原文タイトル:分散型科学(DeSci)——なぜ、そしてどのように?

原文著者:Anthony Chan, Shubham Kumar

原文出典:https://v3locity.capital/writing/decentralised-science-de-sci-why-and-how

翻訳:Tom、火星财经

元のタイトル:分散型科学(DeSci)——なぜ、そしてどのように?

序論

科学研究のライフサイクルの中で、多くの障害に直面することがよくあります。新薬の市場投入の長く高価なプロセスを例に挙げると、失敗が多いです:人体試験に進む薬物の95%が失敗し、平均開発コストは20億ドルを超え、13年以上かかります!さらに、学術研究の資金調達モデルは通常、ベテラン研究者に有利であり、革新的かつ非伝統的なプロジェクトの資金は不足しがちです。論文や研究成果の発表に対するプレッシャーも加わり、過度の推測、再現性の欠如、システム的不公平などの問題を引き起こし、少数のグループの研究ニーズが十分に反映されない可能性があります。これらのシステム的な問題は、私たちが研究資金の取得チャネルを平等化し、協力を促進し、研究の完全性を維持するために革新の方法を必要としていることを示しています。本稿では、2つの問題について議論します:(1)なぜDeSciが必要なのか、(2)それがどのように問題を解決できるのか。

DeSciとは何ですか?

分散型科学(DeSci)は、新興運動であり、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、たとえば資金不足、透明性の欠如、協力の不全を解決します。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、コミュニティ主導でインセンティブがある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「キーパーソン」を取り除くことによって、透明な研究資金モデル、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などの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、展開、成果発表の方法をどのように再構築しているかを示しています。これにより、基礎研究と臨床応用の間のギャップを埋めるとともに、データ管理プロセスにおける所有権と透明性を確保します。

問題の声明

1. 研究資金の効率が低い

現在の研究資金システムは効率が低く、研究者は資金申請に80%の時間を費やす必要があり、実際の研究にはわずか20%の時間しか残りません。もしソフトウェア開発者がほとんどの時間を資金集めに費やし、コードを書くことに費やさなければ、技術の進歩は確実に大幅に減速します。これが現在の研究革新が直面している過時のプロセスによる影響です。

キャリアの初期段階にある研究者にとって、困難は特に顕著であり、ベテラン科学者が資金やリソースの大部分を得る傾向があります。この傾向は、新しいアイデアや非伝統的なアイデアを抑圧し、発展途上地域での研究機会を制限します。さらに、集中化された競争的で比較的保守的な資金体系は、実際に影響力のある方向性よりも、陳腐な課題や一般的なトピックに偏りがちです。

2. 陳腐化した研究インフラと分散化されたデータ管理システム

科学研究エコシステムが直面する主な課題は、陳腐化したインフラとばらばらなデータ管理システムです。GitHub(コード用)やDropbox(データ用)などのプラットフォームは、しばしばそれぞれの「データアイランド」を形成し、協力を制限します。また、多くのデータベースは「発見可能、アクセス可能、相互運用可能、再利用可能」(FAIR)原則を満たすことができず、20年以内に80%のデータがリンク切れなどの問題により失われます。さらに、知的財産(IP)は通常、研究者自身ではなく機関によって管理され、科学者は職場を移る際に自身の研究成果を失うことがあります。初期データや非公式な共同作業も保護が欠如しています。互換性のないシステムやファックスのような旧式のツールが多数存在することも、研究協力を妨げ、AI駆動の研究プロセスを阻害し、科学革新を遅らせています。

3. 再現性とピアレビューのインセンティブが不足しており、報酬がありません

再現は科学的発見の検証に不可欠ですが、しばしば無視されています。なぜなら、ジャーナルは新しい発見に重点を置くからです。これにより、いわゆる「再現危機」が生じ、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、科学者はピアレビューに対して報酬を受けず、その時間の価値は年間15億ドルと推定され、レビュープロセス自体も透明性と公平性が欠けています。インセンティブの整合性の問題を解決しない限り、全体的な研究の効率と効果を高めることはできません。

4. 学術出版の寡頭独占

世界的に、学術出版は主に五大出版社によって支配されており、彼らは市場の約50%を占め、毎年190億ドルを稼ぎ、利益率は40%に達します。この寡頭独占の状況により、出版社は「キーパーソン」となり、しばしば学術的価値よりも利益を優先します。高額な論文発表費用——1つの記事が通常2,000ドルから12,000ドル——は、資金不足の研究者にとって大きな障壁となり、特に発展途上国ではなおさらです。

取得の観点から見ると、単一の記事の価格は35ドルから50ドルに達することもあり、重要な知識の取得をさらに制限しています。これらの高コストと厳しい政策は、知識共有の不平等を助長し、裕福な機関や地域の優位性を強化し、資金不足の科学者やコミュニティを排除します。

5.「死の谷」(Valley of Death)

従来の医薬品開発プロセスは時間がかかり、非常に高価であり、新薬を市場に投入するのに通常10年から13年、20億ドル以上を要しますが、企業は通常、世界的に協力するのではなく、各自で戦っています。これにより、重複した投資や協調的な革新の機会を逃すことになります。

この過程で重要な障害となるのは「死の谷」と呼ばれるもので、基礎研究と商業化の間の段階です。多くの有望なプロジェクトは、この段階で規模を拡大するために多くの資金を必要としますが、資金調達が大幅に減少する問題が発生します。人体試験で95%の薬物が失敗するため、この資金不足は依然として大きな障害であり、多くの重要な革新が市場に出るのを妨げ、人々がその恩恵を受けることを難しくしています。

6. 生物医学研究は患者中心のモデルを欠き、データプライバシーが不足しています。

毎年数千人が医学研究のために生物サンプルを寄付していますが、現在のシステムでは、寄付後にサンプルのその後の使用とほとんど「切り離されて」しまいます。寄付者は通常、同意書にサインするだけで、その後自分のサンプルがどのように使用されているかを知ることができず、研究参加者の信頼を損ない、参加率を低下させます。大型機関では、同意率が25%に過ぎない場合もあります。集中型のシステムはこれらの問題を悪化させ、サンプルの具体的な使用状況を追跡できず、適切な寄付者同意管理も欠如しています。さらに、集中型システムにはデータ漏洩のリスクも存在し、センシティブな情報が脅威にさらされます。透明性と安全性の欠如は、高品質なデータの可用性を制限し、研究の進捗を遅らせ、命を救う治療法の開発を妨げます。

ソリューション

分散型科学(DeSci)は、ブロックチェーン技術、分散ネットワーク、そして新しいインセンティブメカニズムを通じて、伝統的な科学研究エコシステムが直面する重大な課題への解決策を提供することを目指しています。これらの解決策は、科学のアクセス性、透明性、資金メカニズム、協力の促進を目指しています。以下は、DeSciが科学界が重要な問題に対処するのを助ける方法の概要です。

1. DAO:科学分野の協力ガバナンスをエンパワーメントする

分散型自律組織(DAO)は、科学研究に対して分散型でコミュニティ主導の資金と意思決定の枠組みを提供します。リソースの配分を民主化することで、DAOは科学者、投資家、その他の利害関係者がプロジェクトを提案し、投票できる環境を作り出し、協力的で透明な研究環境を醸成します。

現実世界の事例

BIO Protocolは分散型プラットフォームとして、コミュニティが研究に資金を提供し、研究の進展を加速させるのを助けます。ブロックチェーン技術を通じて、BIOはBioDAOと呼ばれる分散型科学組織を作成し、資金提供をサポートします。これらのDAOは特定の医学的問題に焦点を当て、リソースと専門知識を結集して革新を促進します。

顕著な成功事例

  • HairDAO:脱毛症問題に対する消費製品Follicoolを開発し、DAOが所有する特許を持っています。

  • CerebrumDAO:脳の健康研究を推進するために150万ドルを調達し、Fission Pharmaと協力して神経変性疾患を解決します。

  • ValleyDAO:合成生物学に焦点を当て、200万ドルを調達し、ロンドン帝国大学と協力しています。

  • AthenaDAO:女性の健康研究に焦点を当て、プロジェクトに50万ドルを資金提供し、現在14件の知的財産取引が進行中です。

  • CryoDAO:低温生物学研究を推進するために300万ドルを調達し、オックスフォードの低温技術チームと協力しています。

  • Quantum Biology DAO:MIT博士が率いて、量子顕微鏡を探求し、研究に新たな可能性を開きます。

  • Long COVID Labs:スタンフォード大学の神経科学者が率いて、長期コビッド研究を加速し、この病気は世界中で数百万人に影響を与えています。

2. 分散型で持続可能で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、研究材料を保存する安全で分散型の方法を提供します。ブロックチェーン技術を活用することで、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、「リンク切れ」の問題を回避します。たとえば、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、研究成果を永続的かつ不変にアクセスできるようにします。

さらに、DeSciプラットフォームは通常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)に基づいています。これは、各データセットが詳細なメタデータを含み、データがどのように生成されたかを説明し、他の研究者が迅速に検索して再利用できるようにすることを意味します。FAIR原則をDeSciに組み込むことで、科学データのアクセス可能性を高めるだけでなく、協力を促進し、重複研究を減少させることができます。

3. 再現性とピアレビューにインセンティブを提供する:再現の難題を打破する

現在、科学分野が直面している重大な課題の一つは「再現性の危機」です。多くの研究が再検証できません。DeSciは、再現実験やピアレビューを行う科学者に報酬を提供することでこの問題を解決します。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、科学者が研究成果を検証し、フィードバックを提供し、ピアレビューに参加するための報酬をトークンで提供します。

このメカニズムは、研究者が既存の結論を繰り返し検証する動機を与え、発表された研究結果をより信頼性のあるものにするのを確保します。協力と透明性を促すことで、DeSciは従来の科学システムに長年存在しているこの問題を解決するのに役立ちます。

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、科学者にオープンアクセス(Open Access)オプションを提供することで、従来の出版社の有料壁の制限を取り除きました。たとえば、DeSci Publishは研究者が高額な出版費用を支払うことなく、研究を無料でアップロードし、広く拡散できるようにします。これにより、研究成果はより広範に伝えられ、影響を与えることができます。さらに、プログラム出版は研究から出版までのプロセスを加速し、原稿の提出、形式のレイアウト、ピアレビューの調整、メタデータの作成、改訂の追跡、論文の配布などのタスクを自動化することで、研究者の管理負担を軽減し、彼らがより多くのエネルギーを研究活動に集中できるようにします。

現実世界の事例

Etica Protocolは、知的財産(IP)の制限を取り除き、オープンソースの共同作業を奨励することで、医学研究を根本的に革新する分散型科学(DeSci)計画です。このプロトコルは2022年4月に正式に開始され、ブロックチェーン技術に基づき、研究者が研究プロセス全体で成果を自由に共有し、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を回避することで、Eticaは公平で効率的な枠組みを確立し、革新を加速させるだけでなく、医療治療手段が手頃な価格で維持され、より多くの人々が医学の進展を平等に享受できるようにします。

主な特徴

  • 分散型提案:研究者が特定の疾患に関連する提案を提出し、コミュニティがブロックチェーン上で投票して評価します。

  • ステーキングと投票:トークン保有者はEticaトークン(ETI)をステークして投票し、正しい投票を行うことで報酬を得て、誤った投票を行うことで罰せられ、アカウンタビリティを確保します。

  • 動的承認基準:提案の承認基準は投票パターンに基づいて調整され、公平性と厳格性を兼ね備えます。

  • プライバシーと透明性:二段階投票制を採用し、投票過程ではプライバシーを守り、投票結果が発表された後は透明性を実現します。

Etica Protocolの病気の例

Etica Protocolは、がん、アルツハイマー病、糖尿病など、世界中の数百万人に影響を与える重大な健康課題に対するオープンソース医学研究を積極的に推進しています。このプラットフォームでの共同努力は、パーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症(ALS)などの病気に革新的な解決策をもたらし、マラリアや石綿肺病(作業環境に関連する肺疾患)などの重要なグローバルな問題にも取り組んでいます。さらに、Eticaは嚢胞性線維症(粘液粘稠症候群とも呼ばれる)や各種の依存症問題に対する研究も支援し、人類の寿命延長や基礎科学研究など、より広範な分野にも向けられています。これらの範囲は、Eticaの現実世界における影響力を強調し、より公平でアクセス可能な医療ソリューションを推進するために人々を積極的に参加させることを奨励しています。

5. IP-NFT:研究者に権限を与え、所有権を保証する

分散型科学(DeSci)は、科学研究のための透明で効率的な資金、管理、革新の所有権フレームワークを構築し、科学研究を変革しつつ、ブロックチェーンが従来の金融システムを覆すようにしています。IP-NFT(知的財産非代替性トークン)と分散型自律組織(DAO)を駆使して、DeSciは「死の谷」の問題——基礎研究と商業化の間の重要な資金ギャップを解決することを目指しています。多くの有望なプロジェクトは、この段階で資金不足のために失敗することがあります。DAOを通じて、研究者は伝統的な障壁を越えて、世界中の資金提供者と直接つながり、初期プロジェクトが成長するために必要なリソースを確保できるのです。この分散型アプローチは、革新を加速させるだけでなく、資金調達をより民主的にし、グローバルな協力を促進し、科学の進歩を推進します。

IP-NFTの核心は、イーサリアムに基づく分散型フレームワークであり、法律契約、スマートコントラクト、暗号化されたプライベートデータをArweaveやFilecoinなどの分散型プラットフォームに保存します。研究プロジェクトをトークン化することによって、IP-NFTは効率的な資金調達、透明なガバナンス、共同所有権を実現できるため、研究者により多くの権限を与え、研究成果への公平なアクセスを保証します。以下の事例がこれを示しています。

IP-NFTの主な利点:

  • 収益性:研究者は彼らのIP-NFTを直接販売し、研究資金を集め、かなりの経済的リターンを得ることができます。

  • オープンアクセスと所有権: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、研究成果を一般に公開しつつも所有権を保持することができます。

現実世界の事例

Moleculeは、IP-NFTを利用して研究資金を改革する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って、Moleculeは研究者が世界中の投資家、患者、愛好者から直接資金を得ることを可能にします。

  • Moleculeエコシステムでは、分散型研究を支援するために3000万ドル以上が調達されています。

  • 29の研究プロジェクトが資金を得ており、希少疾患や量子生物学などのニッチな分野をカバーしています。

  • コミュニティには15,700人以上のメンバーが含まれており、科学者、投資家、サポーターがいます。

  • 最前線の研究プロジェクトに直接195万ドルの資金を提供し、資金不足の分野で重要な進展を促進しました。

  • 出典

VitaDAOは、科学研究におけるIP-NFTの変革の可能性を示しています。ブロックチェーン技術を通じて、分散型の資金調達とガバナンスを実現しています。VitaDAOはすでに420万ドル以上を投入し、24の研究プロジェクトに資金を提供し、200以上のプロジェクトを評価し、重要な長寿分野の研究を推進しつつ、協力と透明性を促進しています。この組織は600万ドルの流動資金を持ち、分散型メカニズムが革新的な研究を支援し、重要な科学分野の進展を促進する効率を証明しています。

IP-NFTで資金提供された研究プロジェクトの例

  • 新しい自食活性化剤の発見

  • 研究所:Korolchuk研究所、ニューカッスル大学

  • 研究の重点:老化細胞の自食機能を回復する化合物の探索、老化と病気に関連する細胞の回収メカニズムに対処します。

  • 資金提供額:28.5万ドル

  • Matrix Bio:裸マウスの長寿バイオテクノロジーにインスパイアされた

  • 研究所:Gorbunova研究所

  • 研究の重点:高分子量ヒアルロン酸に基づく治療法の開発、その抗癌作用と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研究所

  • 研究の重点:10.4億件の処方を機械学習で分析し、人間の寿命を延ばす薬物を探します。

  • 資金提供額:53.7万ドル

  • ApoptoSENS:老化細胞除去のCAR-NK細胞

  • 研究の重点:CAR-NK細胞を利用して老化細胞を除去し、老化に関連する病気に対抗します。

  • 資金提供額:25.3万ドル

  • アルツハイマー病に対する新しいミトコンドリア自食活性化剤

  • 研究所:Fang研究所

  • 研究の重点:AIを利用してミトコンドリア自食機能を回復できる候補薬をスクリーニングし、アルツハイマー病や他の老化関連疾患に対処します。

  • 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研究所

  • 研究の重点:炎症に対する化合物をテストし、老化に関連する歯周炎を治療し、人間の健康寿命を向上させます。

  • 資金提供額:33万ドル

  • ARTAN Bio:老化と長寿に特有の突然変異コドン抑制

  • 会社:ARTAN Bio

  • 研究の重点:老化関連疾患や癌を引き起こすナンセンス変異に介入します。

  • 資金提供額:9.13万ドル

  • 出典

6. 生物医学の分散型解決策

分散型科学(DeSci)は、従来の医学研究の状況を根本的に逆転させ、患者と寄付者が中心となります。ブロックチェーン技術を通じて、DeSciは寄付者が自らの生物サンプルに対する権限を保持し、サンプルの実際の利用を理解し、さらにはサンプルが商業化される際に利益を得ることを可能にします。このモデルは信頼を高め、参加率を向上させることができます。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安全性を提供し、適切な権限を得た場合にのみアクセスできるようにすることで、プライバシーをより強固に保護します。ブロックチェーンの透明性と不変性を用いて集中型保管を置き換えることにより、DeSciはデータの安全性を保護し、バイオメディカル研究のプロセスを加速することができます。

AminoChain:分散型科学によって生物医学研究を革新する

AminoChainは、医療機関と患者を結びつける分散型プラットフォームを構築しており、700万ドルの資金(a16z cryptoおよびCercanoがリードした500万ドルのシードラウンドを含む)を調達しています。透明で効率的な生物サンプルと医療データ管理システムを構築することを目指しています。

AminoChainの中心はAmino Nodeで、既存の医療システム(EMRや在庫管理ツールなど)と統合できるソフトウェアパッケージで、データを統一フォーマットに標準化しつつ、安全に医療機関のサーバーに保管されることを保証します。全ネットワークでデータを統一することで、AminoChainは開発者が患者中心のアプリケーションを構築し、医療機関間の協力を促進することを可能にします。

その中での重要なアプリケーションの一つは、Specimen Centerで、これはピアツーピアの生物サンプル市場プラットフォームです。研究者はこのプラットフォームで様々な生物バンクのサンプルを検索し、申請することができ、コンプライアンスとトレーサビリティの管理を実現します。従来のプロセスは数週間かかることがありますが、ここでは大幅に簡素化され、研究の進行を加速します。注目すべきことに、寄付者は自らのサンプルを追跡し、サンプルが生み出した研究成果を理解し、サンプルが商業化される際に経済的報酬を得ることができ、信頼を高め、参加率を向上させます。

AminoChainの特異性は、生物倫理をその核心設計に組み込んでいることで、患者に透明性のある情報と利益の共有を提供し、同時に生物医学界にとってよりスムーズな研究と協力のメカニズムを提供します。

DeSciの明るい展望:研究資金調達の革命

2023年以降、分散型科学(DeSci)運動は研究資金の調達と運営方法を急速に変革し、革新と協力の新たな可能性を切り開いています。これまでに7つ以上の専門化したDAO(分散型自律組織)が登場し、2000以上のプロジェクトを集中的に評価し、7000万ドル以上の資金をブロックチェーン上に投入しました。これらのDAOは、幻覚剤研究、脱毛症治療、低温生物学、神経科学、最前線の量子生物学などの分野に関与しています。

現在評価されたプロジェクトのうち0.5%のみが資金を得ていますが、その影響力は計り知れません。3000 ETH以上がこれに投入され、5〜6件の新薬の開発を推進しました。市場に初めて登場した製品は、高用量のスペルミジン(spermidine)サプリメントで、VitaDAOによって推進され、タイのFDAの承認を得て、この新しい資金調達モデルがもたらす実際の成果を示しています。

DeSciの次の波の革新

いくつかの期待される新プロジェクトが近日中に発表されます:

  • Curetopiaは、患者グループと一般の人々を結集し、10,000以上の希少遺伝病を解決し、患者を研究の中心にし、希少病治療のモデルを再構築することを目指しています。

  • Quantum Biology DAOは、量子生物学研究の加速を目指し、コミュニティ構築、オープンガバナンス、革新的な実験を育成し、量子レベルの生物プロセスを理解し利用することを目指しています。

DeSciは「大プレイヤー」の支持を受けています

DeSciの重要性は、ブロックチェーン分野の主要な力によって注目されています。Binance LabsはBIO Protocolに対して大規模な投資を行いました。これは、科学者、患者、投資家が世界中で共同で資金を提供し、最前線の生物医学研究成果を共同で所有することを可能にする革新的な分散型プラットフォームです。BIO Protocolは、希少疾患、長寿、メンタルヘルスなどの重要な分野に焦点を当て、患者中心の革新を加速することを目的とした複数のBioDAOを育成しています。

イーサリアムの共同創設者であるVitalik ButerinやBinanceのCEOである趙長鵬(CZ)など、業界のリーダーたちもバンコクで開催されたDeSciイベントに参加していました。彼らの参加は、DeSciが世界中で研究資金と研究メカニズムを変革する巨大な可能性を示しています。

DeSciはマルチチェーン展開に向かっており、もはやイーサリアムに限定されていません。例えば、SolanaベースのPumpDotScienceは、分散型科学の境界を拡張し続けています。Solana財団の支援を受けて、PumpDotScienceはユーザーが研究実験をリアルタイムで視聴し、長寿化合物をトークン化することを可能にします。この革新的なモデルは、DevCon後の急速な成長を促進しました:$RIFトークンの時価総額は1.06億ドルに達し、$UROは3900万ドルに急上昇しました。

現在、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、市場価値は12億ドルに達しています。Coinbaseの創設者ブライアン・アームストロングが支持するResearchHubが展開する$RSC、$VITA、$HAIRなどのDeSciトークンはすべて順調に成長しています。これらのデータは、DeSciが科学分野を再形成する可能性について投資家の強い信頼を反映しています。

科学の新時代:DeSci革命

分散型科学(DeSci)は、科学の資金提供、展開、共有方法に根本的な変革をもたらしています。Binanceなどの業界の巨人やVitalik Buterinなどの先駆者の支持を受けて、DeSciは単なる技術革新ではなく、科学を民主化し、人類の重大な課題を解決することに取り組む運動であることは明らかです。

BIO Protocol、Curetopia、Quantum Biology DAOなどのプロジェクトが示す可能性は、DeSciが真の突破口をもたらすことができることを証明しており、クロスチェーン協力はDeSciの領域をイーサリアムからSolanaなどのプラットフォームに拡張します。これは、ブロックチェーンの投機に関するものではなく、病気を治し、研究の発見を加速し、革新をすべての人に届けることに関するものです。

DeSciは未来への積極的な受け入れを表しています:科学はよりオープンで、協力的で、包摂的になります。これは一時的な熱潮ではなく、人類の未来に深い意味を持つ重大な変革です。この運動の勢いが増す中で、人類が真の変革の閾に立っていると信じる理由があります。そしてこれが私たちの未来に深遠な影響を与えるでしょう。