科学家创造出DNA标签:数据难被篡改,颠覆传统条码追踪技术

科学家创造出DNA标签:数据难被篡改,颠覆传统条码追踪技术_智慧城市_智慧安防

科学家们创建了一个分子标记系统,该系统利用合成的DNA链创建了一个“ molbit”条形码,该条形码在几秒钟内即可被读取。


比如说在收银台上扫描条形码,收银员会收到准确的提示,告知您需要支付多少金额,并通知商店的供应系统库存进行货物供应。


从购物商场到亚马逊网店,我们都能看到到处都印有条形码,一旦条形码离开仓库,我们就会在手机上对其进行跟踪。在智能手机时代,我们看到传统的黑白条形码已升级为现代QR码。但是科学家们一直在研究改进这些对象标记系统的方法,根据使用它们的环境,该方法可能有几个局限性。


由于生物学领域的进步,科学家现在可以以DNA代码的形式存储数据。这样,DNA也将作为“分子”标记系统的一部分。与传统方法相比,DNA的体积小得令人难以置信。


作者在论文中写道:“用户首先将数字标签定义为二进制的96位数字。该标签将应用于物体,然后进行传输或存储数据。” 为了让用户读取到标签,他们必须将其重新水化并将其加载到ONT MinION设备上,该设备是便携式的,软件可以通过该系统对其进行解码,而无需了解任何有关原始数字标签的信息。


最初,在设计了96 molbit条形码后,他们将DNA片段插入到分子的条形码区域之间作为间隔,可以改变其宽度。因此,每个小分子由唯一的条形码和特定长度的间隔序列组成。他们在论文中写道:“长度作为额外的编码通道,因为即使不进行碱基识别,纳米孔信号的长度也可以轻松区分,信号长度大致与DNA片段长度成正比。”


对于分子数据存储来说,这听起来可能比常规的黑白条形码稍微复杂一些。但开发人员强调,它具有许多优势。Jeff Nivala说:“这与现有的库存控制方法不同,DNA标签无法通过视觉或触感来检测。这意味着它们的数据很难被篡改,使得它们非常适合跟踪高价值物品。”


此外,虽然DNA以读写成本高昂而闻名,但系统通过预合成DNA片段克服了这个难题,从而降低了成本,并通过混合现有链来快速创建新标签。


在不久的将来,我们会在商店中看到带有DNA标签的衣服吗?但是,如果已经有Porcupine之类的系统,作者肯定感到非常满意。Porcupine将分子工程,新的传感技术和机器学习相结合以实现新的应用。


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