基于合成基因组变体的安全交易设备、系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了关于通过使数字基因组数据与相关的合成基因组变体同步来安全地授权交易的各种设备、系统、结构和方法。本发明专利技术的实施例利用与诸如人的实体相关的数字基因组数据，该实体可以利用基于基因组的安全设备来完成交易。在一个实施例中，人可以使用基于基因组的安全设备来通过无线或其他通信接口与外部设备通信，使从外部设备接收的数字基因组数据和相关的合成变体与存储在基于基因组的安全设备上的数字基因组数据和相关的合成变体同步。

Secure transaction device, system and method based on synthetic genome variants

Various devices, systems, structures, and methods for securely authorizing transactions by synchronizing digital genomic data with associated synthetic genomic variants are disclosed. Embodiments of the present invention utilize digital genomic data associated with entities such as human beings that can use the genome based security devices to complete transactions. In one embodiment, one can use safety equipment based on the genome through wireless communication with external devices or other communication interface, the external device receives from the digital genome data and related synthetic variants with genomic data stored in the digital security device of the genome and synthetic variants related to synchronization based on.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于合成基因组变体的安全交易设备、系统和方法相关专利申请本申请要求于2014年9月3日提交的名称为“基于基因组的交易设备、系统和方法”的美国临时申请62/045,062的优先权。本申请要求以下专利文献的优先权并且还具有涉及以下专利文献的主题：于2014年9月30日提交的名称为“基于基因组的交易设备、系统和方法”的共同待审的美国临时申请62/057,922；于2014年10月9日提交的名称为“交易卡、设备、系统和方法”的美国临时申请62/062,023；于2014年11月10日提交的名称为“通过医疗保健交易的金融服务发现、设备、系统和方法”的美国临时申请62/077,683；以及于2015年3月23日提交的名称为“使用合成基因组变体的安全性、设备、系统和方法”的美国临时申请62/137,129。本文引用的这些和所有其它外来参考文献通过引用整体并入本文中。
本专利技术的领域是基于基因组的数字安全技术。
技术介绍
背景描述包括可用于理解本专利技术的信息。这些信息不是承认本文提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的专利技术相关、或者明确或隐含参考的任何出版物是现有技术。随着消费者必须参与其中的大量数字账户的持续增长，消费者面临着管理用于安全访问这些账户的密码、密钥(keys)或其他令牌(tokens)的问题。该问题不仅限于令牌管理。相反，该问题还延伸到用于访问消费者数据(例如电子医疗记录、社交媒体等)的其他形式的认证(authentication)或授权(authorization)。消费者不断遇到日益增加的管理电子或数字账户的复杂性。例如，消费者可以很容易就拥有几十个金融账户，甚至可以在单个机构具有十几个个人账户。更进一步，消费者还可以具有数十个或甚至数百个用于各种服务的在线账户：例如游戏、在线零售商、社交网络、电子邮件或其他账户。这种问题由于为消费者的各个不同的账户提供的新的交易服务或数据供应或来自于新供应商的新的交易服务或数据供应的激增而加剧。由于消费者已经具有的数字账户混乱，消费者缺乏可以发现新服务并且将这样的服务整合到他们的日常生活中的机制。在消费者遇到的众多帐户管理问题中，一个具体领域包括医疗保健(healthcare)领域。在医疗保健领域，消费者可能将他们的电子医疗记录或健康记录存储在分布在许多医疗机构(例如医院、保险公司、牙医、专科医生、初级医疗保健医生或其他医疗保健实体)的许多帐户中。遗憾的是，消费者通常不能访问其位于存储了数据的实体的远程服务器上的数据。因此，特别是在医疗保健方面，消费者的利益不仅因为他们不能对自己的数据进行访问受到损害，而且因为消费者不可能管理这么多除了医疗保健市场以外的帐户而受到损害。因此，消费者对可以用简单的技术来管理多个帐户、发现新的服务并且将新的电子交易服务融入他们的生活的交易设备、系统和方法的需求仍然非常大。其他人已经朝着消费者能够通过公共系统安全地访问数据的系统努力。例如，为消费者提供对其PassportTM服务的访问，这允许消费者通过单一登录即可访问多个、完全不同的网站。此外，许多在线网站还允许用户可以基于其他网站的登录来访问他们的服务；例如Google或登录。虽然这些起到了作用，但是仍然需要消费者记住他们的密码。此外，由消费者生成的密码可以很容易地被黑客攻击或猜测到。随着通信技术、特别是蜂窝电话(cellphones)的增长，已经有将蜂窝电话作为个性化信息中枢方面的努力。然而，这样的设备缺乏足够的寿命以用作牢固的个性化识别系统。理想地，消费者将能够访问一种机制，通过该机制，他们可以以高度个性化的方式与数据存储器、数据保管者或其他智能系统交互。有待理解的是，消费者或其他类型的个体可以使用他们自己的基因组信息来与无数类型的计算系统交互，其中个体的基因组信息提供高度个性化的交易。因此，仍然需要有个性化的、基于基因组的交易设备、交易服务器或交易系统。已经有描述了向消费者提供对生物计量(biometric)认证系统的访问的系统，其有助于个性化用户的密钥。例如，2013年5月13日提交的名称为“生物特征识别认证系统”的Ramaci的美国专利申请2013/0307670讨论了生物计量认证系统。用户的蜂窝电话可以存储用户的生物计量信息(例如指纹、EKG签名等)，其可以用作密钥。令人感兴趣的是，Ramaci指出，人们可以使用他们披露的技术访问基因组数据库，但是无法通过其得到本专利技术中阐述的设备、系统和方法。以有些相似的方式，2008年3月27日在国际上提交的名称为“个人控制的个人基因组信息的存储和测试”的Subramaniam的美国专利申请公布2010/0121872，讨论了可以存储人的基因组信息的便携式存储设备。虽然其存储设备可以是USB设备并且可以存储基因组信息，但是Subramaniam也无法通过其得到可以在安全交易系统中使用的本专利技术中阐述的设备、系统和方法。2001年5月17日提交的、Itakura等人的名称为“利用具有基于DNA的ID信息标记的制品进行个人认证和数字签名的方法和系统”、美国专利申请公布2002/0129251，描述了使用与油墨混合的人的DNA连同存储基因组相关信息的记录介质作为用于认证该人的手段的方法。类似地，于2013年9月9日提交的名称为“信用卡形状安全移动计算机和方法”的Glaser的美国专利申请公布2004/0074696，也描述了一种设备，其中基因组可以互换使用，使得除了信用卡格式(creditcardformat)之外，可以使用指纹或视网膜扫描。使用人的基因组作为安全措施或作为个人识别此前已经遇到许多问题。一个主要问题涉及保证人的基因组信息安全。威胁方(thethreat)(例如恶意的人或实体)可以在没有太多困难的情况下轻易地从该人获得组织样本。例如，威胁方可以简单地获得环境皮肤屑或毛囊，即使不让人知道他们的组织已经被损害。在这种情况下，威胁方可以分析组织样品以获得该人的全基因组序列(WGS)。然后，威胁方可以使用该人的WGS来假扮该人的身份，特别是在WGS数据被用作数字交易设置中的密钥的情况下。Glaser假定基因组可以互换使用，因为别人可以使用他们的名字、社会安全号码、驾驶执照或其他ID。然而，如上文所述，在Glaser的方法中，威胁方可以仅从人获得组织样本(tissuesample)，以便获得足够的信息来将他们自己扮为该人。更理想的方法将改进基因组信息，以确保安全的基因组信息保持与人的紧密关联，甚至考虑到获得对未授权的组织样本进行访问的威胁。因此，仍然需要基于基因组信息进一步保护个体身份的设备、系统或方法。
技术实现思路
本专利技术主题提供了可以为了安全目的在利用基因组信息同时还确保基因组信息保持与相应实体密切关联的设备、系统和方法。可以通过使用合成变体(syntheticvariant)进一步保护基因组信息，例如计算机生成的变体，其看起来是人的基因组的天然部分，但实际上不是真正的基因组部分或不是天然的基因组的一部分。合成变体可以插入到存储在交易设备上的人的基因组数据中，也可以插入存储在被配置为验证交易的远程服务器上的人的基因组数据中。本专利技术主题的一个方面包括基于基因组的安全设备(例如智能卡、蜂窝电话、智能手表、智能家居等)。安全设备包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于基因组的安全设备，包括：存储与至少一个实体相关的数字基因组数据的存储器，其中所述数字基因组数据包括所述至少一个实体所特有的至少一个合成变体；可配置成执行指令的处理单元，所述指令在执行时：使包括所述至少一个合成变体的数字基因组数据与从外部设备接收的外部合成变体数据同步；并且在所述至少一个合成变体相对于所述外部合成变体数据同步时授权交易；以及与所述处理单元耦合的通信接口，所述通信接口被配置为与所述外部设备通信地耦合并且可操作以从所述外部设备接收所述外部合成变体数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 US 62/045,062;2014.09.30 US 62/057,922;1.一种基于基因组的安全设备，包括：存储与至少一个实体相关的数字基因组数据的存储器，其中所述数字基因组数据包括所述至少一个实体所特有的至少一个合成变体；可配置成执行指令的处理单元，所述指令在执行时：使包括所述至少一个合成变体的数字基因组数据与从外部设备接收的外部合成变体数据同步；并且在所述至少一个合成变体相对于所述外部合成变体数据同步时授权交易；以及与所述处理单元耦合的通信接口，所述通信接口被配置为与所述外部设备通信地耦合并且可操作以从所述外部设备接收所述外部合成变体数据。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数字基因组数据包括与所述至少一个实体相关的外显子组的至少一部分。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述至少一个合成变体布置在所述外显子组的至少一部分内。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个实体包括人。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含单核苷酸多态性(SNP)。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含一组SNP。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个合成变体被构造为插入、缺失、复制、重排、倒位、易位和杂合性丢失中的至少一种。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含至少100个碱基对。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含至少10000个碱基对。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含至少1,000,000个碱基对。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含非相邻碱基对。12.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个合成变体包含相对于参考基因组的差异。13.根据权利要求1所述的设备，其中所述通信接口包括接触垫。14.根据权利要求1所述的设备，其中所述通信接口包括无线接口。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述无线接口包括60GHz芯片组。16.根据权利要求15所述的设备，其中所述无线接口具有小于10cm的通信范围。17.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器包括存储至少第一合成变体的安全部分。18.一种计算机程序产品，包括存储在非瞬态机器可读介质中的指令，所述指令包括被...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颂雄，史蒂芬·本茨，拉胡尔·维迪，
申请(专利权)人：陈颂雄，南坦生物组学有限责任公司，河谷控股IP有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US