using the genetic information management system according to the present embodiment. Treatment methods and medicines (tailor-made medicine) can be provided.
ハッシュ値(I3)は、遺伝子情報を取得する際、データの照合するための数値である。ハッシュ値(I3)は、個人ID(I1)に対応する遺伝子型から、一方向性関数であるハッシュ関数から予め求められた値である。 The hash value (I3) is a numerical value for collating data when acquiring gene information. The hash value (I3) is a value obtained in advance from a genotype corresponding to the personal ID (I1) from a hash function that is a one-way function.
遺伝子型は4塩基(A・T・G・C)の組み合わせで構成されるため、そのパターンが少ない。よって、間違ったデータを取得したとしても、その判別が難しい。そこで、遺伝子情報を取得する際、ハッシュ値(I3)を用いてデータを照合する。 Since the genotype is composed of a combination of 4 bases (A, T, G, C), there are few patterns. Therefore, even if wrong data is acquired, it is difficult to determine the data. Therefore, when acquiring genetic information, data is collated using the hash value (I3).
以上のように、ICカード10には個人ID(I1)とSNP名(I2)とハッシュ値(I3)とが記憶されている。仮にICカード10の情報が漏洩したとしても単体では意味を成さないデータであるため、個人の遺伝子情報の機密は保たれる。
As described above, the
カードリーダ20は、ICカード10に記憶されたデータを読み取り、遺伝子情報データベース30から遺伝子情報を取得する装置である。カードリーダ20は、遺伝子情報を利用する機関(例えば、病院)に設置される。
The
カードリーダ20は、図1に示すように、読取部21と、ROM(Read Only Memory)22と、RAM(Random Access Memory)23と、CPU(Central Processing Unit)24と、表示装置25と、入力装置26と、通信部27と、で構成される。
As shown in FIG. 1, the
読取部21は、ICカード10に記憶されたデータを読み取る。読み取ったデータは、RAM23に記憶される。
The
ROM22は、CPU24の動作を制御するためのプログラムを記憶する。
The
RAM23は、ICカード10から読み取ったデータを記憶する。また、RAM23は、CPU24のワークエリアとして機能する。
The
表示装置25は、ICカード10から読み取りRAM23に記憶されたデータを表示する。ユーザは、表示されたデータを参照しつつ、遺伝子情報を取得するため入力装置26を操作する。
The
入力装置26は、遺伝子情報取得に必要な項目を入力する装置である。ユーザは、表示装置25の表示を参照しながら取得したいSNP名(I2)の番号を選択する。また、ユーザの入力装置26の操作により、遺伝子情報データベース30に遺伝子情報の要求を送信する。
The
CPU24は、ROM22に格納されているプログラムを実行することにより、ICカード10に記憶されたデータを読み取り、遺伝子情報データベース30から遺伝子情報を取得する。CPU24は、図2(d)に示すような、ICカード10から読み取った個人ID(I1)と取得したいSNP名の番号(I5)とを対応付けたデータを、インターネット40を介して遺伝子情報データベース30に送信する。また、CPU24は、通信部27が遺伝子情報データベース30から受信した遺伝子情報を、ハッシュ値(I3)により照合する。照合した遺伝子情報は表示装置25に表示させる。
The
なお、カードリーダ20から遺伝子情報データベース30に送信されるデータは、上記の通り、個人ID(I1)とSNP名の番号(I5)とで構成されているため、仮にこのデータが漏洩したとしても、単体では意味をなさないデータであるため、個人の遺伝子情報の機密は保たれる。
Since the data transmitted from the
通信部27は、遺伝子情報に関するデータを送受信する。通信部27は、インターネット40に接続される。
The
遺伝子情報データベース30は、個人の遺伝子型(I4)を集中管理するデータベースである。遺伝子情報データベース30は、所定の場所に構築され、インターネット40に接続している。遺伝子情報データベース30は、図1に示すように記憶装置31と、ROM32と、RAM33と、CPU34と、通信部35と、で構成される。
The
記憶装置31は、図2(c)に示すように、個人ID(I1)と遺伝子型(I4)を関連付けたテーブルを記憶する。
As illustrated in FIG. 2C, the
遺伝子型(I4)は、図4に示すように、各SNPに対し、4塩基(A・T・G・C)の中から2塩基を取りだして組み合わせた3通りの組み合わせで構成される(例えば、AA/AG/GG)。遺伝子型(I4)は、ICカード10に記憶されたSNP名(I2)の数値と同じ数値が割り振られる。
As shown in FIG. 4, the genotype (I4) is composed of three combinations obtained by taking 2 bases out of 4 bases (A, T, G, C) for each SNP (for example, , AA / AG / GG). The genotype (I4) is assigned the same numerical value as the SNP name (I2) stored in the
記憶装置31に記憶されるテーブルは、上記の通り、個人ID(I1)と遺伝子型(I4)とで構成されているため、仮にこのデータが漏洩したとしても、単体では意味をなさないデータであるため、個人の遺伝子情報の機密は保たれる。
また、ICカード10に記憶されたSNP名(I2)および記憶装置31に記憶された遺伝子型(I4)の並びを個人ID(I1)ごとにランダムにすることで、さらに安全性を高めている。
Since the table stored in the
Further, the safety of the SNP name (I2) stored in the
ROM32は、CPU34の動作を制御するためのプログラムを記憶する。
The
RAM33は、カードリーダ20から受信したデータを記憶する。RAM33は、CPU34のワークエリアとして機能する。
The
CPU34は、ROM32に格納されているプログラムを実行することにより、遺伝子型(I6)のデータを、カードリーダ20に送信する。
The
CPU34は、カードリーダ20からデータを受信すると、該データの個人ID(I1)に対応した遺伝子型(I4)を記憶装置31から読み出し、ICカード10に記憶されているハッシュ値(I3)を求めるのに用いたハッシュ関数を用いて、遺伝子型(I4)からハッシュ値(I7)を求める。
When the
CPU34は、ハッシュ値(I7)を求めると、図2(e)に示すような、受信したSNP名の番号(I5)に対応する遺伝子型(I6)と求めたハッシュ値(I7)とを対応付けたデータを、通信部35を制御してカードリーダ20に送信する。
When obtaining the hash value (I7), the
通信部35からカードリーダ20に送信するデータは、上記の通り、遺伝子型(I4)とハッシュ値(I7)とで構成されているため、仮にこのデータが漏洩したとしても、単体では意味をなさないデータであるため、個人の遺伝子情報の機密は保たれる。
Since the data transmitted from the
通信部35は、インターネット40に接続される。通信部35は、インターネット40を介してカードリーダ20からデータを受信する。また、通信部33は、カードリーダ20から要求されたデータをインターネット40を介してカードリーダ20に送信する。
The
以下、上記構成の遺伝子情報管理システムにおいて、図2(a)に示す個人ID(I1)が「0001」のICカード10を用いた構成における動作を、図3を参照しながら説明する。
Hereinafter, the operation in the configuration using the
先ず、遺伝子情報を取得したいユーザが、ICカード10をカードリーダ20に読み取らせる(ステップS1)。
First, the user who wants to acquire gene information causes the
カードリーダ20の読取部21が、ICカード10を読み取ると、CPU24は、ICカード10に記憶された個人ID(I1)とSNP名(I2)とハッシュ値(I3)とをRAM23に記憶する(ステップS2)。
When the
次に、CPU24は、図5(a)に示すように、RAM23に記憶したSNP名(I2)を割り振られた番号とともに、表示装置25に表示させ(ステップS3)、ユーザの操作を促す。
Next, as shown in FIG. 5A, the
続いて、ユーザが、取得したいSNP名(I2)に対応する番号を入力装置26により入力する(ステップS4)。
ここでは、ユーザは、SNP名「rsXXXX」と「rs####」の遺伝子型を取得するため、「1」と「3」の番号を入力する。
Subsequently, the user inputs a number corresponding to the SNP name (I2) to be acquired by the input device 26 (step S4).
Here, the user inputs the numbers “1” and “3” in order to obtain the genotypes of the SNP names “rsXXXX” and “rs ####”.
ユーザの入力が完了すると、CPU24は、通信部27を制御して、RAM23に記憶された個人ID(I1)「0001」と、入力装置により入力されたSNPの番号(I5)「1、3」と、を組み合わせた図2(d)に示すようなデータを、インターネット40を介して遺伝子情報データベース30に送信させる(ステップS5)。
When the user input is completed, the
遺伝子情報データベース30の通信部35が、データを受信すると、CPU34は、受信したデータをRAM33に記憶する(ステップS6)。
When the
次に、CPU34は、記憶装置31に記憶されたテーブルを参照して、受信したデータに対応する個人ID(I1)「0001」の遺伝子型(I4)の「1」番目のデータ「CT」と「3」番目のデータ「AA」とを抽出する(ステップS7)。
Next, the
続いて、CPU34は、受信したデータの個人ID(I1)「0001」に対応する遺伝子型(I4)の文字列の並びから、所定のハッシュ関数を用いてハッシュ値(I7)を計算する(ステップS8)。
Subsequently, the
そして、CPU34は、通信部35を制御して、抽出した遺伝子型(I6)「CT、AA」と、求めたハッシュ値(I7)「XXX」と、を図2(e)に示すように組み合わせてカードリーダ20に送信する(ステップS9)。
Then, the
カードリーダ20の通信部27がデータを受信すると、CPU24は、受信したデータのハッシュ値(I7)「XXX」と同一のハッシュ値(I3)を持つデータをRAM22から検出する(ステップS10)。
When the
CPU24は、ハッシュ値(I3、I7)「XXX」が一致するデータを検出すると、ステップS4で入力した、個人ID(I1)「0001」の「1」番目と「3」番目のSNP名(I2)の遺伝子型(I6)を受信したと判別する。
When the
ハッシュ値(I3、I7)を照合することで、4塩基のみの組み合わせで構成され、紛らわしいデータである遺伝子型(I6)に関して、正しいデータであることを判別することができる。 By comparing the hash values (I3, I7), it is possible to determine that the genotype (I6), which is a combination of only four bases and is confusing data, is correct data.
そして、CPU24は、図5(b)に示すように、SNP名(I2)に対応した遺伝子型(I4)を表示装置25に表示する(ステップS11)。
Then, as shown in FIG. 5B, the
以上により、ユーザ(医師)は、機密性を保ちつつインターネット40を介して、個人(患者)の遺伝子情報を入手することができる。これにより、ユーザは、個人のSNPの遺伝子型(I4)を知ることができ、各個人に合った治療方法や、薬品を提供することができる。
As described above, the user (doctor) can obtain the genetic information of the individual (patient) via the
次に、遺伝子データを初めて測定した場合と、遺伝子データをすでに測定している者が新たに別の遺伝子データを測定した場合のICカード60の発行、更新、及び、遺伝子情報データベース30の更新について説明する。ICカード60の発行、更新、及び、遺伝子情報データベース30の更新には専用のカードリーダライタ50を用いる。
Next, regarding the issuance and updating of the
カードリーダライタ50は、図6に示すように、読取書込部51と、ROM52と、RAM53と、CPU54と、表示装置55と、入力装置56と、通信部57と、で構成される。
As shown in FIG. 6, the card reader /
読取書込部51は、ICカード60に記憶されたデータを読み取る。読み取ったデータは、RAM23に記憶される。また、読取書込部51は、ICカード60に個人ID、SNP名、ハッシュ値を書き込む(記憶する)。
The read /
ROM52は、CPU54の動作を制御するためのプログラムを記憶する。
The
RAM53は、ICカード60から読み取ったデータを記憶する。また、RAM53は、入力装置56により入力されたデータを記憶する。RAM53は、CPU54のワークエリアとして機能する。
The
表示装置55は、ICカード60の発行、更新、及び、遺伝子情報データベース30の更新に必要なデータを表示する。
The
入力装置56は、ICカード60の発行、更新、及び、遺伝子情報データベース30の更新に必要な項目を入力する装置である。ICカード60を発行、更新する場合、測定した遺伝子データを入力装置56により入力する。
The
CPU54は、ROM52に格納されているプログラムを実行することにより、ICカード60を発行、更新、及び、遺伝子情報データベース30の更新に必要なデータを遺伝子情報データベース30に送信する。
The
通信部57は、遺伝子情報に関するデータを送受信する。通信部57は、インターネット40に接続される。
The
また、カードリーダライタ50は、上述のカードリーダ20と同様に、遺伝子情報データベース30から遺伝子情報を取得する機能を備える。
Further, the card reader /
先ず、SNPの遺伝子型を初めて測定した場合の、上記構成のカードリーダライタ50によるICカード60の発行処理の動作について、図7(a)、図8を用いて説明する。
First, the operation of the issuance processing of the
最初に、測定したデータを入力装置56により入力する(個人ID「0003」)。入力したデータはRAM53に図8(a)に示すように記憶される(ステップS21)。
First, the measured data is input by the input device 56 (personal ID “0003”). The input data is stored in the
次に、CPU54が、図8(b)に示すように、RAM53に記憶されたデータのSPN名と遺伝子型とをセットで、ランダムに並び替える(ステップS22)。
Next, the
そして、CPU54は、図8(c)に示すような、並び替えた遺伝子型の文字列「CTAACC」からハッシュ値を求める(ステップS23)。
Then, the
続いて、CPU54は、図8(d)に示すように、RAM54に記憶された個人ID「0003」とSNP名「rs△△」「rs####」「AgeneT10C」と、ステップS23で求めたハッシュ値「YYY」と、を予め読取書込部51に収められた新規のICカード60に記憶する(ステップS24)。
Subsequently, as shown in FIG. 8D, the
また、CPU54は、図8(e)に示すように、遺伝子情報データベース30にRAM54に記憶された個人IDと遺伝子型とを送信して、遺伝子情報データベース30に、個人ID「0003」の遺伝子型「CT」「AA」「CC」を新規に登録させる(ステップS25)。
Further, as shown in FIG. 8E, the
最後に、RAM53に記憶されたデータを削除して(ステップS26)、ICカード発行処理を終了する。
Finally, the data stored in the
以上により、新規にICカード60を発行し、遺伝子情報データベース30を更新することができる。
As described above, the
次に、遺伝子データをすでに測定している者が新たに別のSPNの遺伝子型を測定した場合の、上記構成のカードリーダライタ50によるICカード60の更新処理について、図7(b)、図9を用いて説明する。
Next, the update process of the
最初に、新たに別のSPNの遺伝子型を測定した個人ID「0003」のICカード60を読取書込部51で読み取る。そして、読み取ったデータを用いて、遺伝子情報データベース30から、ICカード60に登録されているすべてのSNP名の遺伝子型を取得し、図9(a)のようにRAM53に記憶する(ステップS31)。
First, the reading /
そして、新たに測定したSNP名「rs○○」とその遺伝子型「GC」を入力装置56により入力する。入力したデータは、図9(b)に示すように、ステップS31で記憶されたデータに追加してRAM53に記憶される(ステップS32)。
Then, the newly measured SNP name “rsOO” and its genotype “GC” are input by the
次に、CPU54が、図9(c)に示すように、RAM53に記憶されたデータのSPN名と遺伝子型とをセットで、ランダムに並び替える(ステップS33)。
Next, the
そして、CPU54は、図9(d)に示すような、並び替えた遺伝子型の文字列「CCGCAACT」からハッシュ値を求める(ステップS34)。
Then, the
続いて、CPU54は、図9(e)に示すように、RAM54に記憶された個人ID「0003」とSNP名「AgeneT10C」「rs○○」「rs####」「rs△△」と、ステップS34で求めたハッシュ値「XYY」と、をICカード60に上書きして記憶する(ステップS35)。
Subsequently, as shown in FIG. 9E, the
また、CPU54は、図9(f)に示すように、遺伝子情報データベース30にRAM54に記憶された個人IDと遺伝子型とを送信して、遺伝子情報データベース30に個人ID「0003」の遺伝子型「CC」「GC」「AA」「CT」を上書き登録させる(ステップS36)。
Further, as shown in FIG. 9 (f), the
最後に、RAM53に記憶されたデータを削除して(ステップS37)、ICカード更新処理を終了する。
Finally, the data stored in the
以上により、ICカード60を更新し、遺伝子情報データベース30を更新することができる。
As described above, the
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.
上記実施の形態では、遺伝子情報としてSNPを用いたが、遺伝子情報として有用性のある情報であれば、マイクロサテライト等その他の多型であってもよい。 In the above embodiment, SNP is used as gene information, but other polymorphism such as microsatellite may be used as long as it is useful information as gene information.
個人IDとSNP名を格納するのは、ICカード10、60など個人が携帯するものに限らず、病院など、実際に使用する場でデータベース等により集中管理するような構成であってもよい。例えば、図10に示すように、カードリーダ20の読取部21を記憶装置28に置き換えて、記憶装置28に個人IDとSNP名を格納する構成にしてもよい。
また、上記実施の形態では、専用のカードリーダ20やカードリーダライタ50を用いたが、これに限るものではない。ICカード10、60を読み込む機能を備えたPCで構成するなど、遺伝子情報を取得できる構成であれば任意である。
The personal ID and the SNP name are not limited to being stored by the individual such as the
In the above embodiment, the
また、個人IDとSNP名を格納するのは、ICカード10、60に限定されず、適切な耐タンパー性を備えた記憶媒体であれば、メモリーカードやメモリーチップ等、他の記憶媒体であってもよい。
The personal ID and SNP name are not limited to the
また、図7に示したICカード10の更新、及び、ICカード60の発行のフローチャートは一例であり、任意に変更可能である。例えば、ステップS26及びステップS37にて測定したデータを破棄しているが、破棄せずにカードリーダライタ50において、バックアップとして全て記憶しておくようにしてもよい。
Further, the flowchart for updating the
また、上記実施の形態では、CPUが実行するプログラムは、ROMに記憶されていたが、予め任意の記憶媒体に記憶したり、ネットワークを介して任意の記憶媒体に記憶するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the program executed by the CPU is stored in the ROM. However, the program may be stored in advance in an arbitrary storage medium or in an arbitrary storage medium via a network.
10 ICカード
20 カードリーダ
30 遺伝子情報データベース
40 インターネット
50 カードリーダライタ
60 ICカード
10
Claims (5)
前記個人を識別する情報と前記第1の記憶手段における該個人の遺伝子の多型の名称の並びと同じ並び順に並べられた該個人の遺伝子の多型の遺伝子型とを対応付けて記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の記憶手段に記憶された遺伝子の多型の名称を選択するための選択手段と、
前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称の前記第1の記憶手段における並び順と、前記第1の記憶手段に記憶された個人を識別する情報と、を前記第2の記憶手段に送信し、該並び順及び該個人を識別する情報をキーに前記第2の記憶手段から前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称に対応する前記遺伝子の多型の遺伝子型を取得する遺伝子情報取得手段と、
を備えることを特徴とする遺伝子情報管理システム。 First storage means for storing in association with polymorphism of names of a plurality of said individual genes arranged information and in a predetermined order to identify the individuals,
The information for identifying the individual is stored in association with the polymorphic genotypes of the individual genes arranged in the same order as the names of the polymorphic names of the individual genes in the first storage means . Two storage means;
Selection means for selecting the name of the polymorphism of the gene stored in the first storage means;
And sorted in the first storage means polymorphisms in the name of the genes selected by the selecting means, and information identifying the stored personal in the first storage unit to the second storage means Transmitting and obtaining the genotype of the polymorphism of the gene corresponding to the name of the polymorphism of the gene selected by the selection means from the second storage means using the arrangement order and the information for identifying the individual as a key Genetic information acquisition means;
A genetic information management system comprising:
前記遺伝子情報取得手段は、前記第2の記憶手段から遺伝子の多型の遺伝子型を取得する際に、前記第2の記憶手段に記憶された遺伝子の多型の遺伝子型の並びを表す文字列を前記所定の一方向性関数で変換して値を求め、求めた値が前記第1の記憶手段に予め記憶された所定の一方向性関数で変換した値と一致した場合、前記第2の記憶手段から取得した遺伝子の多型の遺伝子型は、前記第1の記憶手段に対応するデータであると判別することを特徴とする請求項1に記載の遺伝子情報管理システム。 The first storage means stores in advance a value obtained by converting a character string representing an array of genotypes of polymorphisms of genes stored in the second storage means with a predetermined one-way function,
The gene information acquisition means, when acquiring the genotype of the gene polymorphism from the second storage means, a character string representing an array of genotypes of the gene polymorphism stored in the second storage means Is converted by the predetermined one-way function to obtain a value, and when the obtained value matches the value converted by the predetermined one-way function stored in advance in the first storage means, the second polymorphism genotype of a gene obtained from the storage means, genetic information management system according to claim 1, characterized in that determining that the data corresponding to the first storage unit.
前記更新手段は、前記第1の記憶手段から遺伝子の多型の名称を全て取得し、前記第2の記憶手段から遺伝子の多型の遺伝子型を全て取得し、該取得した多型のデータに新たな多型のデータを追加し、ランダムに並び換え、並び替えた多型の遺伝子型の並びを表す文字列を所定の一方向性関数で変換して値を求め、前記第1の記憶手段に並び換えた遺伝子の多型の名称と求めた値を送信し、前記第2の記憶手段に並び換えた遺伝子の多型の遺伝子型を送信することで、前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段とが記憶するデータを更新することを特徴とする請求項2に記載の遺伝子情報管理システム。 An update unit for updating data stored in the first storage unit and the second storage unit;
The update means acquires all the names of gene polymorphisms from the first storage means, acquires all the genotypes of gene polymorphisms from the second storage means, and stores the obtained polymorphism data in the acquired polymorphism data. A new polymorphism data is added, rearranged randomly, a character string representing the rearranged genotype sequence is converted by a predetermined one-way function to obtain a value, and the first storage means By transmitting the name of the polymorphism of the gene rearranged and the calculated value and transmitting the genotype of the rearranged gene to the second storage means, so that the first storage means and the first The gene information management system according to claim 2 , wherein data stored in the two storage means is updated.
前記遺伝子情報取得手段は、前記記憶媒体の記憶データを読み取る手段と、
インターネットを介して前記第2の記憶手段と接続される通信手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の遺伝子情報管理システム。 The first storage means is composed of a portable storage medium,
The genetic information acquisition means; means for reading storage data of the storage medium;
Communication means connected to the second storage means via the Internet;
The gene information management system according to claim 1, comprising:
前記個人を識別する情報と前記記憶手段における該個人の遺伝子の多型の遺伝子型の並びと同じ並び順に並べられた該個人の遺伝子の多型の名称とを対応付けて記憶する記憶媒体から情報を読み取る読取手段と、
前記記憶媒体に記憶された遺伝子の多型の名称を選択するための選択手段と、
前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称の前記記憶媒体における並び順と、前記読取手段が読み取った前記個人を識別する情報と、を前記記憶手段に送信し、該並び順及び該個人を識別する情報をキーに前記記憶手段から前記選択手段により選択された遺伝子の多型の名称に対応する前記遺伝子の多型の遺伝子型を取得する遺伝子情報取得手段と、
を備えることを特徴とする遺伝子情報管理システム。 Storage means for associating and storing information for identifying individuals and a plurality of polymorphic genotypes of the individual genes arranged in a predetermined order ;
Information from the storage medium for storing in association with polymorphism name polymorphic genotype individual's genes arranged in the same arrangement order as the sequence of said individual genes in information and the storing means for identifying the individual Reading means for reading
Selection means for selecting the name of the polymorphism of the gene stored in the storage medium;
And sorted in the storage medium of the polymorphism name of the selected gene by the selection means, and transmits the information identifying the individual said reading means has read, to the storage means, the arrangement order and said individual Gene information acquisition means for acquiring the genotype of the polymorphism of the gene corresponding to the name of the polymorphism of the gene selected by the selection means from the storage means with the information for identifying as a key;
A genetic information management system comprising:
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