
Израильские
химики из Института Вейцмана разработали
криптографическую систему на основе
сложной органической флюоресцентной
молекулы. Использование нового вещества
напоминает хорошо известную технологию
невидимых чернил, но на другом уровне:
сообщения не только скрываются, но и
зашифровываются, а для их прочтения
нужен ключ или «молекулярный пароль».
Описание системы опубликовано в журнале
Nature Communications.
В
основе системы — молекула, получившая
название m-SMS. В ее составе присутсвуют
одновременно три флюоресцентные группы
(флюоресцин, сульфородамин B и нильский
голубой), которые могут участвовать в
неизлучательном переносе энергии
(FRET). За счет наличия этих флюорофоров
вещество имеет довольно сложный спектр,
который тонко реагирует на присутствие
в растворе других веществ. За взаимодействие
с ними в молекуле отвечают несколько
активных групп, распознающих, например,
сахара или ионы металлов.  Имеются также
гидрофобные и ароматические группы, с
помощью которых вещество может
взаимодействовать с другой ароматикой
— например, присоединяться к ДНК. 
Все
эти группы превращают m-SMS в своего рода
криптографическую машину: при добавлении
постороннего вещества спектр молекулы
сильно  и непредсказуемо меняется, что
авторы и используют для кодирования
сообщений. 
Кодировка
работает следующим образом. Сначала
пользователь переводит текстовое
сообщение в цифровую (десятеричную)
форму с помощью обычного открытого
кода. Затем к m-SMS добавляется некое
вещество X, которое меняет его спектр.
Этот спектр считывается спектрометром
с шагом в 20 нанометров и полученные
значения флюоресценции переводятся в
цифровую форму. Зашифрованное сообщение
получается за счет того, что пользователь
прибавляет к цифрам своего сообщения
данные спектра, полученного при
взаимодействии с m-SMS вещества Х. 
