אתגרי אחסון הגנום: לאן ילכו מיליוני נתונים גנומיים?
אתגרי אחסון הגנום: לאן ילכו מיליוני נתונים גנומיים?
אתגרי אחסון הגנום: לאן ילכו מיליוני נתונים גנומיים?
- מְחַבֵּר:
- אפריל 24, 2023
תעשיית הגנומיקה חוותה הצלחה משמעותית, שהביאה לייצור כמויות גדולות של נתוני רצף DNA. נתונים אלה יכולים להיות מאתגרים עבור מדענים לנתח ולעשות בהם שימוש מלא בשל היעדר כלים מספיקים. מחשוב ענן יכול לפתור בעיה זו על ידי מתן אפשרות למדענים לגשת ולעבד נתונים מרחוק דרך האינטרנט.
אחסון הגנום מאתגר את ההקשר
השימוש בגנומיקה בפיתוח תרופות ובשירותי בריאות מותאמים אישית גדל באופן משמעותי עקב הירידה בעלות של ריצוף DNA. הגנום הראשון ברצף נמשך 13 שנים ועלה בסביבות 2.6 מיליארד דולר, אך בשנת 2021 ניתן לבצע רצף של גנום של אדם תוך פחות מיממה תמורת פחות מ-960 דולר. צפו כי למעלה מ-100 מיליון גנומים יעברו רצף עד שנת 2025 כחלק מפרויקטים גנומיים שונים. הן חברות התרופות והן יוזמות גנומיקה לאומיות באוכלוסייה אוספות כמויות גדולות של נתונים שצפויות להמשיך ולגדול. עם ניתוח ופרשנות נכונה, לנתונים אלו יש פוטנציאל לקדם משמעותית את תחום הרפואה המדויקת.
רצף גנום אנושי אחד מייצר כ-200 גיגה-בייט של נתונים גולמיים. אם תעשיית מדעי החיים תצליח לסדר 100 מיליון גנומים עד 2025, העולם יאסוף למעלה מ-20 מיליארד גיגה-בייט של נתונים גולמיים. אפשר לנהל חלקית כמות כל כך גדולה של נתונים באמצעות טכנולוגיות דחיסת נתונים. חברות כמו Petagene, שבסיסה בבריטניה, מתמחות בהפחתת הגודל ועלויות האחסון של נתונים גנומיים. פתרונות ענן יכולים לטפל בבעיות אחסון ולשפר את יכולות התקשורת והשחזור.
עם זאת, חברות תרופות גדולות יותר נמנעות מלקיחת סיכונים באבטחת מידע ומעדיפות תשתית פנימית לאחסון וניתוח. שילוב טכניקות כמו פדרציה של נתונים מפחית את הסיכון הזה על ידי מתן אפשרות למחשבים ברשתות שונות לעבוד יחד כדי לנתח נתונים בצורה מאובטחת. חברות כמו Nebula Genomics מציגות עוד יותר רצף גנום שלם שיוצב על פלטפורמה מבוססת בלוקצ'יין המאפשרת למשתמשים לשלוט עם מי הנתונים שלהם משותפים ולארגון לגשת לנתונים לא מזוהים כדי להבין מגמות בבריאות.
השפעה משבשת
אתגרי אחסון נתונים גנומיים יעודדו חברות רבות יותר לעבור לפתרונות מחשוב ענן כדי להימנע מתשלום עלויות גבוהות על תשתית IT מראש. ככל שיותר ספקי אחסון יתחרו כדי להפוך את הפתרונות שלהם לבלוט בתעשייה, העלויות הכרוכות בשירותים אלה יפחתו, וטכנולוגיה חדשה ספציפית לגנום תצוץ בשנות ה-2030. למרות שחברות גדולות יהססו בתחילה, הן כנראה יראו את היתרונות של טכניקות מחשוב ענן עדכניות ומאובטחות יותר ויתחילו להשתמש בהן.
פתרונות פוטנציאליים נוספים עשויים לכלול אגמי נתונים, מאגר מרכזי המאפשר אחסון כל המידע המובנה והלא מובנה בכל קנה מידה. אחסון נתונים, הכולל ריכוז מידע ממספר מקורות למערכת אחת ומשולבת, יכול להיות גם שיטה בר-קיימא לאחסון וניהול כמויות גדולות של נתונים גנומיים. מערכות ניהול נתונים מיוחדות מציעות תכונות מתקדמות, כגון אבטחה, ממשל ואינטגרציה. במקרים מסוימים, ייתכן שיהיה צורך לאחסן נתונים גנומיים באופן מקומי בשרתים פנימיים. אפשרות זו יכולה להתאים לפרויקטים בקנה מידה קטן או לארגונים עם דרישות ספציפיות לאבטחת מידע.
ניתן לצפות כי פתרונות מבוססי בלוקצ'יין יהפכו לשימוש נרחב גם כן. היתרון העיקרי של השימוש בטכנולוגיה זו הוא שהיא מאפשרת לאנשים לשמור בעלות על הנתונים הגנומיים שלהם. תכונה זו חשובה מכיוון שמידע זה הוא רגיש ביותר, ולאנשים צריכה להיות שליטה על אופן השימוש והשיתוף בו.
השלכות של אתגרי אחסון הגנום
השלכות רחבות יותר של אתגרי אחסון הגנום עשויות לכלול:
- הזדמנויות חדשות לפושעי סייבר אם מערכות אחסון הגנום אינן מאובטחות מספיק.
- לחץ על ממשלות להציג מדיניות חזקה יותר לגבי שימוש והגנה על נתונים גנומיים, במיוחד השגת הסכמה.
- הצלחה מואצת בפיתוחי תרופות וטיפול לאחר שהאתגרים הטכניים סביב ניתוח מסדי נתונים גנומיים מסיביים נפתרו.
- מספר הולך וגדל של ספקי שירותי ענן היוצרים מוצרים ושירותים מיוחדים לנתונים גנומיים ולמחקר מדעי.
- מדענים וחוקרים מלמדים להפעיל מערכות אחסון וניהול נתונים מבוססות בלוקצ'יין.
שאלות שכדאי לקחת בחשבון
- כיצד לדעתך ניתן לעשות שימוש לרעה בנתונים גנומיים על אנשים?
- כיצד לדעתך ישתנה האחסון והניהול של נתונים גנומיים, ואיזו השפעה תהיה לכך על שירותי הבריאות והמחקר?
הפניות לתובנות
הקישורים הפופולריים והמוסדיים הבאים קיבלו התייחסות לתובנה זו:
