生命组学大数据安全管理实践

doi:10.19788/j.issn.2096-6369.000053

农业大数据学报 ›› 2024, Vol. 6 ›› Issue (3): 325-332.doi: 10.19788/j.issn.2096-6369.000053

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生命组学大数据安全管理实践

王彦青¹^,²(), 陈婷婷¹^,²(), 张思思¹^,²(), 朱军伟¹^,², 陈焕新¹^,², 肖景发¹^,²^,³, 宋述慧¹^,²^,³, 章张¹^,²^,³, 赵文明¹^,²^,³^,^*(), 鲍一明¹^,²^,³^,^*()

1.国家生物信息中心，国家基因组科学数据中心, 北京 100101
2.中国科学院北京基因组研究所, 北京 100101
3.中国科学院大学, 北京 100049

收稿日期:2024-06-13 接受日期:2024-09-13 出版日期:2024-09-26 发布日期:2024-10-01
通讯作者: 赵文明，E-mail：zhaowm@big.ac.cn；
鲍一明，E-mail：baoym@big.ac.cn。
作者简介:王彦青，E-mail：wangyanqing@big.ac.cn；
陈婷婷，E-mail：chentt@big.ac.cn；
张思思，E-mail：zhangss@big.ac.cn。
第一联系人：王彦青、陈婷婷、张思思为同等贡献作者。
基金资助:
国家重点研发计划(2023YFC2605700);国家重点研发计划(2023YFC2604400);国家重点研发计划(2021YFF0703704);中国科学院基因组科学数据中心运行维护(CAS-WX2022SDC-XK05)

Practice of Security Management of Omics Big Data in Life Sciences

WANG YanQing¹^,²(), CHEN TingTing¹^,²(), ZHANG SiSi¹^,²(), ZHU JunWei¹^,², CHEN HuanXin¹^,², XIAO JingFa¹^,²^,³, SONG ShuHui¹^,²^,³, ZHANG Zhang¹^,²^,³, ZHAO WenMing¹^,²^,³^,^*(), BAO YiMing¹^,²^,³^,^*()

1. National Genomics Data Center, China National Center for Bioinformation, Beijing 100101, China
2. Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2024-06-13 Accepted:2024-09-13 Published:2024-09-26 Online:2024-10-01

摘要/Abstract

摘要：

生命组学大数据是国家重要基础性、战略性资源，对支撑生命科学基础研究和应用创新、推动生物经济创新发展、维护国家安全具有重要意义。随着数据规模的不断增长，生命组学大数据的安全管理问题逐渐凸显。国家基因组科学数据中心（National Genomics Data Center, NGDC）面向我国人口健康和社会可持续发展的重大战略需求，建立了生命与健康大数据汇交存储、安全管理、开放共享与整合挖掘研究体系，形成了一系列数据安全管理的制度和措施。本文聚焦于生命组学大数据全生命周期的安全管理问题，探讨生命组学大数据安全管理框架，全面分析在数据汇交、存储、管理、共享全生命周期中涉及的安全管理内容，并总结了NGDC在生命组学大数据安全管理方面的成效。最后，本文展望了生命组学大数据安全管理的发展方向，包括完善数据分级分类制度、提升数据分级安全管理技术和加强数据异地灾备建设，以期实现生命组学大数据的安全管理与可持续发展。

关键词: 生命组学大数据, 数据汇交, 数据共享, 安全管理

Abstract:

Omics big data is a significant foundational and strategic resource for the country, which plays an important role in supporting the basic research and application innovation of life sciences, promoting the innovative development of bioeconomy, and maintaining national security. With the rapid accumulation of omics data, the security of data management has become increasingly prominent. Facing the major strategic needs of China's population health and sustainable social development, the National Genomics Data Center (NGDC) has established a comprehensive research architecture for collecting, storing, managing, sharing, and mining of big data in omics, forming a series of practices and measures for the security management of the data. This paper delves into the issues of security management of omics big data throughout its lifecycle, elaborating on NGDC's security management measures implemented in the collecting, storing, managing and sharing of the data. Furthermore, it summarizes NGDC’s achievements in the security management of omics big data. Finally, this paper envisions the future directions for the security management of omics big data, including enhancing the data classification and categorization system, enhancing data hierarchical security management technologies and strengthening the construction of off-site disaster recovery, in order to achieve the security management and sustainable development of omics big data in life sciences.

Key words: omics big data, data archive, data sharing, security management

王彦青, 陈婷婷, 张思思, 朱军伟, 陈焕新, 肖景发, 宋述慧, 章张, 赵文明, 鲍一明. 生命组学大数据安全管理实践[J]. 农业大数据学报, 2024, 6(3): 325-332.

WANG YanQing, CHEN TingTing, ZHANG SiSi, ZHU JunWei, CHEN HuanXin, XIAO JingFa, SONG ShuHui, ZHANG Zhang, ZHAO WenMing, BAO YiMing. Practice of Security Management of Omics Big Data in Life Sciences[J]. Journal of Agricultural Big Data, 2024, 6(3): 325-332.

图/表 1

参考文献 28

[1]	Genomics Expenditures and National Security Enhancement Act[EB/OL]. https://www.congress.gov/bill/117th-congress/senate-bill/1745/text.
[2]	Genomics Data Security Act[EB/OL]. https://www.congress.gov/bill/117th-congress/senate-bill/1744/text.
[3]	BIOSECURE Act[EB/OL]. https://www.congress.gov/bill/118th-congress/house-bill/7085/text
[4]	Executive Order on Preventing Access to Americans’ Bulk Sensitive Personal Data and United States Government-Related Data by Countries of Concern[EB/OL]. https://www.federalregister.gov/documents/2024/03/01/2024-04573/preventing-access-to-americans-bulk-sensitive-personal-data-and-united-states-government-related.
[5]	General Data Protection Regulation[EB/OL]. https://gdpr-info.eu/.
[6]	中华人民共和国生物安全法[EB/OL]. https://www.gov.cn/xinwen/2020-10/18/content_5552108.htm?eqid=ee76ba160000091a000000036465eef7.
[7]	中华人民共和国数据安全法[EB/OL]. https://www.gov.cn/xinwen/2021-06/11/content_5616919.htm.
[8]	中华人民共和国个人信息保护法[EB/OL]. https://www.gov.cn/xinwen/2021-08/20/content_5632486.htm.
[9]	中华人民共和国人类遗传资源管理条例[EB/OL]. https://www.safea.gov.cn/xxgk/xinxifenlei/fdzdgknr/fgzc/flfg/201906/t20190612_147044.html.
[10]	人类遗传资源管理条例实施细则[EB/OL]. https://www.gov.cn/zhengce/202306/content_6887562.htm.
[11]	CNCB-NGDC Members and Partners. Database Resources of the National Genomics Data Center, China National Center for Bioinformation in 2024[J]. Nucleic Acids Research, 2024, 52(D1): D18-D32. doi: 10.1093/nar/gkad1078 pmid: 38018256
[12]	BIG Data Center Members. The BIG Data Center: from deposition to integration to translation[J]. Nucleic Acids Research, 2017, 45(D1): D18-D24.
[13]	WANG Y, SONG F, ZHU J, et al. GSA: Genome Sequence Archive[J]. Genomics Proteomics Bioinformatics, 2017, 15(1):14-18.
[14]	CHEN T, CHEN X, ZHANG S, et al. The Genome Sequence Archive Family: Toward explosive data growth and diverse data types[J]. Genomics Proteomics Bioinformatics, 2021, 19(4):578-583.
[15]	张思思, 陈旭, 陈婷婷, 等. GSA-Human: 人类遗传资源数据管理的公共系统[J]. 遗传, 2021, 43(10):988-993.
[16]	CHEN M, MA Y, WU S, et al. Genome Warehouse: A public repository housing genome-scale data[J]. Genomics Proteomics Bioinformatics, 2021, 19(4):584-589.
[17]	BU C, ZHENG X, ZHAO X, et al. GenBase: A nucleotide sequence database[J]. Genomics Proteomics Bioinformatics, 2024, qzae047.
[18]	LI C, TIAN D, TANG B, et al. Genome Variation Map: A worldwide collection of genome variations across multiple species[J]. Nucleic Acids Research, 2021, 49(D1):D1186-D1191. doi: 10.1093/nar/gkaa1005 pmid: 33170268
[19]	Single Sign-On[EB/OL]. https://www.apereo.org/projects/cas.
[20]	Apache MINA FtpServer[EB/OL]. https://cwiki.apache.org/confluence/display/FTPSERVER/Index.
[21]	国家基因组科学数据中心人类遗传资源数据共享政策[EB/OL]. https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa-human/document/Principle_of_Accessing_Human_Genetic_Resource_Data_in_NGDC_V1.pdf.
[22]	Mark Phillips. International data-sharing norms: from the OECD to the General Data Protection Regulation (GDPR)[J]. Human genetics, 2018.
[23]	网络数据安全管理条例(征求意见稿)[EB/OL]. https://www.cac.gov.cn/2021-11/14/c_1638501991577898.htm.
[24]	袁康, 鄢浩宇. 数据分类分级保护的逻辑厘定与制度构建——以重要数据识别和管控为中心[J]. 中国科技论坛, 2022(7):167-177.
[25]	王秉, 朱媛媛. 大数据环境下国家生物安全情报工作体系构建[J/OL]. 情报杂志, 2021, 40(6):82-88. https://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1167.G3.20210511.1427.028.html.
[26]	WAN Z, HAZEL J W, CLAYTON E W, et al. Sociotechnical safeguards for genomic data privacy[J]. Nature Reviews Genetics, 2022, 23:429-445. doi: 10.1038/s41576-022-00455-y pmid: 35246669
[27]	Genomic Data Science Community Network. Diversifying the genomic data science research community[J]. Genome Research 2022, 32: 1231-1241. doi:10.1101/gr.276496.121.
[28]	LANGMEAD B, NELLORE A. Cloud computing for genomic data analysis and collaboration[J]. Nature Reviews Genetics, 2018, 19(4): 208-219. DOI: 10.1038/nrg.2017.113. pmid: 29379135

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[2]	申其辉. 数据要素化视角下新时期国家科学数据汇交回顾与建议[J]. 农业大数据学报, 2024, 6(3): 363-372.
[3]	龚海燕, 麻付强, 张达威, 李晓刚. 区块链与机密计算技术在材料数据库平台中的应用分析[J]. 农业大数据学报, 2024, 6(2): 241-252.
[4]	张濛濛, 王秀娟, 康孟珍, 华净, 王浩宇, 王飞跃. 从水稻病害识别出发探索农业数据共享新模式[J]. 农业大数据学报, 2023, 5(4): 13-23.
[5]	孙雨潇, 李艳丽, 李峰, 李斌. 数据重用影响因素对仓储型数据管理平台发展方向的启示[J]. 农业大数据学报, 2023, 5(3): 2-10.
[6]	段博文, 王卷乐, 石蕾, 高孟绪. 前沿领域国内外典型数据库调研与启示[J]. 农业大数据学报, 2023, 5(1): 46-54.
[7]	孙雨潇, 李艳丽, 李峰, 陈谦. 国内外科学数据共享现状研究与发展建议[J]. 农业大数据学报, 2022, 4(2): 88-98.
[8]	吴迪, 汪勇, 孙地冰, 李杰, 陈昆松. 新冠疫情下港区农产品冷链物流监管平台构建与应用[J]. 农业大数据学报, 2022, 4(1): 62-68.
[9]	范亚慧, 朱亮, 赵华, 郑建华. 科学数据共享的知识产权保护研究[J]. 农业大数据学报, 2021, 3(4): 3-9.
[10]	薛沐涵, 徐硕, 鲁峰, 朱勇, 吴建光, 王义刚. 渔船渔港综合管理服务平台构建与应用[J]. 农业大数据学报, 2021, 3(3): 45-54.
[11]	薛沐涵, 刘慧媛, 鲁峰, 蒋庆朝. 渔业科学观测数据的开放共享与应用研究[J]. 农业大数据学报, 2020, 2(4): 29-37.
[12]	樊景超, 满芮, 张翔鹤, 周国民. 国家农业观测数据共享元数据标准研究[J]. 农业大数据学报, 2020, 2(4): 14-19.
[13]	尹国伟, 聂凤英, 杜绍明. 美国涉农数据在线开放共享情况[J]. 农业大数据学报, 2020, 2(3): 84-94.
[14]	孙忠富, 马浚诚, 郑飞翔, 杜克明. 区块链支撑农业大数据安全初探[J]. 农业大数据学报, 2020, 2(2): 25-37.
[15]	李云婷, 温亮明, 张丽丽, 黎建辉. 科学数据共享系统的现状与趋势[J]. 农业大数据学报, 2019, 1(4): 86-97.