Химики разработали способ кодирования секретных сообщений с помощью бактерий
Химики из Университета Тафтса разработали метод использования штаммов бактерий для кодирования сообщений на бумагоподобном материале, который затем может быть расшифрован получателем. Мануэль Паласиос, Дэвид Валта и их команда описывают этот процесс в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Метод получил название Steganography by Printed Arrays of Microbes (SPAM). Процесс включает несколько этапов:
- Учёные создали семь различных штаммов бактерий E. coli, которые под ультрафиолетовым светом светятся разными цветами.
- Была разработана простая кодовая схема, основанная на парах цветов, представляющих буквы алфавита и некоторые символы.
- Бактерии наносили на чашку Петри с агаром (желеобразным питательным веществом), где они росли и проявляли свои цвета.
- Лист нитроцеллюлозного материала (похожего на бумагу) прижимали к агару, перенося на него бактерии.
- Полученный «лист» высушивали, из-за чего цветовые свойства исчезали, делая его готовым к отправке.
- Для расшифровки материал снова прижимали к питательному агару, бактерии снова росли и проявляли цвета, раскрывая закодированное сообщение.
Этот метод значительно проще и дешевле альтернатив, таких как кодирование сообщений в ДНК.
Повышение безопасности
Основной недостаток — если перехватчик знает о бактериальном кодировании, сообщение легко расшифровать. Для решения этой проблемы команда добавила флуоресценцию к генам устойчивости к антибиотикам. Сообщение становилось видимым только при введении определённого антибиотика (например, ампициллина). Таким образом, для расшифровки нужно знать не только метод кодирования, но и правильный антибиотик. Также можно создать ложное сообщение, которое проявится при использовании неверного антибиотика.
Дополнительные возможности
Авторы отмечают, что в процесс можно внедрить и другие факторы:
- Настройку бактерий на рост в определённое время.
- Запрограммированную гибель, чтобы сообщение существовало недолго.
- Использование более редких питательных веществ для повторного роста бактерий.
Применение
Помимо очевидного применения в сфере разведки, технология может использоваться для нанесения водяных знаков на органические материалы или организмы с целью предотвращения подделок.