DeBio Architectureをわかりやすく解説(和訳)

著:Debio Network

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https://gateway.pinata.cloud/ipfs/QmPB6YecqWrbSE3NYxgCuurunDUy2Yq9Vhd7RDXmjTm1Sm/Decentralized%20Bio%20Network%20-%20Investor%20Deck.pdf

 現在のバイオメディカルシステムは壊れています。

 現状では、患者さんは自分のデータに自由にアクセスすることができず、医療機関も患者さんのデータの安全性を保証することができません。

 DeBio Networkはそれを変えることを目指しています。私たちは、最先端のブロックチェーン技術を用いて、患者に自分のデータに対する完全な主権を与えることで、現在のバイオメディカル業界に革命を起こすことを目指しています。

 現在の技術エコシステムにおけるブロックチェーンの導入は、グローバルな金融の分散化を追求する上で大きな役割を果たしていますが、ブロックチェーンが提供するユースケースは金融だけではありません。私たちは、医療データの未来は、特に技術のユースケースの特化と相互運用性において、ブロックチェーンの利用に依存している部分があると考えています。

DeBioテックスタック

 バイオインフォマティクスとバイオメディカルのエコシステムには、研究を行う専門家がアクセスできるだけでなく、患者のプライバシーと主権を守るために十分な安全性が必要であるというユニークな要求があります。そのため、データに対する患者の主権を保証するために、当社の技術スタック全体は、分散型認証から分散型ファイルストレージに至るまで、分散型ソリューションで構成されています。当社のソリューションには、以下のような多数の最先端技術が組み込まれていますが、これらに限定されるものではありません。

Substrate

KILT Protocol

The Octopus Network

The InterPlanetary File System(IPFS)

Ocean Protocol

Substrate

 最初に取り入れた注目すべき技術は"Substrate"です。SubstrateはPolkadotトークンを支えるフレームワークで、開発者が目的に応じたブロックチェーンを構築できるようにするものです。私たちはSubstrateを使ってコアサービスを構築し、ソリューションの中核となるビルディングブロックとしています。私たちがSubstrateを選んだのは、次の2つの理由からです。

1.ブロックチェーンのインターオペラビリティ(基本的に異なるブロックチェーン間で通信できること)。

2.リレーチェーンのセキュリティ(ホストのリレーチェーンのより厳しいセキュリティ基準を適用)。

 相互運用機能は、ブロックチェーン同士の通信を可能にする以外にも、メインのリレーチェーンに接続された各パラチェーンに継承されるセキュリティ基準を強制的に適用します。その結果、対応するリレーチェーンの基準に従うことで、私たちの分散型台帳のセキュリティが向上します。

KILT Protocol

 次に注目すべきは、KILTプロトコルです。KILTは、Web3上で匿名でアイデンティティを作成、証明、検証するためのプロトコルです。 自分自身を認証するために、各ユーザーは主張を作成する必要があり、その主張は信頼できる証明者に送信されます。

 Attesterは、ユーザーの主張を証明する責任があり、その主張はハッシュに変換されてKILTブロックチェーンに保存されます。ユーザーの主張には、ユーザーに関する機密データが含まれていることがありますが、ハッシュはユーザーの主張には変換されないため、ユーザーのプライバシーは保証されます。

 信頼された認証者から証明書を受け取ったユーザーは、KILTを使用し、前述の認証者を信頼しているアプリケーション上で自分の主張を使用することができます。KILTはプライバシーを重視した設計になっています。主張を検証するアプリケーションは、Attesterを経由する必要はなく、主張をKILTブロックチェーンに保存されているものと直接比較するため、Attesterは検証プロセスから切り離され、完全に分散化されています。

 KILTプロトコルは、データが1つの企業に集中することを防ぐためのソリューションを提供します。これにより、プライバシーを重視する人のためのデータ主権を実現します。KILTと提携して分散型認証システムを導入したのは、DeBioのアノニマスファーストのユースケースにぴったりだからです。

オクトパスプロトコル

Octopusは、Web3アプリケーションに特化したブロックチェーンをわずかなコストで立ち上げ、実行するためのクリプトネットワークです。Octopusを使用する際の考慮点の一つは、Polkadotと比較して、大幅に安価なセキュリティリースと同等のクロスチェーン機能を提供していることです。オクトパスは、NEARプロトコルに支えられています。NEARは、スケーラビリティの問題を解決し、開発プロセスを簡素化して開発者に優しい環境を作ることで、開発者の生産性を向上させることを目的とした高性能ブロックチェーンです。

 DeBioはすでにオクトパスと提携しており、オクトパスネットワーク上で立ち上げられた最初の5つのアプリケーション専用ブロックチェーン(アプリチェーン)の1つとなります。また、オクトパスネットワーク上の開発者やアプリチェーンのコミュニティであるオクトパスギルドにもすでに参加しています。

The InterPlanetary File System (IPFS)

 InterPlanetary File System(IPFS)は、完全に分散化された、P2Pのデータ共有とストレージのために作られたプロトコルです。IPFSは、ブロックチェーン自体に保存するには大きすぎる量のデータを保存したいと考える分散型プロジェクトのためのソリューションとして作られました。IPFSは、コンテンツ自体をハッシュ化することで、固有のコンテンツアドレスを作成します。ユニークなコンテンツごとに、その場所を指し示す異なるアドレスを持つことになる。DeBioでは、暗号化されたヒトゲノムや暗号化された電子カルテなどのバイオメディカルデータを保存するソリューションにIPFSを実装しています。

Ocean Protocol

 Ocean Protocolは、データ資産を安全かつプライバシー保護された方法で消費するために構築されています。Ocean Protocolは、Compute-to-Data機能により、データの所有者のもとを離れることなく、データの収益化を可能にします。Ocean ProtocolのオープンソースのデータマーケットプレイスであるOcean Marketはフォーク可能であり、DeBio Networkチームは生物医学データのstakingソリューションにOceanを使用する予定です。

Privacy Computing

 バイオメディカルデータをステークするために、DeBioは匿名のバイオメディカルデータを我々のプライベートデータストアでホスティングします。データストアはIPFSとは完全に分離されるため、このプロセスには前述のIPFSは関与しません。自分のデータをステークしたいユーザーは、自分の生物医学データを復号化して、私たちの非公開のデータストアにアップロードする必要があります。復号化されたバイオメディカルデータを非公開のデータストアに転送するのは不気味に聞こえますが、DeBioではプライバシーコンピューティングの概念をデータストア内に実装し、ユーザーのプライバシーを保護します。

 

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ユーザーの同意を得た後、データセットはOceanのCompute-to-Dataプロキシを介して集約され、サードパーティはデータがオンプレミスに残っている間、分析を行い、データを処理することができるようになります。

 ユーザーが自分のゲノム/バイオメディカルデータをステークすることにインセンティブを与えることで、この分野の研究をさらに活性化させることができると期待しています。DeBio社のCEOであるPandu Sastrowardoyo氏は、DeBio社を設立した理由の一つとして、完全匿名の遺伝子データ市場を作ることで、遺伝子研究の繁栄に貢献したいと述べています。"DeBioは、遺伝子の主権を認め、小規模な研究機関の参加を保証するとともに、遺伝子研究を活性化させる、まったく新しいゲノムの経済システムです。すべては、完全に分散化されたDeFiのようなモデルの上で行われます"とPanduは述べています。

テクニカルアーキテクチャーレイヤー

  私たちの技術的なアーキテクチャは、メインのブロックチェーンインフラ、トランスポートとジェネリック・ビジネスロジックレイヤー、そして最後にトップレベルのビジネスロジックレイヤーの4つのレイヤーで構成されています。

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レイヤー1:ブロックチェーンインフラストラクチャ

 第一レイヤーには、コアサービスが含まれます。コアサービスは、Substrate、Octopus、IPFSの上に構築されます。Substrateは、ブロックチェーンサービスの中核となるビルディングブロックです。大きなファイルを保存するにはIPFSを使用し、代わりにSubstrate内にコンテンツのアドレスを保存します。最後に、アプリチェーン全体をOctopusのリレーチェーンと接続します。

レイヤー2&3:トランスポートおよび汎用ビジネスロジックレイヤー

 第2レイヤーと第3レイヤーには、トランスポートと一般的なビジネスロジックが含まれています。これらのレイヤーは、ユーザーに直接データを提供する役割を担っています。各パレットには、ブロックチェーンとのやりとりのための基本的なビジネスロジックが含まれており、第4レイヤーから第1レイヤーのSubstrateサービスと通信するための抽象化層として機能します。

レイヤー4:最上位のビジネスロジックレイヤー

 第4レイヤーは、"DeBio UI"と"Metamask"で構成されます。ユーザーとブロックチェーンの間のすべてのやりとりは、第4レイヤーから行われます。また、すべてのクエリはトップレベルから定義され、その後、先に述べたすべてのレイヤーで処理されます。各取引の資金調達のために、ユーザーはMetamaskを使ってERC20ステーブルコインを使って支払うことができます。今回、DeBioではDAIをステーブルコインとして使用します。

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未来はここにあります。DeBioはヘルスケアと遺伝子検査業界に革命をもたらすソリューションを創造しています。私たちと一緒に世界を変えていく準備はできていますか?


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