فراتر از داستانهای جیمز باند: رمز نگاری با باکتری

در جستجوی بی پایان برای یافتن راههای تازه تر و مبتکرانه تر برای مبادله پیام بدون اینکه کسی بتواند به محتوای آن پی ببرد شیمیدانهای دانشگاه تافت روشی ابداع کرده اند که با استفاده از آن می توان اطلاعات را در یک سویه باکتری در یک محیط شبیه کاغذ کدبندی کرد و دریافت کننده می تواند این اطلاعات را کدگشائی کند. این روش که SPAM (مخفف Steganography by Printed Arrays of Microbes) نامیده شده بسیار ساده است. مانوئل پالاسینوس، دیوید والتا و اعضای تیم پژوهشی شان ابتدا شش سویه مختلف از باکتری E. coli را در محیطهائی کشت دادند که با تابش نور ماوراء بنفش به رنگهای مختلف در می آمدند. سپس یک الگوی کدبندی خاص طراحی کردند که هر سویه باکتری در محیط کشت آگار فقط به شکلی تکثیر شودکه بخشهای حاوی باکتری شکل حروف الفبا را با یک رنگ خاص به خود بگیرد. در مرحله بعد یک صفحه نیتروسلولز که شبیه کاغذ است روی محیط کشت آگار فشار داده می شود  و باکتریها روی آن نقش می بندند، با خشک شدن صفحه نیتروسلولزی رنگ باکتریها محو می شود و می توان آنرا در پاکت گذاشته و ارسال کرد. وقتی فرد گیرنده صفحه نیتروسلولزی را روی آگار فشار می دهد باکتریها با همان رنگ خاص دوباره در محیط آگار رشد می کنند و متن پیام خوانا می شود. اساس این روش آنقدر ساده است که عجیب است چرا تا حالا کسی به فکر استفاده از آن نیفتاده بود. روشهای دیگر کدبندی پیامها مثل قرار دادن آن در DNA در مقایسه با این روش بسیار پیچیده تر و پرهزینه ترند. عیب این روش این است که اگر کسی به جز گیرنده  بداند پیام با باکتری نوشته شده است به راحتی می تواند آن را بخواند. ترفندی که محققین برای رفع این مشکل اندیشیده اند این است که ژنهای باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک را با مواد فلورسنت نشان دار کردند و به این ترتیب پیام فقط وقتی قابل خواندن است که یک آنتی بیوتیک خاص مثل آمپی سیلین هم در محیط وجود داشته باشد. در این صورت خواننده علاوه بر اینکه باید بداندپیام با باکتری نوشته شده باید بداند برای خواندن پیام ازچه آنتی بیوتیکی باید استفاده کند. حتی فرستنده پیام می تواند همراه با پیام اصلی پیامهای بی ربطی بنویسد که با آنتی بیوتیکهای دیگر به جز آنتی بیوتیک اصلی بتوان آنها را خواند. اعضای تیم تحقیقاتی در مقاله خود خاطرنشان کرده اند می توان تکنیکهای دیگری هم به این روش افزود مثلاً می توان کاری کرد که باکتریها فقط در زمان معینی رشد کنند یا در زمان خاصی بمیرند و بنابراین متن پیام موقتی خواهد بود و اگر به دست گیرنده نرسد خود به خود از بین خواهد رفت.

منبع: http://www.physorg.com/news/2011-09-chemists-bacteria-encode-secret-messages.html

  
نویسنده : فرزانه احمدی ; ساعت ۱٠:٥٥ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٧/٦
تگ ها : رمزنگاری ، e coli ، آگار