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執筆者:Anthony Chan、Shubham Kumar

翻訳:白話区塊鏈

科学研究のライフサイクルにおいては、しばしば障害が満ちています。新薬の開発を例にとると、このプロセスは非常に長く、高価で、高い失敗率の課題が伴います——95%の薬物が人体試験に入った後に最終的に失敗し、平均的な開発コストは20億ドルを超え、かかる時間は13年を超えるのです!加えて、学術研究の資金モデルは、経験豊富な研究者に偏っており、革新的で非伝統的なプロジェクトの資金が不足しています。さらに、論文や研究成果を発表するプレッシャーは、過度な推測、結果の再現性の欠如、そして系統的な不平等などの問題を引き起こします。少数派が弱い立場に置かれることが多いのです。これらの系統的な問題は、研究資金の民主化、協力の促進、科学的発見の完全性を維持するために革新的な解決策の必要性を浮き彫りにしています。したがって、この記事では二つの重要な問題を探求します:(1)なぜ分散型科学(DeSci)が必要なのか?(2)それはどのように既存の問題を解決するのか?

1、分散型科学(DeSci)とは何か?

分散型科学(Decentralized Science、略称DeSci)は、ブロックチェーン技術を利用して科学分野の核心的課題、例えば資金不足、透明性の欠如、協力の難しさを解決する新興の運動です。トークン、NFT、分散型自律組織(DAO)などの分散型技術を使用することで、DeSciはよりオープンで、コミュニティ主導の、インセンティブメカニズムを持つ科学研究モデルを構築することを目指しています。従来の中間段階を排除し、透明な資金提供モデル、ピアレビューのプロセス、データ共有を促進します。VitaDAO、Molecule、AminoChainのようなDeSciプロジェクトは、分散型プラットフォームが科学研究の資金提供、実施、広め方をどのように再定義し、基礎研究と臨床応用の間のギャップを埋め、データ管理の所有権と透明性を確保するかを示しています。

2、問題の提示

1)研究資金システムの非効率性

現在の研究資金システムは非常に非効率的で、研究者は約80%の時間を資金申請に費やし、実際の研究に使えるのは20%の時間だけです。もしソフトウェア開発者も大部分のエネルギーを資金争奪に費やさなければならず、プログラミングに集中できなかったら、技術の進歩の速度は大幅に遅れるに違いありません。これは、現行の遅れたプロセスが科学革新の進展を妨げていることを意味します。初期研究者が直面する障害は特に顕著であり、大部分の資金とリソースは経験豊富な科学者に占有されています。この特権的な政策は、新しい独創的で非伝統的なアイデアの創出を抑制し、機会を制限し、特に代表性が不足している地域ではその傾向が見られます。さらに、集中型、競争的、保守的な資金配分システムは、重要な影響を持つ方向性ではなく、陳腐で退屈な研究を優先しています。

2)時代遅れの研究基盤と分散したデータ管理システム

研究エコシステムは、時代遅れのインフラと分散化されたデータ管理システムという深刻な課題に直面しています。GitHubがコードに、Dropboxがデータに利用されるようなこれらのプラットフォームは「情報の孤島」を形成し、協力の効率を制限しています。さらに、多くのデータリポジトリがFAIR基準(発見可能性、アクセス可能性、相互運用性、再利用性)を満たしておらず、データが大量に失われています——20年以内のデータ損失率は80%に達し、その主な理由はリンクの無効化などの問題です。同時に、知的財産(IP)は通常機関が管理しており、研究者が機関を変えると、自らの研究に対するコントロールを失うことがあるため、早期のデータや非公式な協力が効果的に保護されません。これらの問題に加えて、システム間の互換性が不足し、ファックスのような古いツールが使用されていることは、協力を妨げるだけでなく、AI駆動の研究を阻害し、全体の科学の進展を遅らせています。

3)低いインセンティブの再現実験と無償のピアレビュー

再現実験は科学的発見を検証する重要なプロセスですが、学術誌が新しい発見に重点を置いているため、このプロセスは重大な無視を受けています。これにより「再現性の危機」と呼ばれる事態が発生し、発表された研究の70%が再現できないと推定されています。さらに、科学者たちはピアレビューの過程でしばしば無償で作業しており、このプロセスにかかる時間は年間で150億ドルに達するという推定があります。しかし、このプロセスはしばしば透明性と公平性を欠いています。全体的な科学研究の効率と効果を向上させるためには、インセンティブメカニズムと互換性の問題を解決する必要があります。

4)科学出版分野の寡頭独占

世界の学術出版市場は5大出版社によって独占されており、ほぼ50%の市場シェアを掌握し、毎年190億ドルの収益を上げ、利益率は40%に達しています。この寡頭独占は出版社を「門番」とし、利益を科学的価値の上に置くことを許しています。高額な出版費用(1本の記事につき約2000ドルから12000ドル)は、資金不足の研究者、とりわけ発展途上地域の学者にとって巨大な障壁を設定しています。入手面でも、単一の記事の価格は35ドルから50ドルに達し、重要な知識の共有をさらに制限します。これらの高コストと制限的な政策は、知識共有の不平等を助長し、裕福な機関や地域を優先し、資金不足の科学者やコミュニティを排除しています。

5)研究分野の「死の谷」

従来の新薬の開発プロセスは時間がかかり、費用も高く、通常は10年から13年かかり、20億ドル以上の費用がかかります。この過程で製薬会社はグローバルな相互接続された市場で協力するのではなく、各自で戦うことが多く、これが重複作業や癌などの病気を共同で克服する機会の喪失をもたらしています。この過程で最も重要な障害は「死の谷」であり、基礎研究と商業化の間の段階です。この期間、多くの有望なプロジェクトは規模を拡大するために多額の資金を必要としますが、資金提供は急激に減少します。95%の薬物が人体試験で失敗するため、この資金のギャップは大きな障害となり、多くの画期的な革新が市場に出ることを妨げ、人々の生活を豊かにすることができません。

6)生物医学研究における患者中心のモデルとデータプライバシー保護の欠如

毎年数千人が医療研究を支援するために生物サンプルを寄付していますが、現行のシステムではこれらの寄付者を貢献のライフサイクルから排除しています。寄付者は通常、同意書に署名した後、サンプルの使用状況を知ることができず、これが信頼を損ない参加意欲を低下させ、主要機関での同意率は25%にまで低下しています。集中化されたシステムはこの問題を悪化させ、サンプルの使用状況を効果的に追跡したり寄付者の同意を適切に管理したりすることができず、データ漏洩のリスクにも直面し、敏感な情報の安全性を脅かしています。この透明性と安全性の欠如は、高品質のデータの可用性を制限し、科学の進展を遅らせ、人命を救う治療法の開発を妨げています。

3、解決策

分散型科学(Decentralized Science, DeSci)は、ブロックチェーン技術、分散型ネットワーク、そして新たなインセンティブメカニズムを活用することで、従来の研究エコシステムにおける様々な深刻な課題を解決しています。これらの解決策は、科学研究のアクセス可能性、透明性、資金配分メカニズム、協力レベルの向上を目指しています。以下は、DeSciが科学界の重要な問題にどう対処しているかの概要です。

1)DAO:科学における協力的ガバナンスを強化する

分散型自律組織(DAO)は、科学研究に資金を提供するための分散型のコミュニティ主導のリソース配分と意思決定のフレームワークを提供します。リソース配分の民主化により、DAOは科学者、投資家、その他の利害関係者が共同で提案し、研究プロジェクトを投票で決定することを可能にし、協力的で透明な研究環境を促進します。実際のケースとして、BIOプロトコルは分散型プラットフォームとして、ブロックチェーン技術を通じてコミュニティが科学研究を資金提供し加速するのを助けています。BIOプロトコルは、特定の医学的課題に焦点を当て、リソースと専門知識を集めて革新を推進するBioDAO(生物分散型自律組織)の立ち上げと資金提供をサポートしています。成功事例

HairDAO:脱毛治療製品Foll1C0olを開発し、DAOが特許を所有しています。

CerebrumDAO:脳の健康研究のために150万ドルを調達し、Fission Pharmaと協力して神経変性疾患に取り組んでいます。

ValleyDAO:合成生物学の分野に特化し、200万ドルを調達し、ロンドンのインペリアルカレッジと協力しています。

AthenaDAO:女性健康研究に焦点を当て、50万ドルのプロジェクトに資金提供し、14の知的財産取引が保留中です。

CryoDAO:低温生物学研究の推進のために300万ドルを調達し、オックスフォード低温技術チームと協力しています。

Quantum Biology DAO:MITの博士が主導し、量子顕微鏡を開発し、新たな研究可能性を開きます。

Long COVID Labs:スタンフォード大学の神経科学者が率いる、長期的な新型コロナウイルスの研究を加速し、世界中の数百万の影響を受けた人々の健康問題に注目しています。

2)分散型、持続可能かつアクセス可能な研究データ

DeSciプラットフォームは、研究者にデータ、原稿、研究材料を安全かつ分散型で保存する方法を提供します。ブロックチェーン技術を通じて、これらのプラットフォームは研究データの長期的なアクセス可能性を保証し、リンクの無効化(リンクの腐敗)によるデータの利用不可の問題を回避します。例えば、DeSci Nodesのようなプラットフォームは分散型ストレージを提供し、研究成果の永続性と不変性を保証します。さらに、DeSciプラットフォームはFAIRデータ原則(発見可能、アクセス可能、相互運用可能、再利用可能)を中心に構築されています。各データセットにはメタデータが付加され、データの生成方法が詳細に記録されており、他の研究者が簡単にそれらのデータを見つけて再利用できるようになっています。FAIR原則の統合は、科学データのアクセス可能性を向上させるだけでなく、協力を促進し、重複研究の無駄を減少させています。

3)再現とピアレビューのインセンティブメカニズム:科学的再現の問題を解決する

現在の科学研究における大きな問題は「再現危機」であり、多くの研究が繰り返し実験で同じ結果を得られないことです。DeSciは、科学者が実験を再現したり他の研究を評価したりすることに対して報酬を提供することで、この問題に積極的に取り組んでいます。たとえば、Coinbaseの創設者ブライアン・アームストロングが支援するResearchHubプラットフォームは、トークンを使用して科学者が研究結果を検証し、フィードバックを共有し、ピアレビュー作業に参加することを奨励しています。このメカニズムは、研究者が研究結果を慎重に確認する動機を与え、発表された研究がより信頼できるものにすることを保証します。協力と透明性を奨励することで、DeSciはこの伝統的な科学に長年存在する問題の解決を助けています。

4)オープンアクセスとプログラム出版

DeSciプラットフォームは、オープンアクセスオプションを提供することで、従来の出版の支払い障壁を排除し、科学者が研究成果を自由に共有できるようにします。例えば、DeSci Publishは研究者が高額な出版費用を支払うことなく研究内容をアップロードし、広めることを可能にし、科学的発見がより広範に伝播し影響を持つことを保証します。さらに、プログラム化された出版は、原稿の提出、フォーマット、ピアレビューの調整、メタデータの作成、修正トラッキング、配布などのタスクを自動化することで、研究から出版までのプロセスを加速し、手動提出の負担を軽減し、研究者が研究そのものに集中できるようにします。実際のケースとして、Eticaプロトコルは分散型科学(DeSci)イニシアチブであり、知的財産(IP)制限を排除しオープンソースの協力を促進することで医学研究を根本的に変革しました。Eticaは2022年4月に立ち上げられ、ブロックチェーン技術を基盤として運営され、研究者が自由に研究成果を共有し、研究プロセス全体で経済的報酬を得ることを可能にします。従来の特許制度や制限的ライセンス契約を回避することで、Eticaは公平で効率的なフレームワークを創出し、革新プロセスを加速し、治療法の価格を手頃にし、医療の進歩の公平なアクセスを促進します。

コア特性

  • 分散型提案:研究者が特定の疾病に関連する提案を提出し、ブロックチェーン上のコミュニティ投票で評価します。

  • ステーキングと投票:トークン保有者がEticaトークン(ETI)をステークし、正しい投票に対して報酬を受け取り、誤った投票には罰則が課せられ、アカウンタビリティを確保します。

  • 動的承認閾値:提案の承認閾値は投票パターンに応じて動的に調整され、公平性と厳密性のバランスを取ります。

  • プライバシーと透明性:二段階の投票システムは投票プロセスにおいてプライバシーを確保し、結果が発表された後に透明性を提供します。

Eticaプロトコルの研究分野

Eticaプロトコルは、癌、アルツハイマー病、糖尿病などの世界的な健康課題に焦点を当てたオープンソース医学研究を推進しています。同時に、プラットフォーム上の協力はパーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症(ALS)の革新的な解決策を推進しており、マラリアや石綿肺疾患(職業性肺疾患)などのグローバルな問題にも積極的に取り組んでいます。さらに、Eticaは嚢胞性線維症(Mucoviscidosis)や依存症の研究、寿命を延ばすことを目的とした長寿研究(Longevity Research)、および基礎科学の問題を探求する基礎研究(Fundamental Research)を支援しています。これらの研究分野は、Eticaの実際の影響力を示しており、アクセス可能で公平な医療解決策を推進するための積極的な参加を奨励しています。

5)IP-NFT:研究者に権限を与え、所有権を保障する

分散型科学(DeSci)は、透明で効率的なフレームワークを導入することによって、科学研究の資金提供、管理、革新所有権のモデルを根本的に変えています。ちょうどブロックチェーンが金融システムを覆したように。DeSciは知的財産の非同質トークン(IP-NFT)と分散型自律組織(DAO)を利用することで、研究分野における「死の谷」の問題を解決します。この段階では資金提供が不足しているため、多くの潜在的なプロジェクトが基礎研究と商業化の間で頓挫しています。DAOを通じて、研究者は従来の障壁を超え、必要なリソースを確保して、初期プロジェクトをスケールさせることができます。この分散型アプローチは、革新を加速させるだけでなく、資金調達を民主化し、グローバルな協力を促進し、科学の進展を推進します。IP-NFTはこの変革の核心技術であり、そのフレームワークはEthereumブロックチェーンに基づいており、法的契約、スマートコントラクト、ArweaveやFilecoinなどの分散型プラットフォーム上に保存された暗号化されたプライベートデータを統合しています。研究プロジェクトをトークン化することで、IP-NFTは効率的な資金提供、透明なガバナンス、共同所有権を実現し、研究者に権限を与え、科学的成果の公平な取得を保証します。以下は、これを説明する関連例です。

IP-NFTの主な利点:

  • マネタイズ:研究者はIP-NFTを直接販売して研究資金を調達し、かなりの経済的リターンを得る可能性があります。

  • オープンアクセスと管理:IP-NFTはオープンアクセスモデルと組み合わせることができ、研究成果が一般に開放される一方で、所有権を保持します。

実際のケース

MoleculeはIP-NFTを利用して科学研究の資金提供を革新する先駆的なプラットフォームです。知的財産をトークン化することにより、Moleculeは研究者が世界中の投資家、患者、支持者コミュニティから資金を調達できるようにします。

3000万ドル以上の資金がMoleculeエコシステムを通じて調達され、分散型科学研究を支援しています。

29の研究プロジェクトが資金提供を受け、希少疾病、量子生物学などのニッチな分野をカバーしています。

15,700以上のコミュニティメンバー、科学者、投資家、支持者を含みます。

195 万ドルの直接資金提供で最前線の研究プロジェクトにおいて大きな進展を遂げました。

VitaDAOはIP-NFTが科学研究において持つ変革の可能性を示しており、ブロックチェーン技術を通じて資金とガバナンスの分散を実現しています。VitaDAOは420万ドル以上の資金を投入し、24の研究プロジェクトに資金提供し、200以上のプロジェクトを評価し、画期的な長寿科学の推進を促進しています。その600万ドルの流動資金は、分散型メカニズムがどのように革新研究を効果的に支援し、重要な科学分野で進展を遂げることができるかを証明しています。

6)IP-NFTを通じて資金提供されたプロジェクトの事例

新しいオートファジー活性化剤を発見する

研究所:ニューキャッスル大学 Korolchuk Lab

研究重点:老化細胞におけるオートファジーの機能を回復する化合物を探し、老化および疾患に関連する細胞回収メカニズムを解決します。

資金提供額:28.5万ドル

裸鼹鼠に基づく長寿バイオテクノロジー

研究所:Gorbunova Lab

研究重点:高分子量ヒアルロン酸に基づく治療法を開発し、その抗癌および寿命延長の特性を利用します。

資金提供額:30万ドル

長寿分子

研究所:Scheibye-Knudsen Lab

研究重点:機械学習を通じて10.4億件の処方記録を分析し、人間の寿命を延ばす可能性のある薬を探し出します。

資金提供額:53.7万ドル

ApoptoSENS:老化細胞を排除するCAR-NK細胞

研究重点:老化細胞を除去するCAR-NK細胞を開発し、加齢関連疾患を治療すること。

資金提供額:25.3万ドル

アルツハイマー病向けの革新的なミトコンドリアオートファジー活性化剤

研究所:Fang Lab

研究重点:AIを活用してミトコンドリアのオートファジーを回復する候補薬を特定し、アルツハイマー病や他の加齢関連疾患を治療すること。

資金提供額:30万ドル

老化科学を通じて歯周病を逆転させる

研究所:An Lab

研究重点:炎症に対する化合物のテストを通じて、加齢に関連する歯周病を治療し、人間の健康寿命を改善すること。

資金提供額:33万ドル

ARTAN Bio:老化と長寿に対する変異特定コドン抑制

会社:ARTAN Bio

研究重点:加齢関連疾患と癌の無意味な突然変異に対する介入措置を開発すること。

資金提供額:9.13万ドル

7)生物医学分野における分散化の応用

分散型科学(DeSci)は、患者と寄付者を研究プロセスの中心に置くことで、変革的な解決策を提供しています。ブロックチェーン技術を活用して、DeSciは寄付者が自分の生物サンプルを管理できるようにし、サンプルの使用方法を理解し、商業化されたときに経済的なリターンを受け取ることを可能にします。この方法は信頼を強化し、参加を促します。同時に、分散型システムは敏感なデータに対してより高いセキュリティを提供し、データが適切な承認を得た場合のみアクセスできるようにします。ブロックチェーンの透明性と改ざん防止性によって集中型データリポジトリを置き換えることで、DeSciはプライバシーを保護し、生物医学研究の進展を加速させます。

AminoChain:分散型科学を通じて生物医学研究を変革する

AminoChainは、分散型プラットフォームを構築することで医療機関をつなぎ、患者に権限を与えることによって、生物医学研究を根本的に変えています。このプロジェクトは700万ドルの資金を調達しており、a16z cryptoとCercanoがリードした500万ドルのシードラウンドの資金を含んでいます。生物サンプルと医療データの管理のために透明で効率的なシステムを構築しています。AminoChainのコアはAmino Nodeであり、これは既存の医療システム(電子カルテや在庫管理ツールなど)と統合されたソフトウェアパッケージです。Amino Nodeはデータを共通フォーマットに標準化し、データが機関のサーバー上に安全に保存されることを保証します。ネットワーク内でデータを統一することにより、AminoChainは患者中心のアプリケーションの開発や医療機関間の協力を促進する可能性を提供します。その重要なアプリケーションの一つは、サンプルセンター(Specimen Center)という生物サンプルのピアツーピアマーケットプレイスです。研究者はこのプラットフォームを通じて、生物サンプルバンクからのサンプルを検索し、申請することができ、コンプライアンスを維持し、サンプルの出所を追跡します。従来のプロセスで数週間かかる作業が、ここでは効率的なワークフローに簡素化され、研究成果の実現を加速します。特に、寄付者は自分のサンプルの使用状況を追跡し、寄付によって生成された洞察を得て、サンプルが商業化されたときに経済的リターンを受け取ることができ、信頼と参加をさらに強化します。AminoChainの独自性は、生物倫理をコアオペレーションに深く組み込んでおり、患者の透明性と利益共有を優先し、同時に生物医学分野の研究と協力を促進します。

4、分散型科学の明るい未来:研究資金提供の革命

分散型科学(DeSci)は、研究資金の提供と実施の方法を急速に変革し、革新と協力の新たな可能性を解き放っています。2023年以降、7つ以上の専用の分散型自律組織(DAO)が設立され、これらのDAOは2000以上のプロジェクトを集団評価し、オンチェーンチャネルを通じて7000万ドル以上の資金を配分しました。これらのDAOが関与する分野は多岐にわたり、幻覚薬研究、脱毛治療、低温学、神経科学、最前線の量子生物学研究などがあります。現在、資金を得ているプロジェクトはわずか0.5%ですが、その影響力はすでに顕著です。3000ETH以上が投入され、5〜6種類の新薬の開発が進められています。最初の実際の製品である高用量のアセチルポリアミンサプリメントはVitaDAOによって市場に投入され、タイ食品医薬品監督局の承認を得ました。これにより、この革命的な資金提供モデルの成果が目に見える形で現れています。

6、DeSciの未来プロジェクトの展望

DeSciの可能性は、間もなく発表されるエキサイティングなプロジェクトでさらに証明されています:1)Curetopia

目標:患者群体と様々な人々を結集し、10,000以上の希少遺伝病を解決すること。

方法:患者を研究に直接参加させ、彼らを研究の中心に置くことで、希少疾病治療の研究方法を根本的に変えます。

2)量子生物学DAO

目標:量子生物学研究を加速し、コミュニティ構築、オープンガバナンス、革新実験を促進する。

使命:量子レベルの生物学的メカニズムを理解し操作することで、科学的な突破口を開く。

7、大プレイヤーがDeSciを支援

分散型科学(DeSci)の重要性は、ブロックチェーン分野の主要な参加者の関心を集めています。BN LabsはBIOプロトコルに大規模な投資を行いました。これは、世界中の科学者、患者、投資者コミュニティが共同で画期的な生物医学研究を資金提供し共同所有することを目的とした革新的なプラットフォームです。BIOプロトコルは、希少疾病、長寿研究、メンタルヘルスなどの重要な分野に焦点を当て、複数のBioDAOを育成し、患者主導の革新を加速しています。業界のリーダーであるEthereum共同創設者Vitalik ButerinやBNのCEOであるCZ(趙長鵬)などもサポートを表明し、バンコクでのDeSciイベントに直接参加しました。彼らの参加は、DeSciが世界規模で科学研究の資金提供と研究モデルを革新する潜在能力を強調しています。DeSciの発展はEthereumエコシステムを超え、Solanaプラットフォーム上のPumpDotScienceなどのプロジェクトが分散型科学の境界を押し広げています。Solana財団の支援を受けて、PumpDotScienceはユーザーがリアルタイムの科学実験を視聴し、長寿化合物をトークン化できるようにしています。この革新的なモデルは迅速な成功をもたらし、そのトークンはDevCon後に優れたパフォーマンスを示しました:$RIFの時価総額は1.06億ドルに達し、$UROは3900万ドルに急騰しました。分散型科学市場は急速に成長しており、取引量は2500万ドルを超え、市場総価値は12億ドルに達しました。Coinbase創設者のBrian Armstrongが支援するResearchHubのRSC、VITA、HAIRなどのDeSciトークンも強いパフォーマンスを示しています。これらのデータは、投資家がDeSciの潜在能力に強い関心と信頼を寄せていることを示しており、この分野は科学の進展パターンを再定義しています。

8、科学の新時代:DeSci革命

分散型科学(DeSci)は、科学の資金提供、実施、共有の方法を根本的に変える革命を引き起こしています。BNなどの業界の巨人たちのサポートに加え、Vitalik Buterinなどの先駆者の推進により、DeSciは単なる技術革新ではなく、科学の民主化、人類の重大な課題の解決に取り組む運動です。BIOプロトコル、Curetopia、Quantum Biology DAOのようなプロジェクトは、真の突破口を実現する可能性を示しており、クロスチェーンの協力によりDeSciの影響力がEthereumからSolanaなどのプラットフォームに広がっています。これは単なるブロックチェーンの投機行為ではなく、病気を治し、発展を加速し、革新をすべての人に恩恵をもたらすことについてです。DeSciはオープンで協力的かつ包容的な科学の未来を表しています。これは一時的なトレンドではなく、私たちが進歩する方法への深い変革です。この運動が加速する中で、私たちは人類にとって真に変革的な新時代の到来を目撃しているように感じます。