基因信息存儲裝置、基因信息檢索裝置、基因信息存儲程序、基因信息檢索程序、基因信息 ...的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對作為DNA序列的分析結果而得到的基因組和/或作為基因的分析信息的基因信息進行加密并存儲在存儲裝置內的存儲技術。并且，本發(fā)明涉及在加密的狀態(tài)下對利用所述存儲技術存儲的基因信息進行檢索的技術。
【背景技術】
[0002]近年來，生命工程學取得了顯著的進展，基因組序列的讀取能力也取得進展。因此，解讀一個人的全部基因組序列的成本降低，從而許多人的基因組序列可以被解讀。
[0003]包含個人的基因組序列和其發(fā)現(xiàn)信息等關聯(lián)信息的基因信息被稱為終極的個人信息，對本人以外的信息公開必須安全地進行。必須使從基因組DNA和RNA序列的讀取裝置輸出經(jīng)分析而成為有意義的信息的基因信息迅速被加密，沒有使用者的同意不得被解讀。
[0004]存在如下這樣的隱匿檢索方式:能夠在對蓄積于數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)和檢索關鍵字進行了加密的狀態(tài)下，從蓄積于數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)中檢索包含檢索關鍵字的數(shù)據(jù)(參照非專利文獻I)。
[0005]在該隱匿檢索方式中，在將數(shù)據(jù)蓄積于數(shù)據(jù)庫內時，將被設想為在檢索該數(shù)據(jù)的情況下使用的檢索關鍵字作為標簽來提取。然后，對數(shù)據(jù)和標簽分別進行加密，將加密后的標簽附加給加密后的數(shù)據(jù)并蓄積在數(shù)據(jù)庫內。
[0006]在從蓄積于數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)中檢索包含檢索關鍵字的數(shù)據(jù)的情況下，輸入加密后的檢索關鍵字。然后，檢索與加密后的檢索關鍵字對應的加密后的標簽。在發(fā)現(xiàn)了與檢索關鍵字對應的標簽的情況下，將附加有該標簽的數(shù)據(jù)確定為是包含檢索關鍵字的數(shù)據(jù)。
[0007]在先技術文獻
[0008]非專利文獻
[0009]非專利文獻1:Boneh, Di Crescenzo, Ostrovski, and Persiano “Public keyencrypt1n with keyword search” EUROCRYPT 2004，PP506-522
[0010]非專利文獻2:Allison Lewkoj Tatsuaki Okamotoj Amit Sahaij KatsuyukiTakashimaj Brent Waters, “Fully Secure Funct1nal Encrypt1n:Attribute-BasedEncrypt1n and (Hierarchical) Inner Product Encrypt1n，，，EUR0CRYPT2010，LectureNotes In Computer Science，2010，Volume 6110/2010.

【發(fā)明內容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]迄今為止，在檢索已加密的基因信息的情況下，在執(zhí)行檢索時，暫時對基因進行解密來檢索。
[0013]即使在使用隱匿檢索方式的情況下，也將使用平文生成的檢索索引賦予給已加密的基因信息，使用該檢索索引來檢索。并且，對I個基因信息賦予龐大數(shù)量的檢索索引，檢索花費大量的時間。
[0014]因此，若是蓄積基因信息的計算機的特權用戶，則可以在被解密的時間中自由訪問數(shù)據(jù)或者檢索索引。因此，不能說基因信息是完全對第三者隱蔽的狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明的目的是能夠在使基因信息對第三者隱蔽的狀態(tài)下進行基因信息的檢索。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]本發(fā)明的基因信息存儲裝置使存儲裝置存儲基因信息，其特征在于，該基因信息存儲裝置具有:基準基因取得部，其取得作為預定的基因信息的基準基因；基因輸入部，其輸入使所述存儲裝置存儲的基因信息即對象基因；差異生成部，其將所述基準基因取得部取得的基準基因與所述基因輸入部輸入的對象基因進行比較，生成差異信息；數(shù)據(jù)加密部，其對所述對象基因進行加密，生成加密基因；加密標簽生成部，其生成嵌入了所述差異生成部生成的差異信息的加密標簽；以及數(shù)據(jù)存儲部，其使所述存儲裝置相關聯(lián)地存儲所述數(shù)據(jù)加密部生成的加密基因和所述加密標簽生成部生成的加密標簽。
[0018]該基因信息存儲裝置的特征在于，所述差異信息包含多個類別的信息，所述基因信息存儲裝置還具有:差異信息置換部，其針對所述差異信息包含的預定類別，將該類別可取的值劃分為多個塊，將所述差異生成部生成的差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的塊的識別信息，所述加密標簽生成部對所述差異信息置換部置換后的差異信息進行加密，生成加密標簽。
[0019]該基因信息存儲裝置的特征在于，所述差異信息置換部以使屬于各塊的值的一部分也屬于其它塊的方式，將所述類別可取的值劃分為多個塊，將所述差異生成部生成的差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的各塊的識別信息。
[0020]該基因信息存儲裝置的特征在于，所述加密標簽生成部根據(jù)當加密數(shù)據(jù)中設定的加密屬性與密鑰中設定的密鑰屬性不對應的情況下無法使用所述密鑰解密所述加密數(shù)據(jù)的加密方式，將能夠檢索所述加密基因的用戶的屬性信息和差異信息設定為所述加密屬性，對隨機數(shù)值進行加密，生成所述加密標簽。
[0021]該基因信息存儲裝置的特征在于，根據(jù)所述加密方式，將能夠解密所述加密基因的用戶的屬性信息設定為所述加密屬性，對所述對象基因進行加密，生成所述加密基因。
[0022]本發(fā)明的基因信息檢索裝置對存儲在數(shù)據(jù)管理裝置所管理的存儲裝置內的基因信息進行檢索，其特征在于，所述基因信息檢索裝置具有:差異信息輸入部，其輸入要檢索的基因信息與作為預定的基因信息的基準基因之間的差異信息；檢索查詢生成部，其生成嵌入了所述差異信息輸入部輸入的差異信息的檢索查詢；以及基因信息取得部，其將所述檢索查詢生成部生成的檢索查詢發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理裝置，取得包含所述差異信息的基因?目息O
[0023]該基因信息檢索裝置的特征在于，所述差異信息包含多個類別的信息，所述基因信息檢索裝置還具有:差異信息置換部，其針對所述差異信息包含的預定類別，將該類別可取的值劃分為多個塊，將差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的塊的識別信息，所述檢索查詢生成部生成嵌入了所述差異信息置換部置換后的差異信息的檢索查詢。
[0024]該基因信息檢索裝置的特征在于，所述差異信息置換部以使屬于各塊的值的一部分也屬于其它塊的方式，將所述類別可取的值劃分為多個塊，將差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的各塊的識別信息。
[0025]該基因信息檢索裝置的特征在于，所述基因信息檢索裝置還具有:用戶密鑰管理部，其管理當加密數(shù)據(jù)中設定的加密屬性與密鑰中設定的密鑰屬性不對應的情況下無法使用所述密鑰對所述加密數(shù)據(jù)進行解密的加密方式中的所述密鑰，即用戶的屬性信息被設定為所述密鑰屬性的密鑰，所述檢索查詢生成部追加所述差異信息作為所述用戶密鑰管理部管理的密鑰的密鑰屬性，來生成所述檢索查詢。
[0026]該基因信息檢索裝置的特征在于，所述基因信息取得部取得如下的加密基因作為包含所述差異信息的基因信息:該加密基因是通過所述加密方式將能夠進行解密的用戶的屬性信息設定為所述加密屬性并對所述基因信息進行加密而得到的，所述基因信息檢索裝置還具有解密部，該解密部利用所述用戶密鑰管理部管理的密鑰對所述加密基因進行解
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[0027]本發(fā)明的基因信息存儲程序使存儲裝置存儲基因信息，其特征在于，所述基因信息存儲程序使計算機執(zhí)行:基準基因取得處理，取得作為預定的基因信息的基準基因；基因輸入處理，輸入使所述存儲裝置存儲的基因信息即對象基因；差異生成處理，將通過所述基準基因取得處理取得的基準基因與通過所述基因輸入處理輸入的對象基因進行比較，生成差異信息；數(shù)據(jù)加密處理，對所述對象基因進行加密，生成加密基因；加密標簽生成處理，生成嵌入了通過所述差異生成處理生成的差異信息的加密標簽；以及數(shù)據(jù)存儲處理，使所述存儲裝置相關聯(lián)地存儲通過所述數(shù)據(jù)加密處理生成的加密基因和通過所述加密標簽生成處理生成的加密標簽。
[0028]該基因信息存儲程序的特征在于，所述差異信息包含多個類別的信息，所述基因信息存儲程序還使計算機執(zhí)行:差異信息置換處理，針對所述差異信息包含的預定類別，將該類別可取的值劃分為多個塊，將通過所述差異生成處理生成的差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的塊的識別信息，在所述加密標簽生成處理中，對通過所述差異信息置換處理置換后的差異信息進行加密，生成加密標簽。
[0029]該基因信息存儲程序的特征在于，在所述差異信息置換處理中，以使屬于各塊的值的一部分也屬于其它塊的方式，將所述類別可取的值劃分為多個塊，將通過所述差異生成處理生成的差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的各塊的識別信息。
[0030]該基因信息存儲程序的特征在于，在所述加密標簽生成處理中，根據(jù)當加密數(shù)據(jù)中設定的加密屬性與密鑰中設定的密鑰屬性不對應的情況下無法使用所述密鑰對所述加密數(shù)據(jù)進行解密的加密方式，將能夠檢索所述加密基因的用戶的屬性信息和差異信息設定為所述加密屬性，對隨機數(shù)值進行加密，生成所述加密標簽。
[0031]該基因信息存儲程序的特征在于，根據(jù)所述加密方式，將能夠解密所述加密基因的用戶的屬性信息設定為所述加密屬性，對所述對象基因進行加密，生成所述加密基因。
[0032]本發(fā)明的基因信息檢索程序檢索存儲在數(shù)據(jù)管理裝置管理的存儲裝置內的基因信息，其特征在于，所述基因信息檢索程序使計算機執(zhí)行:差異信息輸入處理，輸入要檢索的基因信息與作為預定的基因信息的基準基因之間的差異信息；檢索查詢生成處理，生成嵌入了通過所述差異信息輸入處理輸入的差異信息的檢索查詢；以及基因信息取得處理，將通過所述檢索查詢生成處理生成的檢索查詢發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理裝置，取得包含所述差異?目息的基因?目息。
[0033]該基因信息檢索程序的特征在于，所述差異信息包含多個類別的信息，所述基因信息檢索程序還使計算機執(zhí)行:差異信息置換處理，針對所述差異信息包含的預定類別，將該類別可取的值劃分為多個塊，將差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的塊的識別信息，在所述檢索查詢生成處理中，生成嵌入了通過所述差異信息置換處理置換后的差異信息的檢索查詢。
[0034]該基因信息檢索程序的特征在于，在所述差異信息置換處理中，以使屬于各塊的值的一部分也屬于其它塊的方式，將所述類別可取的值劃分為多個塊，將差異信息中的該類別的值置換為識別該值所屬的各塊的識別信息。
[0035]該基因信息檢索程序的特征在于，所述基因信息檢索程序還使計算機執(zhí)行:用戶密鑰管理處理，管理當加密數(shù)據(jù)中設定的加密屬性與密鑰中設定的密鑰屬性不對應的情況下無法使用所述密鑰對所述加密數(shù)據(jù)進行解密的加密方式中的所述密鑰，即用戶的屬性信息被設定為所述密鑰屬性的密鑰，在所述檢索查詢生成處理中，追加所述差異信息作為通過所述用戶密鑰管理處理管理的密鑰的密鑰屬性，生成所述檢索查詢。
[0036]該基因信息檢索程序的特征在于，在所述基因信息取得處理中，通過所述加密方式，將能夠進行解密的用戶的屬性信息設定為所述加密屬性，取得對所述基因信息進行加密而得到的加密基因作為包含所述差異信息的基因信息，所述基因信息檢索程序還使計算機執(zhí)行解密處理，在該解密處理中，利用通過所述用戶密鑰管理處理管理的密鑰對所述加密基因進行解密。
[0037]本發(fā)明的基因信息存儲方法，使存儲裝置存儲基因信息，其特征在于，所述基因信息存儲方法具有:基準基因取得步驟，處理裝置取得作為預定的基因信息的基準基因；基因輸入步驟，輸入裝置輸入使所述存儲裝置存儲的基因信息即對象基因；差異生成步驟，處理裝置將通過所述基準基因取得步驟取得的基準基因與通過所述基因輸入步驟輸入的對象基因進行比較，生成差異信息；數(shù)據(jù)加密步驟，處理裝置對所述對象基因進行加密，生成加密基因；加密標簽生成步驟，處理裝置生成嵌入了通過所述差異生成步驟生成的差異信息的加密標簽；以及數(shù)據(jù)存儲步驟，處理裝置使所述存儲裝置相關聯(lián)地存儲通過所述數(shù)據(jù)加密步驟生成的加密基因和通過所述加密標簽生成步驟生成的加密標簽。
[0038]本發(fā)明的基因信息檢索方法，檢索存儲在數(shù)據(jù)管理裝置管理的存儲裝置內的基因信息，其特征在于，所述基因信息檢索方法具有:差異信息輸入步驟，輸入裝置輸入要檢索的基因信息與作為預定的基因信息的基準基因之間的差異信息；檢索查詢生成步驟，處理裝置生成嵌入了通過所述差異信息輸入步驟輸入的差異信息的檢索查詢；以及基因信息取得步驟，處理裝置將通過所述檢索查詢生成步驟生成的檢索查詢發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理裝置，取得包含所述差異信息的基因信息。
[0039]本發(fā)明的基因信息檢索系統(tǒng)具有基因信息存儲裝置和基因信息檢索裝置，該基因信息存儲裝置使數(shù)據(jù)管理裝置管理的存儲裝置存儲基因信息，該基因信息檢索裝置從所述基因信息存儲裝置存儲的基因信息中檢索包含檢索關鍵字的基因信息，其特征在于，所述基因信息存儲裝置具有:基準基因取得部，其取得作為預定的基因信息的基準基因；基因輸入部，其輸入使所述存儲裝置存儲的基因信息即對象基因；差異生成部，其將