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研究紹介

第45回 複数機関が持つゲノムデータを相互に開示せず分析する解析手法

ゲノム情報を暗号化したまま、複数の研究機関が持つゲノム情報を相互に開示することなく正確に分析する、プライバシー保護データマイニング技術によるゲノム解析手法の紹介です。

研究Q&A

  • Q.これはどんな技術なのですか?
  • A.データを暗号化したままで多様な計算を行うことができる秘密計算技術を使って、 遺伝子の変異個所と疾病との関連性を正確に判定するフィッシャー正確確率検定を 現実的な時間で処理できる技術を実現しました。 これにより、ゲノムデータを所有する複数機関間でゲノムデータの相互利活用が 進むことが期待されます。
  • Q.他の技術とはどこが違っているのでしょうか?
  • A.ゲノムデータを暗号化したままで遺伝子の変異個所と疾病との関連性を判定する際にカイ二乗検定という統計手法を用いた先行研究がありましたが、データ数が少ない時には正しい結果が得られない恐れがありました。そのため、代わりにフィッシャー正確確率検定を用いますが、そこでは大きな数の階乗計算が必要で、かつ数百万回(変異の可能性のあるヒトの遺伝子数に相当)行うため、これまでの秘密計算技術を用いた解析には、1年以上にも及ぶ膨大な処理時間が必要でした。今回、(1)フィッシャー正確確率検定を秘密計算で効率良く実現する方法、(2)検定実行回数を削減する方法、を考案し、約20分程度に処理時間を短縮可能な手法(1000人分のデータによる試算)を開発しました。
  • Q.この技術が使われると、どんな役に立つのでしょうか?
  • A.複数の機関が持つゲノムデータを相互に開示することなく持ち寄ることができ、より多くのゲノムデータに基づいて、遺伝子の変異個所と疾病との関連性を安全かつ正確に判定することができます。

どうもありがとうございました。
詳細についてはNTTホームページのニュースリリースをご覧ください。

技術キーワード

  • 秘密計算、ゲノムワイド関連解析(GWAS)、フィッシャー正確確率検定、データマイニング

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