#genomic-privacy

共收录 2 条相关安全情报。

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👥 作者: Owen Tucker, Lily Wang, Harutoshi Okumura, Ruixuan Liu, Li Xiong

合成基因表达数据被视为受控访问基因组库的隐私保护替代方案,但其隐私安全性必须通过实证审计验证。成员推断攻击(MIA)通过判断某患者的基因表达谱是否参与生成模型训练来完成这一审计。本文针对 ELSA Health 2026 挑战赛发布的、源自 TCGA bulk RNA-seq 的合成基因表达数据开展红队研究。作者将五种无盒(no-box)成员推断攻击统一到一个加权距离框架下,各变体仅在基因加权方式上不同:均匀加权(基线)、按方差加权、按合成数据与参考数据的 KL 散度加权、通过谱残差化去除主成分的加权、以及基于精选通路成员的加权。在条件变分自编码器(cVAE)上,谱残差化将 pan-cancer TCGA 的 AUC 从 0.8251 提升至 0.8951,1% FPR 下的 TPR 从 0.3842 提升至 0.5970。基于生物通路的先验加权未能跨目标迁移。该工作为合成基因组数据的隐私审计提供了统一方法学参考,并揭示了谱残差化在无盒攻击中的显著优势。适合基因组隐私、合成数据生成与机器学习隐私审计的研究者阅读。

💡 推荐理由: 合成基因数据常被当作隐私保护方案,但本研究显示无盒成员推断攻击仍可有效泄露训练数据成员信息,谱残差化更大幅提升攻击成功率。对基因组数据发布方和隐私审计者具有直接警示。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)
👥 作者: Christos Galanopoulos, Kimon Antonios Provatas, Ilias Georgakopoulos-Soares

论文 bioETH-Beacon 提出了一种基于全同态以太坊虚拟机(fhEVM)的机密基因信标协议,旨在解决 GA4GH Beacon 协议中存在的隐私风险。现有 Beacon 协议允许研究人员查询某个基因组变异是否在参与队列中被观察到,并返回聚合的变异级别计数,但存在两个主要隐私问题:托管机构可以查看明文查询,并且反复的稀有变异查询可能支持成员推断攻击。bioETH-Beacon 将 Beacon 的“聚合计数”查询移植到智能合约中,在 fhEVM 上对加密数据执行操作。医院上传加密的标记-计数条目,授权研究人员提交加密的标记查询,合约返回加密的答案,然后通过链下密钥管理服务仅将结果发送给合约链上访问控制列表(ACL)中指定的请求者。该设计组织为一个 3×4 的按查询族分层的网格,涵盖基因型、性别、年龄和表型查询,不同层级在更强保密性和更低查询成本之间权衡。对于基因型路径,原型可以在链上添加有界噪声以缓解探测攻击。基于多基因评分(PGS)目录的合成数据面板实验显示了预期的扩展行为,并证明当公共标记存在是可接受的权衡时,预聚合可以显著降低查询 gas 消耗。总体而言,bioETH-Beacon 提供了一个无需可信计算评估器的机密 Beacon 式基因组查询研究原型。

💡 推荐理由: 基因数据高度敏感,现有Beacon协议存在隐私泄露风险。本工作首次在fhEVM上实现加密基因查询,避免明文暴露和成员推断攻击,为医疗数据安全共享提供了新思路。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)