综述：区块链在生物医学中的最新进展与未来展望

这篇综述深入探讨了区块链技术在生物医学领域的应用潜力与挑战，重点分析了其在电子健康档案（EHR）、基因组数据管理和医疗供应链中的革新作用。通过对比传统系统与区块链方案（如智能合约、零知识证明zk-SNARKs29），作者强调区块链的不可篡改性、去中心化特性如何提升数据安全与患者主权，同时指出隐私-可及性平衡、扩展性（Layer 2解决方案）和监管适配性等关键瓶颈。

　　

区块链技术概述

区块链通过加密链接的区块和分布式账本实现数据不可篡改性，其核心机制包括共识算法（如工作量证明PoW¹和权益证明PoS⁹）与智能合约。以太坊等平台进一步支持去中心化应用，例如通过NFTs¹⁴确保数字资产所有权。

医疗健康领域的潜力

区块链可解决当前医疗数据的三大痛点：

1. 安全与审计：分布式存储避免单点故障，透明化访问记录防止篡改。
2. 患者主权：通过智能合约实现动态授权，如原住民基因组数据管理框架¹⁸。
3. 互操作性：标准化协议整合碎片化数据，减少临床重复干预。

关键应用场景

• 电子健康档案（EHR）：MedRec⁴⁴等系统利用区块链实现保险欺诈防控和远程医疗数据追踪。
• 药物供应链：区块链追溯药品流通路径，打击假冒产品⁵¹。
• 可穿戴设备：实时健康数据通过智能合约安全共享，如心律监测预警系统⁵³。

挑战与未来方向

• 隐私悖论：公有链透明性可能暴露敏感信息，匿名链（如Zcash³⁰）和zk-SNARKs²⁹提供解决方案但计算成本高。
• 扩展性瓶颈：基因组数据存储方案SAMchain²⁸采用分箱查询优化，Layer 2技术降低交易费用。
• 监管冲突：GDPR“被遗忘权”与区块链不可删改性直接对立，需政策创新。

超越存储：计算赋能

区块链与安全多方计算（SMPC）结合，实现隐私保护的协作分析⁵⁶。在机器学习领域，Swarm Learning⁵⁹通过分布式模型训练避免原始数据共享，同时区块链记录训练过程提升透明度。

未来，区块链或将在专科应用（如临床试验）率先突破，但其大规模落地仍依赖技术优化与法律框架的协同演进。