Mária
-6 °C
2 °C

Mesterséges DNS az autólakkokban?

2000.12.18. 16:16
Kapcsolódó cikkek (1)
Szintetikus molekulaláncokban kódolt információkat képesek elhelyezni bioinformatikusok. A gyakorlati alkalmazás első eredményei sikerrel kecsegtetnek: olyan mesterséges DNS-t tudtak előállítani, amely egy élőlény örökítő anyagára sem hasonlít, hanem egy tetszőlegesen megválasztott bináris kódot mintáz. A hamisításálló jelölés optimális esetben az anyag bármely kis részéből kiolvasható. Autólakkok esetében ezt még viszonylag egyszerű megoldani, de kemény dió lesz még a természetes késztermékek (például húsáru) 'belső' jelölése.
Kölni és dortmundi kutatóknak bináris számok digitális kódját tartalmazó DNS-molekulákat sikerült létrehozniuk. Az eredmény kompatibilis a számítógéppel, és - az elektronikus számítógépek alapelvei alapján - nagy biztonsággal használható. Az információt DNS-be kódoló eljárás nem kíván a ma is létező szoftveres titkosítási algoritmusok vetélytársa lenni - mondta Hilmar Rauhe, a dortmundi egyetem informatikai tanszékének munkatársa. A DNS-t környezetbarát adathordozóként lehet használni, például hamisítást lehetetlenné tevő jelölésként.

Nem hasonlít az élőlények örökítő anyagára
Az eljárás nem más, mint biológiai szinten alkalmazott informatika. A tudósok egy 18 bázispárból álló szekvenciát 'nulla'-ként, egy másikat 'egyes'-ként definiálnak. Az egyesek és nullák sorozata aztán egy bináris számot határoz meg. A kód géntechnikai eljárásokkal fejthető vissza. A DNS-t biokatalizátorokkal két menetben célzottan végigfejtik. Az enzimek az első lépésben az egyeseket, majd a nullákat keresik meg az adatsorban. Egy különleges technológiával a kis DNS-darabokat sík lapon kiterítve láthatóvá teszik, és az információ vonalkódként értékelhetővé válik.

Terabájt-hegyek
A DNS a hagyományos számítástechnikai eszközökkel összevetve milliószoros tárolókapacitással rendelkezik. Amit ez jelent, szinte el sem lehet képzelni. Egy gramm DNS kereken 1021 bázispárt, vagyis potenciálisan úgy 108 terabájtnyi információt tartalmaz. Ennek alapján néhány gramm DNS-be minden adatot el lehetne menteni, amit a világ összes adathordozóján rögzítettek.

A biztonsági előírások teljesítéséhez az információ elrejtésére is kell gondolni, így a bioinformatikusok kriptográfiai eljárást alkalmaznak a molekuláris tár védelmére. A valós információt az adatszemét közé rejtik, ami annyit tesz, hogy csupa értelmetlen 'egyes'-sel és 'nullá'-val körülbástyázzák a hasznos szekvenciát.

A géntechnológia bevált módszerével, a polimeráz-láncreakcióval a kutatók bármikor képesek megtalálni az információt jelképező tűt a DNS-szénakazalban. Ennek az adja az alapját, hogy a polimeráz enzim egy különleges kezdőpontot igényel. Ha a kiolvasó oldal ismeri a kezdőpont várható kialakítását, az enzimet olyanra építheti, hogy az ott tapadjon meg. A molekuláris láncba a kutatók természetesen sok ilyen potenciális kezdőszekvenciát építenek be, és csak az arra feljogosított személy tudja, melyik az igazi kezdőpont. Úgy 1000 kezdőpont felett a DNS-láncból 99 százalékos bizonyossággal képtelenség jogosulatlanul kiolvasni az információt - véli Hilmar Rauhe.

A mesterséges DNS-t nem lehet letörölni, leflexelni vagy átütni.
A kutatók a projekt következő fázisában már a 32-bites rendszereken dolgoznak. Ezek négy blokkból állnak, mindegyikben 8 nullával vagy egyessel. Ezzel a megoldással egy csapásra 4,3 milliárdra bővül a kombinációs lehetőségek száma. A járművek egyértelmű és egyedi jelölésére vagy a marhahús származásának behatárolására ez valószínűleg elegendő lesz. Az eljárást már a gyakorlatban is kipróbálták. Jutott a mesterséges DNS-ből motorolajba, öntapadós jegyzettömbbe, bankjegybe és autólakkba egyaránt. A minták feldolgozása rendkívül egyszerű, a mintát kicsit megforgatjuk vízben, és megnézzük, mi jön ki belőle. Ami pedig megdöbbentő: az eljárás valóban működik - mondta Hilmar Rauhe.

Az autók mesterséges DNS-t hordozó különleges lakkal fényezve olyan egyedi azonosítót kaphatnak, amit nem lehet letörölni, leflexelni, átütni. Átfestve is rajta marad az új fedőréteg alatt, sőt, még darabokra szedve vagy bezúzva is azonosítható. A tulajdonost a vagyontárgy megtartásában segítheti az eljárás, de azt is tudnia kell, hogy például a parkolóban véletlenül meglökött idegen autót nem hagyhatja sorsára, mert az ottmaradó mikroszkopikus lakkmintából úgyis a nyomára akadnak.

Míg a keverékek és oldatok egyszerűen felveszik a kódot, a biológiai minták jelölése még fejtörést fog okozni. Hiszen hogyan juttatják be a különleges DNS-szekvenciát az egész állatba? Ha ez egyszer sikerül, a szupermarketben akár a darált húsból meg lehet majd állapítani az állat származási helyét - vélik a német kutatók.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Pihenjen Szép kártyával!

Egy kis lazítás Önnek is jár! Íme a Szép kártya elfogadóhelyek.