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Efficient, Dependable Storage of Human Genome Sequencing Data
Publication . Cogo, Vinicius; Bessani, Alysson Neves
A compreensão do genoma humano impacta várias áreas da vida. Os dados oriundos do genoma humano são enormes pois existem milhões de amostras a espera de serem sequenciadas e cada genoma humano sequenciado pode ocupar centenas de gigabytes de espaço de armazenamento. Os genomas humanos são críticos porque são extremamente valiosos para a investigação e porque podem fornecer informações delicadas sobre o estado de saúde dos indivíduos, identificar os seus dadores ou até mesmo revelar informações sobre os parentes destes. O tamanho e a criticidade destes genomas, para além da quantidade de dados produzidos por instituições médicas e de ciências da vida, exigem que os sistemas informáticos sejam escaláveis, ao mesmo tempo que sejam seguros, confiáveis, auditáveis e com custos acessíveis. As infraestruturas de armazenamento existentes são tão caras que não nos permitem ignorar a eficiência de custos no armazenamento de genomas humanos, assim como em geral estas não possuem o conhecimento e os mecanismos adequados para proteger a privacidade dos dadores de amostras biológicas. Esta tese propõe um sistema de armazenamento de genomas humanos eficiente, seguro e auditável para instituições médicas e de ciências da vida. Ele aprimora os ecossistemas de armazenamento tradicionais com técnicas de privacidade, redução do tamanho dos dados e auditabilidade a fim de permitir o uso eficiente e confiável de infraestruturas públicas de computação em nuvem para armazenar genomas humanos. As contribuições desta tese incluem (1) um estudo sobre a sensibilidade à privacidade dos genomas humanos; (2) um método para detetar sistematicamente as porções dos genomas que são sensíveis à privacidade; (3) algoritmos de redução do tamanho de dados, especializados para dados de genomas sequenciados; (4) um esquema de auditoria independente para armazenamento disperso e seguro de dados; e (5) um fluxo de armazenamento completo que obtém garantias razoáveis de proteção, segurança e confiabilidade a custos modestos (por exemplo, menos de $1/Genoma/Ano), integrando os mecanismos propostos a configurações de armazenamento apropriadas
Unidades organizacionais
Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
6817 - DCRRNI ID
Número da atribuição
157408