|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
一种流水线架构的零知识证明隐私计算专用加速芯片
1. 痛点问题
数据是数字经济时代的核心生产要素，但数据在自由流通或共享中才能产生更大价值。数据的隐私计算对保护数据安全，实现数据共享与协作应用，破除数据孤岛，提供合法合规的监管抓手，最大化释放数据价值有重大的现实价值。
零知识证明、安全多方计算、差分隐私、同态加密等现代密码学算法具有坚实完善的理论基础，可以提供最为可靠的数据保护方式。例如，零知识证明算法已经在学术界和工业界受到了广泛关注，应用于可信计算、区块链扩容、匿名货币等多种场景。然而，受制于算法的复杂度和硬件的计算能力，现有零知识证明等隐私计算性能仍比明文计算慢两到三个数量级，难以有效实现产业化。
2. 解决方案
本成果提出了一种高效的流水线芯片架构，显著提升了以零知识证明为核心的多种隐私计算和区块链应用中的数据处理性能和效率。本成果以算法为核心、以数据流为参考、以芯片实现为目的，通过全流水设计，优化芯片性能、面积和功耗，多维度解决隐私计算的算力不足问题，致力于成为新基建“数据价值互联网”的基础设施。
本成果所提出的芯片架构包含两个子系统。第一个子系统主要处理有限域上的高次多项式计算。通过利用傅里叶变换分解庞大的计算任务，同时对底层模块进行定制化流水线设计，并利用数据分片、片上转置等技术优化对数据流的控制。第二个子系统主要处理椭圆曲线上的大规模模幂运算。采用计算复杂度最优的Pippenger算法与定制化的数据流和底层流水线控制，并结合实际场景下的系数分布规律采用简单高效的任务分配机制，用最小的控制逻辑实现负载均衡。
清华大学
2021-09-15
中国科大实现硅基量子芯片中自旋轨道耦合强度的高效调控
郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作，在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。
中国科学技术大学
2022-06-02
心理学院王征研究员课题组发表合作论文发现猕猴非编码基因调控大脑静息功能网络，并与人类精神疾病风险基因高度相关
近日，北京大学心理与认知科学学院、IDG麦戈文脑科学研究所、北大-清华生命科学联合中心、海南大学生物医学工程学院王征实验室与中国科学院王光中研究员合作，在Cell Reports在线发表题为“Noncoding transcripts are linked to brain resting-state activity in non-human primates”的研究论文，报道了利用实验室前期收集的猕猴全脑分区、单细胞转录组图谱和静息态脑影像数据，整合分析发现150个非编码基因与蛋白编码基因一起共同调控大脑网络在静息状态下的同步自发振荡活动。此外，这些非编码基因不仅与非神经元细胞（如少突胶质细胞）的功能有关，且与人类精神疾病如自闭症、精神分裂症的风险基因紧密关联。
北京大学
2023-08-22
一种钙依赖型蛋白激酶CPK32及其编码基因和应用
本发明公开了一种钙依赖型蛋白激酶CPK32及其编码基因和应用。本发明的钙依赖型蛋白激酶CPK32，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因的CDS序列如SEQ ID NO.2所示。本发明发现CPK32基因导入目的植物中后能够调节目的植物的开花时间、调节抽薹时的叶片数目或调节目的植物中FLC的表达量。本发明的钙依赖型蛋白激酶CPK32对于改良作物的开花时间具有重要调节作用，在作物的种质资源改良中具有较大应用价值。
中国农业大学
2021-04-11
新冠病毒基因组序列与SARA-CoV的差异性研究
该研究揭示新型冠状病毒（2019-nCoV）的基因组序列与SARS-CoV的差异很大，可以被认为是一种新型的人类感染性乙型冠状病毒。不过该病毒的原始宿主与SARS-CoV相同，都是蝙蝠。研究发现新型冠状病毒进入人类细胞所使用的分子“通道”，即人类的受体，可能也与SARS病毒相同，都是血管紧张素转化酶2（ACE2）。 山东大学该研究在取自患者的全部10份基因样本中均发现了2019-nCoV，包括8个完整基因组和2个部分基因组。各样本的基因序列几乎完全相同（超过99.98%的基因序列相同），这表明该病毒是最近才侵染人类。
山东大学
2021-04-10
一类调控CCR5和CXCR4基因的融合蛋白及方法
一种类转录激活因子(TranscriptionActivatorLikeEffectors，TALE)，其特征在于所述类转录激活因子(TALE)能够与人类CCR5基因活性区域或者CXCR4基因活性区域中的DNA片段识别并结合，所述人类CCR5基因活性区域一共有3个，所述CXCR4基因活性区域一共有2个。TALE与核酸内切酶连接形成融合蛋白TALEN，利用该TALEN对CCR5基因或者CXCR4基因的特定位点进行剪切，可以使得进行基因调控后的细胞具备抵御HIV病毒的能力。
清华大学
2021-04-10
通过基因治疗协同调控多信号通路促进内耳干细胞再生毛细胞
Lgr5是Wnt信号通路的下游靶基因，在耳蜗中Lgr5阳性细胞具有内耳干细胞的特性，激活Wnt信号可以促进Lgr5阳性内耳干细胞的增殖，部分增殖后的Lgr5阳性细胞也可以分化成毛细胞。这暗示了可能通过 Wnt和 Notch，Shh，Hippo，等多种信号通路的协同调控来促进Lgr5阳性内耳干细胞增殖分化为具有功能的毛细胞，从而恢复听力。本项目研究在小鼠毛细胞损伤模型中通过Wnt，Notch，Shh，Hippo等多种信号通路的协同调控，促进Lgr5阳性内耳干细胞增殖分化为具有功能的毛细胞。
东南大学
2021-04-13
曙古菌门（Aigarchaeota）微生物基因组代谢特征和起源进化研究
通过比较基因组和进化基因组学分析发现：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高温环境中，至今生存于高温热泉中的Thaumarchaeota与Aigarchaeota仍呈现较高的功能相似性。它们的共同祖先共享1154个基因家族，其数目甚至超过现存Aigarchaeota基因家族数目，表明二者祖先的高度相似性。广为人知的Thaumarchaeota早期并无氨氧化能力，而是后期于高温生境中进化所得，随后Thaumarchaeota扩散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匮乏，因此Thaumarchaeota展现出独特的竞争优势，而被保留于海洋生境中，从而实现高温氨氧化古菌向中温环境的转变。 本研究通过重构未培养古菌类群Aigarchaeota基因组信息，揭示其潜在的代谢潜能及其遗传多样性获得机制，并结合数据库中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因组进行比较基因组学和进化基因组学分析，勾勒出这两个近缘支系的演化历史场景，指出古菌类群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高温生境，频繁的水平基因转移极大地提升了两者对各自生境的适应性，该研究极大地促进了我们对古老且神秘的古菌支系的认知。
中山大学
2021-04-13
一种猪肌内脂肪含量基因Lpin1的克隆及其应用
研发阶段/n可用于猪肉质性状的遗传改良，在猪的遗传改良中肉质性状的测定需要进行屠宰测定，肌内脂肪含量和系水力是两个重要的肉质性状，影响到肌内的口感惬意度和屠宰后胴体出售前贮藏损失，应用到商家的经济利益，这两项专利的使用可以提高肌内脂肪含量，降低屠宰后滴水损失（不需要进行屠宰测定）。
华中农业大学
2021-01-12
一种检测 SCN11A 基因第 673 位碱基突变的试剂盒
本发明提供了一种变异的 SCN11A 基因，即人类周围神经发作性疼痛致病基因 SCN11A，其特征在于该变异的 SCN11A 基因的第 673位碱基由野生型的 C 变异为 T；或该变异的 SCN11A 基因的第 2423位碱基由野生型的 C 变异为 G。本发明还提供了一种检测来源于人体生物样本中是否存在所述基因的突变方法及检测试剂盒。本发明提供的变异的人类 SCN11A 基因可用于制备人类周围神经发作性疼痛基因诊断芯片，变异的人类 SCN11A 基因所编码的蛋白质可作为治疗人类周围神经发作性疼痛的药
华中科技大学
2021-04-14