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美國科學(xué)家用細(xì)菌制造出有生命的密碼

2011年09月29日10:06 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào):T|T
關(guān)鍵詞: 細(xì)菌 美國國防部 美國科學(xué)家 防偽標(biāo)簽 編碼方式 研究人員 菌株 抗體

美用細(xì)菌制造出有生命的密碼

(記者劉霞)據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)9月28日(北京時(shí)間)報(bào)道,美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)幾年前邀請研究人員研制不需要電的秘密信息編碼方式,最近,美國塔夫茨大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種有生命的密碼:利用細(xì)菌菌株來傳遞機(jī)密信息。除了用于諜報(bào)活動(dòng)外,這項(xiàng)技術(shù)還可以讓企業(yè)給農(nóng)作物或其他有生命的物體進(jìn)行身份編碼,以防假冒。該研究的領(lǐng)導(dǎo)者曼紐爾·帕拉西奧斯和戴維·華特將研究發(fā)表在最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。

科學(xué)家們表示,這個(gè)名為微生物印刷陣列密寫(SPAM)的過程非常簡單:首先培育出7種不同的大腸桿菌菌株,讓其在不同顏色的紫外線下生長;接著用不同的顏色配對代表不同字母和字符的方式,設(shè)計(jì)出了一個(gè)簡單的編碼方案,7種顏色有49種組合,可用來給26個(gè)字母和23個(gè)符號(hào)編碼;隨后再將細(xì)菌鋪展到瓊脂(用作細(xì)菌食物的一種凝膠狀物質(zhì))平板上,細(xì)菌在此會(huì)長成不同的顏色,以代表不同的字母和符號(hào);接下來,將看起來像紙一樣的硝化纖維素物質(zhì)按壓在該瓊脂平板上,使細(xì)菌壓印進(jìn)硝化纖維物內(nèi),待硝化纖維物質(zhì)變干后,著色屬性會(huì)消失,便將其裝入信封中。過一段時(shí)間之后,再將該硝化纖維物按壓在另一塊瓊脂板上,細(xì)菌會(huì)重新長出其顏色,以此顯示出被編碼的信息。

研究人員稱,盡管這一過程非常簡單,但迄今沒有人想到。相比較而言,將信息整合入DNA(脫氧核糖核酸)中等其他編碼方式,更復(fù)雜且更昂貴。

當(dāng)然,最新方法也有不足之處,那就是,如果攔截該信息的人知道這是使用細(xì)菌編碼的信息,那么要想解碼信息并非難事。為此,科學(xué)家們朝這些細(xì)菌的耐抗生素基因中添加了熒光,如此一來,只有在一定條件下(比如引入氨必西林)才能看到信息。因此,潛在的信息攔截者不僅需要知道發(fā)送信息的人使用了何種編碼方式,同時(shí)也必須知道使用了何種抗體,二者缺一不可,才能正確地解碼信息。信息制造者甚至能用錯(cuò)誤的抗體為信息攔截者編寫錯(cuò)誤的信息以混淆視聽。

研究人員也表示,為了增加保密性,可將其他因素整合入編碼過程中,諸如設(shè)置細(xì)菌在特定時(shí)間生長或者在特定時(shí)間死亡,以使信息無法持續(xù)很長時(shí)間等。除了用于諜報(bào)活動(dòng)外,最新技術(shù)還可以讓企業(yè)給農(nóng)作物或其他有生命的物品打上水印,以防假冒。

總編輯圈點(diǎn)

據(jù)說二戰(zhàn)的時(shí)候,美軍和日軍為了能在戰(zhàn)場上掌握主動(dòng),雙方都絞盡腦汁想破譯對方的通訊密碼。后來美軍出人意料地用北美印第安人的語言編制了一套密碼。這事干得漂亮!因?yàn)楸緛砭蜎]有多少人能明白印地安人說什么,再把他們的語言變成密碼,神仙也猜不出來。而這相較于用細(xì)菌制造出有生命的密碼,還是小巫見大巫。更讓人稱道的是,最新技術(shù)可以給農(nóng)作物等打上有生命的“防偽標(biāo)簽”,那些假冒者們恐怕只有望“菌”興嘆的份了。

返回頂部文章來源: 科技日報(bào)
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