Технології
Технології

Вчені замінили традиційний штрихкод маркуванням на основі ДНК

Вчені розробили систему молекулярного маркування на основі ДНК, яке можна швидко зчитати за допомогою портативного пристрою з нанопорами. Система отримала назву Porcupine, що в перекладі означає «дикобраз». Автори статті у журналі Nature Communications вважають її недорогим, швидким і надійним замінником традиційних штрихкодів.

Як та навіщо маркують об’єкти?

Маркування фізичних об’єктів виявилося корисним для цілого ряду сфер. Наприклад, у торгівлі застосовуються штрихкоди, які наносяться на пакування продуктів; QR-коди допомагають пов’язати цифрову інформацію з друкованими матеріалами, а радіочастотна ідентифікація дозволяє відстежувати переміщення товарів. Проте такі типи маркування не можна застосовувати до занадто малих, гнучких або численних об'єктів, а також у сценаріях, коли код повинен бути невидимим неозброєним оком. Молекулярне маркування усуває усі ці недоліки через свій наномасштабний слід, також його складно підробити. Однак існуючі методи кодування цифрової інформації в молекулах вимагають доступу до спеціалізованих лабораторій, а також спеціального обладнання для створення нових міток. Саме тому в багатьох випадках таке маркування важко застосовувати.

Що створили дослідники?

Вчені розробили першу портативну наскрізну систему молекулярного маркування, яка забезпечує швидке кодування та декодування і яка є більш доступною, ніж існуючі методи. Вони назвали її Porcupine («дикобраз»). Таке маркування складається із заздалегідь визначених послідовностей синтетичних ниток ДНК, які називаються молекулярними бітами, або «мольбітами». У початковому прототипі існує 96 мольбітів, які можна буде об'єднати, щоб створити мільярди унікальних комбінацій.

Для декодування маркування використовується портативний нанопоровий пристрій, що здійснює це за декілька секунд. Система недорога, зручна для користування та займає мало простору, оскільки довжина мольбітів становить лише кілька сотень нанометрів. Таке маркування також складно підробити, адже його неможливо виявити візуально чи на дотик.

Porcupine також можна використовувати для роботи з важливими документами. Наприклад, для відстежування виборчих бюлетенів та запобігання фальсифікаціям на майбутніх виборах, зазначають автори дослідження.