摘要:根据新的研究下一代DNA测序(NGS) - 为裁缝制造的药物,癌症诊断,传染病跟踪和基因研究提供动力的技术可能成为黑客的主要目标。...
下一代DNA测序(NGS) - 为开发量身定制的药物,癌症诊断,传染病和基因研究提供动力的技术可能成为黑客的主要目标。
一项研究,发表在IEEE访问,强调了对这种强大的测序工具(如果不安全的话)如何被利用的数据泄露,侵犯隐私甚至将来的生物治疗的越来越多的担忧。
由朴茨茅斯大学计算学院的Nasreen Anjum博士领导,这是整个NGS工作流程中网络生命威胁的首次全面研究。
NGS是现代生物技术的基石,实现了快速且具有成本效益的DNA和RNA测序,它支持癌症研究,药物开发,农业创新和法医学的重要进展。
NGS工作流程中的测序过程涉及一系列复杂的相互依存的步骤 - 从样本制备和测序到数据分析和解释 - 每个步骤都涉及高度专业的仪器,技术,软件和连接的系统。
尽管这些步骤对于产生准确的结果至关重要,但它们还开辟了多个脆弱性。由于许多DNA数据集都可以在线公开访问,因此网络犯罪分子有可能滥用信息以进行监视,操纵或恶意实验。
Anjum博士说:“我们的工作是一个警钟。保护基因组数据不仅仅是加密 - 这是关于预期尚不存在的攻击。我们需要在确保精确医学的未来的方式上发生范式转变。”
这项研究是与剑桥安格利亚·鲁斯金大学计算机科学系的同事,格洛斯特郡大学网络安全与计算系,纳扬大学计算机科学和新兴研究实验室的网络安全与计算系以及Shaheed Benaheed Benazir Bhutto女子大学的Microbiology系。
Shaheed Benazir Bhutto女大学的微生物学家兼合着者Mahreen-ul-Hassan博士说:“基因组数据是我们拥有的最个人化的数据形式之一。如果受到妥协,后果远远超出了典型的数据泄露。”
研究小组确定了黑客和恶意意图的新方法可以利用或攻击系统,例如合成DNA编码的恶意软件,AI驱动基因组数据的操纵以及通过重新识别技术进行身份。这些威胁超出了典型的数据泄露,对个人隐私,科学完整性和国家安全构成风险。
Anjun博士补充说:“尽管它很重要,但网络生物的确定性仍然是最被忽视,最知名的研究学科之一,并且在全球生物安全方面留下了一个关键的差距。确保我们的DNA信息保持安全,并且只能始终如一地使用,我们敦促更多的研究和协作来确保这种强大的技术安全。
“政府,监管机构,资助机构和学术机构必须优先考虑这一领域,并在为时已晚之前对专门的研究,教育和政策制定进行投资。
“如果没有协调的行动,可以利用基因组数据来进行监视,歧视甚至生物恐怖主义。目前的保护是分散的,缺乏学科之间的重要协作。成功预防的关键将是计算机科学家,生物知名人士,生物技术学家,生物学专业人士和必须同时工作的计算机科学家之间的跨学科合作。
“我们的研究通过在整个下一代测序过程中提供了一个清晰的威胁,从而为改善生物安全的基础奠定了基础。”
该论文还建议实用解决方案,包括安全测序协议,加密的存储和AI驱动的异常检测,为更强的网络生命力创造了基础。
该研究由英国议会的英国苏迪挑战基金和朴次茅斯大学的质量相关研究赠款资助。