[发明专利]基于废液时序锁定的微电极点阵生物芯片版权保护方法

说明书

本发明涉及一种基于废液时序锁定的微电极点阵生物芯片版权保护方法，包括以下步骤：步骤S1:分析生化协议，计算影响参数，并按从大到小进行排序；步骤S2:预设一个需要插入的时序锁定模块的数量N，按从大到小的顺序选择影响参数以构造时序锁定模块;步骤S3:根据得到的时序锁定模块，对所有的时序锁定模块分配0或1的解锁密钥，表示时序锁定模块的序号；步骤S4:根据最大可容忍偏差评估当前体系的安全性，如果达到安全性要求，则步骤结束，否则返回步骤S2，并设置一个更大的N以增加插入的时序锁定模块数量，继续循环。本发明可以有效解决在不可信的供应链中的版权保护问题。

技术领域

本发明涉及芯片安全和微电极点阵生物芯片版权保护领域，具体涉及一种基于废液时序锁定的微电极点阵生物芯片版权保护方法。

背景技术

生物芯片(biochip)是一种新兴的生化试剂制备平台，其工作的核心是用机器自动化制备试剂以替代传统的人工操作。相较于传统实验室中的人工操作，生物芯片能够实现高度自动化、低试剂消耗量、大规模部署和快速分析等。美国的Illumina公司已率先推出了基于生物芯片平台的产品-NeoPrep NGS Library Prep。

数字微流控生物芯片(Digital Microfluidic Biochip,DMFB)是生物芯片领域研究的主要方向之一。作为下一代数字微流控生物芯片，基于微电极点阵(Micro-electrode-dot-array,MEDA)架构的数字微流控生物芯片(后文简称为微电极点阵生物芯片)正逐渐被学术界所关注。微电极点阵生物芯片中的电极相较于传统数字微流控生物芯片中的电极小10到20倍，这使得微电极点阵生物芯片能够突破传统数字微流控生物芯片的资源限制，能够实现对液滴的精细化控制和对液滴路径的实时监控。

随着建造或维护半导体代工厂的成本提升，集成电路产业的设计和制造流程呈现了全球化的趋势。在外包生产的过程中，制造的过程外包给第三方工厂，设计者将版权(IP)以生化协议和版图的形式发送给第三方工厂进行代工。生物芯片产业采取了同集成电路产业一样的外包生产模式。

然而，外包生产在制造的过程中引入了不可信的第三方，这在降低成本的同时，也给生产过程中带来了安全威胁。在全球化生产模型中，版权持有者和第三方工厂所面临的潜在风险不对称。版权持有者将版权发送给第三方工厂后，版权即面临潜在的安全威胁，如针对版权的盗窃或过度生产攻击，但第三方工厂却几乎不会有经济上的损失。由于微电极点阵生物芯片在不久的将来有望被部署在安全性要求较高的领域，它自身的安全已经成为学术界关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于废液时序锁定的微电极点阵生物芯片版权保护方法，解决在不可信的供应链中的版权保护问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于废液时序锁定的微电极点阵生物芯片版权保护方法，包括以下步骤：

步骤S1:分析生化协议，计算影响参数EP，并按从大到小进行排序；

步骤S2:预设一个需要插入的时序锁定模块的数量N，按从大到小的顺序选择影响参数EP以构造时序锁定模块；

步骤S3:根据得到的时序锁定模块，对所有的时序锁定模块分配0或1的解锁密钥k_i，i表示时序锁定模块的序号；

步骤S4:根据最大可容忍偏差评估当前体系的安全性，如果达到安全性要求，则步骤结束，否则返回步骤S2，并设置一个更大的N以增加插入的时序锁定模块数量，继续循环。

进一步的，所述影响参数EP的定义如(1)所示：

其中，I/OUT代表生化协议中的液滴I占输出试剂OUT的比例，W/WASTE代表废液滴W占总废液滴WASTE的比例。