區塊鏈技術指導下的實驗動物管理模式的建立

陳 紅，李昀澤*

（1.連云港市食品藥品檢驗檢測中心，江蘇 連云港 222000；2.南京中醫藥大學附屬醫院、江蘇省中醫院，江蘇 南京 210000；3.南京中醫藥大學，江蘇 南京 210000）

實驗動物是藥品檢驗檢測工作的基礎和重要支撐條件，其應用幾乎涉及到醫藥科學的各個試驗領域[1-2]。我中心藥品檢驗檢測中50%以上的研究需要使用實驗動物或者進行動物實驗。實驗動物的管理水平不僅直接影響科研數據和結果的準確性，同時直接威脅著工作人員的健康安全，對社會環境造成潛在的危險[3-5]。

區塊鏈是近年來出現的新技術，由一個共享的，容錯的分布式數據庫和多節點網絡組成。本文討論擬在本中心的實驗動物管理中使用區塊鏈技術，根據區塊鏈技術的特性，設計方案，并評價實際效果。

1 實驗動物管理目前的難點

我國實驗動物行業起步較晚，實驗動物設施投入相對有限，監管和法制宣傳不足，造成實驗動物管理中設施標準無法得到統一。另外，部分實驗動物的購買、檢疫、處置等較為隨意。而實驗動物科學作為藥品檢驗檢測工作發展的基礎和支撐條件是提升藥品檢驗檢測領域創新能力的關鍵因素之一[6]，廢棄的實驗動物或者實驗器具可能帶有大量致病菌或病毒，若處置不當，極易引發生物安全事故[7]。

2 區塊鏈技術的源流和理論基礎

區塊鏈概念較早出現在中本聰的白皮書中，Swan M[8]提出，區塊鏈技術是一種去中心化的數據庫，兼具公開性和透明性特征。我國提出區塊鏈是一種基于計算機分布式數據存儲、點對點傳輸、加密算法、共識機制等技術的新型應用范式，集合分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等的應用模式。

3 區塊鏈特色技術

3.1 分布式文本技術

管理文本由分布在不同地方的多個節點共同完成，且每個節點記錄的都是完整文本，均可參與監督實驗動物管理的合法性。能讓實驗動物管理機構創建全民認同的智能身份認證系統。例如，通過開發利用區塊鏈記錄實驗動物的購買、飼養、使用、退出的完整情況，生成智能條碼，只需要提供條碼，就可以借助區塊鏈技術完成信息的認證。

3.2 非對稱加密和授權技術

實驗人員具有免信任特性的檔案身份認證系統作為智能“身份證”，讓身份證嵌入一個不可更改的密鑰。同時，在發出實驗報告時，區塊鏈的非對稱加密術，也可以維護報告的權威性和知識產權，還能有效地增強私密檔案信息的安全性。

3.3 共識機制

運用區塊鏈技術的“時間戳”特性，能夠生成一定時間段的信息區塊和區塊之間首尾相連的數據鏈，不可篡改及不可偽造，可讓每個參與者在生成信息區塊時都能自動加蓋“時間戳”。如果在實驗動物處理不完善后出現了社會問題，可以明確責任人。

3.4 智能合約

借助區塊鏈技術的智能合約功能，能夠自動執行合約條款的計算機程序。如實驗動物處理部門的疏漏或違約，“智能合約”能夠確保另一方規避違約方造成的損失。

4 討 論

新冠肺炎疫情的冠狀病毒發生[9-10]，將人們的視覺轉移到了野生動物或實驗動物的身上。實驗動物是指經人工飼育，對其攜帶的微生物實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚的動物，如進行危害性生物因子科研活動，需行感染性動物實驗，如研發埃博拉病毒疫苗、甲、乙肝疫苗、新冠病毒疫苗、流感疫苗的實驗室。

實驗動物管理模式是實驗動物行業發展的風向標。目前實驗動物的管理還是傳統的方法[11-13]，筆者探討以區塊鏈技術更新實驗動物管理模式，將實驗動物質量合格證、實驗動物廢棄物處理等，以及實驗人員上崗證、許可證等納入區塊鏈管理模式，優化實驗動物的學科優勢，提高實驗動物中心社會中的地位與作用[14-16]，充分發揮實驗動物的公共服務職能。