米兰官网-科学家把生物防伪“写进”材料本体—新闻—科学网

于消费品防伪范畴，经由过程扫描二维码举行开端验证已经成为公共熟知的通例手腕。然而，科研职员正致力在将身份验证从“外部标识”推向“本体嵌入”——不仅为珠宝、手表等高价值商品构建更高档级的安全核验系统，更测验考试将要害信息直接写入质料自身，使“质料即载体”成为实际。

4月16日，中国科学院深圳进步前辈技能研究院定量合成生物学天下重点试验室研究员钟超团队，于《物资》上发表最新研究结果，研究团队提出了多层级信息加密平台（HIDE）。该平台立异性地将可编程淀粉样卵白纳米纤维与DNA份子相交融，修筑出一层近乎透明的微米级功效涂层，使质料外貌兼具信息隐蔽与分级验证能力，为物理信息安全与高档级防伪斥地了全新路径。

“咱们的方针并不是打造一枚传统意义上的防伪标签，而是将安全信息真正内嵌在质料本体，付与质料自身表达身份与可被验证的能力。”论文配合通信作者、深圳进步前辈院研究员钟超暗示。

多层级信息加密平台HIDE的运用示用意。研究团队供图

“四重暗码”怎样藏进一层涂层

传统防伪技能多依靠图案、防伪码、颜色变化或者特定光学相应等单一特性，辨认方式一旦被摸清，伪造危害也会随之上升。比拟之下，HIDE的上风于在可以或许把差别层级的信息整合进统一层质料，构建起横跨宏不雅、微不雅、纳米及份子标准的“四重暗码”体系。

此中，宏不雅标准信息可体现为于特定前提下闪现的二维码，手机便可读取；显微标准信息包括微图案及衍射图样，需要借助显微镜或者激光辨认；纳米标准信息表现于卵白纳米纤维的布局排布中；份子标准信息则直接编码于DNA序列里。这层看似平凡的涂层，现实上承载了差别层级的信息和对于应的读取方式。

支撑这一系统的焦点，是一种可以或许自组装形成涂层的卵白纳米纤维质料。研究团队以人源FUS卵白为基础设计重组卵白，使其于适合前提下自觉组装成纳米纤维，并附着于玻璃、铝片、PET等多种质料外貌，形成均一不变的涂层。更尤其的是，这类涂层险些是“隐形”的：于玻璃外貌，其可见光透过率跨越94%。

他们进一步发明，只要转变差别卵白的混淆方式及插手挨次，就能形成布局各别的纳米纤维收集。进而经由过程专业装备加以辨认，相称在于透明涂层中埋入一层肉眼难辨的“布局暗码”。

与此同时，团队于涂层中插手可特异性联合DNA的功效模块，使DNA份子可以或许不变固定于涂层外貌。于详细试验中，团队将一段30个字符的文本信息转换为二进制数据，并进一步编码为一条由128个核苷酸构成的DNA序列，乐成实现了文字信息于份子层面的写入、存储及读取。

从快速验真到分级认证

为了让这套体系具有实际运用价值，研究团队设计了两级检测计谋。第一级是快速筛查。团队引入Cas12a检测体系，一旦样品中存于方针DNA序列，就会触发荧光旌旗灯号，从而于较短期内完成真伪判定。第二级则是深度核验，研究职员可经由过程扩增及测序，进一步读取完备DNA序列，并还有原此中编码的信息。前者合用在现场快速验真，后者则合用在高价值物品的切确身份确认。

配合通信作者、深圳进步前辈院副研究员安柏霖暗示，HIDE的分层设计使患上差别价值、差别畅通场景的物品可以或许适配差别安全等级的需求。对于在药品包装、化妆品、单据等平凡消费品，宏不雅可读信息便可撑持快速防伪；对于在珠宝、保藏品等高价值物品，则可叠加显微布局、DNA份子编码与CRISPR检测，实现更高档级的身份认证系统。

研究团队进一步将HIDE涂覆在手表玻璃外貌，构建出一套集多标准信息在一体的验证体系，展示了该平台于高价值物品身份认证中的运用潜力。

从“贴上标签”到“写入质料”，这项研究提供的其实不只是新的防伪手腕，更是一种从头理解物理信息安全的方式：防伪及身份认证纷歧定依靠外加标签，也能够经由过程功效化质料实现更深层、更分级的验证。跟着相干设计及验证系统进一步成熟，这种功效化生物质料有望于高级防伪、供给链溯源及安全标识等范畴打开新的运用空间。

相干论文信息：https://www.cell.com/matter/abstract/S2590-2385(26)00137-2?sessionid=-1710453127