Una chiave di crittografia molecolare è stata incorporata nell'inchiostro (immagine a sinistra) di una lettera (immagine a destra), che è stata spedita e analizzata per decrittografare un file. Credito:adattato da ACS Central Science .
Molte persone e aziende temono che i dati sensibili vengano violati, quindi la crittografia dei file con chiavi digitali è diventata più comune. Ora, i ricercatori che riferiscono in ACS Central Science hanno sviluppato una chiave di crittografia molecolare durevole da polimeri definiti in sequenza che sono costruiti e decostruiti in modo sequenziale. Hanno nascosto la loro chiave molecolare nell'inchiostro di una lettera, che è stata spedita per posta e poi usata per decifrare un file con il testo de "Il meraviglioso mago di Oz".
La condivisione sicura dei dati si basa su algoritmi di crittografia che confondono le informazioni e le rivelano solo quando viene utilizzato il codice corretto o la chiave di crittografia digitale. I ricercatori hanno sviluppato strategie molecolari, comprese catene di DNA e polimeri, per archiviare e trasportare in modo duraturo le chiavi di crittografia.
Attualmente, gli acidi nucleici immagazzinano più informazioni rispetto ai polimeri. La sfida con i polimeri è che quando diventano troppo lunghi, la memorizzazione di più dati con ogni monomero aggiuntivo diventa meno efficiente e capire le informazioni che nascondono con gli strumenti analitici diventa estremamente difficile. Di recente, Eric Anslyn e colleghi hanno sviluppato un metodo per decostruire i polimeri in modo sequenziale, consentendo di determinarne più facilmente le strutture con la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC/MS). Quindi, Anslyn, James Ruether e altri hanno voluto testare il metodo su una miscela di polimeri unici nascosti nell'inchiostro per vedere se l'approccio poteva essere utilizzato per rivelare una chiave di crittografia molecolare complessa.
In primo luogo, i ricercatori hanno generato una chiave binaria di 256 caratteri in grado di crittografare e decrittografare i file di testo quando inseriti in un algoritmo. Successivamente, hanno codificato la chiave in sequenze polimeriche di otto oligouretani lunghi 10 monomeri. Solo gli otto monomeri centrali detenevano la chiave e le due estremità fungevano da segnaposto per la sintesi e la decodifica.
Il segnaposto di decodifica era un monomero di "impronta digitale" univoco, etichettato isotopicamente in ciascuna sequenza, che indicava dove le informazioni codificate di ciascun polimero si adattavano all'ordine della chiave digitale finale. Quindi i ricercatori hanno mescolato insieme gli otto polimeri e hanno utilizzato un metodo di depolimerizzazione sequenziale e LC/MS per determinare le strutture originali e la chiave digitale.
Infine, un gruppo di ricercatori ha combinato i polimeri con isopropanolo, glicerolo e fuliggine per creare un inchiostro, che hanno usato per scrivere una lettera che hanno inviato ad altri colleghi, che non conoscevano le informazioni codificate. Questi scienziati hanno estratto l'inchiostro dalla carta e hanno seguito la stessa analisi sequenziale per ricostruire con successo la chiave binaria. Hanno inserito la chiave di crittografia nell'algoritmo, rivelando un semplice file di testo de "Il meraviglioso mago di Oz". I ricercatori affermano che i loro risultati dimostrano che la crittografia delle informazioni molecolari con miscele polimeriche definite in sequenza è abbastanza durevole per applicazioni nel mondo reale, come nascondere messaggi segreti in lettere e oggetti di plastica. + Esplora ulteriormente
