區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用及問題與對(duì)策

1、醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志 2 0 1 8 年 第 3 9 卷第 2 期 J O U R N A LO FM E D l C A LI N F O R M A T I C S2 0 1 8 ． V o 1 ． 3 9 ． N o ． 2區(qū) 塊 鏈 技 術(shù) 在 醫(yī) 藥 行 業(yè) 的 應(yīng) 用 及 問 題 與 對(duì) 策 李劍峰 孫麗 萍 杜慧江 ( 上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)療器械學(xué)院 上海 2 0 1 3 1 8 )[ 摘要]介紹區(qū)塊鏈概念、發(fā)展 歷程和特征，詳細(xì)

2、闡述 區(qū)塊鏈技 術(shù)在 醫(yī)藥領(lǐng)域 的應(yīng)用，包括 電子健康檔 案、基 因工程、醫(yī)藥防偽及虛擬貨幣支付 4方面，分析其在 醫(yī)藥行業(yè)應(yīng) 用中面臨的監(jiān) 管、技術(shù)等方面的問題 與對(duì)策 。[ 關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈 ；醫(yī)療；應(yīng)用[ 中圖分類號(hào)]R一 0 5 6[ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[ D O I ]1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 3 — 6 0 3 6 ． 2 0 1 8 ． 0 2 ． 0 0 3Ap p l i c a

3、 t i o n s ，P r o b l e m sa n dCo u n t e r m e a s u r e so fBl o c k e h a i nTe c h n o l o g yi nt h ePh a r ma c e u t i c a lI n d u s t r yJ i a n一n g，S UNL i— p i n g ， DUH u i — f i a n g ，Me d i c a l ， ，r H m

4、 e 眥 s疵 e ， S h a n g h a iU n i v e r s i t yo fMe d i c i n e&H e a l t hS c i e n c e s ， S h a n gh a i2 0 1 3 1 8， C h i n a[ A b s t r a c t ) T h ep a p e ri n t r o d u c e sc o n c e p t ， d e v e l o p m e

5、n th i s t o r ya n df e a t u r e so fb l o c k c h a i n ， e x p a t i a t e so nt h ea p p l i c a t i o no fb l o c k c h a i nt e c h n o l o g yi nt h ep h a r ma c e u t i c a li n d u s t r yf r o mf o u ra s p e

6、 c t s ，i n c l u d i n gE l e c t r o n i cH e a l t hR e c o r d s( E H R) ， g e n e t i ce n g i n e e r i n g ，a n t i —c o u n t e r f e i t i n go fme d i c i n ea n dv i r t u a lc u r r e n c yp a y me n t ，a n d

7、a n a l y z e st h ep r o b l e msi na s p e c t sl i k es u p e r v i s i o na n dt e c h n o l o g y a n dt h ec o u n t e r me a s u r e si nt h ep h a r ma c e u t i c a li n d u s t r ya p p l i c a t i o n ．[ K e

8、y w o r d s ]B l o c k c h a i n ；M e d i c a l ； A p p l i c a t i o n1引言 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融界的率先應(yīng)用 已引起社會(huì)各 界 以及各領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，其在 醫(yī)療領(lǐng)域 的引入和 實(shí)踐相對(duì)穩(wěn)健 。隨著行業(yè)關(guān)注度 的大幅升高 ，社會(huì) 公眾和業(yè) 內(nèi)人士均對(duì)新技術(shù)的期望值越來越高 - 5 1 ?？偛课?于芝 加哥 的 H e a l t h n a u t i c a 公 司致

9、 力于使 醫(yī) 院、醫(yī)生和患者之間的溝通更 為流暢 ，利用可定制 化 的客戶驅(qū)動(dòng)云軟件系統(tǒng)為 醫(yī)生和患者辦理手續(xù) ，其產(chǎn)品 e O R d e r s 利用區(qū)塊鏈原理 ，極大提升了手術(shù) [ 修 回 日 期 ]2 0 1 8 — 0 1 — 0 6[ 作者簡(jiǎn)介]李劍峰 ，工程師 ，發(fā)表論文 1 0 篇 。· 1 4 ·治療和程序調(diào)度過程 ，減少 網(wǎng)絡(luò)延遲 ，克服數(shù)據(jù)丟 失問題 。G e m 是一 家 區(qū)塊鏈 企業(yè) ，旗下

10、 的 G e mH e a l t h 應(yīng)用開發(fā)網(wǎng)絡(luò)并且能夠 向醫(yī)療保健服務(wù)商提 供 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。G e m致力于構(gòu)建一個(gè)全球化醫(yī)療 保健綜合體并為人們提供更加私人化 以及更低費(fèi)用 的服務(wù) 。G e mH e a l t h 正在探索區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療數(shù) 據(jù)、理賠過程 、藥品供應(yīng)鏈 、健康 網(wǎng)絡(luò) 、通用健康 身份以及基因數(shù)據(jù)管理等環(huán)節(jié)的應(yīng)用 。本研究系統(tǒng)梳理區(qū)塊鏈技術(shù)的概念 、發(fā)展和特征以及在醫(yī)療 中的應(yīng) 用 和 存 在 的 問題 ，為

11、 下 一 步 的研 究 奠 定 基礎(chǔ) 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志 2 0 1 8 年第 3 9卷第 2期 J O U R N A LO FME D I C A LI N F O R f ＼ ^ A T I C S2 0 1 8 ． V o 1 ． 3 9 ． N o ． 2以臨床信息共享為特征 ，其 目標(biāo)是整合 醫(yī)療信息資 源，提升整體醫(yī)療水平和效率。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)來 進(jìn)行保存 ，可獲得個(gè)人醫(yī)療 的歷史數(shù)據(jù) ，避免患者 在不同醫(yī)院間的重復(fù)性檢查

12、，實(shí)現(xiàn)居民電子病歷和 健康檔案信息在區(qū)域 醫(yī)療中的共享和交換 ，能夠預(yù) 防和監(jiān)控重大疾病 ，為相關(guān)部門提供全面準(zhǔn)確的決 策支持 ，從而達(dá) 到降低 醫(yī)療 成本 、減少 醫(yī)療事故 、提高公共衛(wèi)生服務(wù)質(zhì)量 、使患者享受到更好 的醫(yī)療 服務(wù)的 目的。同時(shí)區(qū)塊鏈作為一種全新的去中心化 和分布式計(jì)算范式的技術(shù)也將重新定義醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)中 心的基礎(chǔ)架構(gòu)。3 ． 2 基 因 工程 2 0 1 5 年 1 月美國總統(tǒng)奧巴馬在 白宮發(fā)表國情咨 文 ，提出 “ 精

13、準(zhǔn)醫(yī)學(xué) 計(jì)劃” 。 美 國國立 癌癥研 究所 ( N a t i o n a lC a n c e rI n s t i t u t e )對(duì) 精 準(zhǔn) 醫(yī)學(xué) ( P r e c i s i o nM e d i c i n e )的定義是 ：是將個(gè)體疾病 的遺傳學(xué)信息 用于指導(dǎo)其診斷或治療的醫(yī)學(xué)。其本質(zhì)是通過基 因組學(xué) 、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù) ，對(duì)大樣本 人群與特定疾病 類型進(jìn)行生 物標(biāo) 志物 的分析 與鑒 定 、驗(yàn)證與應(yīng)用，從

14、而精確 尋找到疾病 的原因與治 療靶點(diǎn) ，對(duì)一種疾病的不同狀態(tài)和過程進(jìn)行精確分 類 ，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)體化精準(zhǔn)治 療的 目的，提高疾病診治與預(yù)防的效益。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué) 的發(fā)展有賴 于 D N A測(cè)序和基 因組技術(shù) 的驅(qū)動(dòng)?；?因組學(xué)的關(guān)鍵是 “ 讀懂”基因組 的核苷酸順序 ，即全部基因在染色體上 的確切位置 以及各 D N A片段 的功能 ；同時(shí)在發(fā)現(xiàn)新基因信息后進(jìn)行蛋 白質(zhì)空間 結(jié)構(gòu)模擬和預(yù)測(cè)，然后依據(jù)特定蛋 白質(zhì) 的功能進(jìn)行

15、 藥物設(shè)計(jì)。E n c r y p G e n嘗試通過利用 區(qū)塊鏈技術(shù)開 發(fā)基因庫共享平臺(tái)，個(gè)人用戶可免費(fèi)將個(gè)人基因組 數(shù)據(jù)上傳 至平 臺(tái)，對(duì) 該基 因組數(shù) 據(jù)有完 全 的控制 權(quán) ?？蒲袡C(jī)構(gòu)及醫(yī)療機(jī)構(gòu)可在個(gè)人用戶許可的前提 下通過該平 臺(tái)獲取 基 因組 數(shù)據(jù) 。提供 以用戶 為 中心 、保護(hù)用戶隱私的基 因組數(shù)據(jù)共享平 臺(tái)，便于醫(yī) 療健康服務(wù)商能夠安全地分享和研究患者數(shù)據(jù) ，幫 助醫(yī)藥企業(yè)高效地研發(fā)藥物。蛋 白質(zhì)折疊 問題被列 為 2

16、 1 世紀(jì)生物物理學(xué) 的重要課題 ，它是分子生物 學(xué)中心法則尚未解決的一個(gè)重大生物學(xué)問題 。從 1． 16 ．級(jí)序列預(yù)測(cè)蛋 白質(zhì)分子的 3 級(jí)結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步預(yù)測(cè)其 功能 ，蛋白質(zhì)折疊 的過程十分迅速。斯坦福大學(xué) 曾經(jīng)運(yùn)行非常昂貴的超級(jí)計(jì)算機(jī)來模擬蛋 白質(zhì)的折疊 過程。該方法很難具有推廣性 ，因?yàn)椴坏ㄙM(fèi)巨大 且也存在單點(diǎn)故障等問題。通過運(yùn)用區(qū)塊鏈 ，可選 擇使用一個(gè)適度的分布式網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行高速運(yùn)算 ，這 是解決高性能計(jì)算的一種思路 。3 ．

17、 3醫(yī)藥防偽 將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在藥品的防偽方面，能夠確 保藥 品的合法性。安瑞等人集芯片 、區(qū)塊鏈 、安卓 技術(shù)于一體 _ 9 ] ， 充分發(fā)揮 區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì) ，設(shè)計(jì)出的防偽系統(tǒng)具有極高不可偽造性 、成本低、易于實(shí) 施等特點(diǎn) ，為藥品防偽提供新的可能。區(qū)塊鏈的不 可篡改特性使其應(yīng)用于藥品流通領(lǐng)域，使藥 品在購 買和使用 中可以溯源。美 國食品藥品監(jiān)督 管理局 自2 0 1 7 年 3 月開始在處方藥管理上使用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn) 行處方藥的追

18、溯。國內(nèi)近期紫云股份 的藥品追溯云 服務(wù)平 臺(tái)也實(shí)現(xiàn) “ 一物一碼，碼物同追 ” 的模 式 ，破解只追碼導(dǎo)致的醫(yī)藥供應(yīng)鏈 中存在的漏洞 ，通過 醫(yī)藥物流外包模式 ，成功地融合藥品監(jiān)管碼 的流 向數(shù)據(jù)與藥品的物流數(shù)據(jù) ， 從而實(shí)現(xiàn)碼流向數(shù)據(jù)與藥 品物流數(shù)據(jù)的融合和相互驗(yàn)證 ，確保碼物數(shù)據(jù) 的一 致 性 。3 ． 4 虛 擬貨 幣支付 虛擬貨幣作為一種數(shù)字資產(chǎn) ，目前在部分 國家 可以用于支付 。大部分商家通過第 3 方支付機(jī)構(gòu)間 接接受比