הינך נמצא כאן

מדעני מכון ויצמן פיתחו מערכת נעילה כימית-מולקולרית

22.01.2007

מדעני מכון ויצמן למדע פיתחו גרסה ממוזערת של מערכת לזיהוי סיסמה, המבוססת על מולקולות אורגניות. המנעול המולקולרי עשוי, בעתיד, להוות כלי חשוב באבטחת מידע, מניעת זיופים וזיהוי מולקולות ביולוגיות.מדובר בגרסה כימית למערכות נעילה אלקטרוניות, כמו אלה המשמשות להגנת מכוניות מפני גניבה, מאפשרות התחוללות של פעולות מסוימות (למשל, התנעת רכב), רק לאחר שהמשתמש מקיש סיסמה, המורכבת מסדרת מספרים ו/או אותיות, ברצף שנקבע מראש.

מערכת הנעילה המולקולרית בנויה משתי יחידות קטנות יותר – חישנים פלורוסצנטיים – המופרדים זה מזה באמצעות שרשרת מולקולרית שיכולה לקשור אטומי ברזל. בתנאים מסוימים, אחד מהחישנים האלה זוהר בצבע כחול. בתנאים אחרים, החישן האחר זוהר בצבע ירוק. התנאים האלה (נוכחות של חומצות, בסיסים, אטומי ברזל, וקרינה של אור אולטרה-סגול) הם הקלטים של המערכת, הממלאים את תפקיד האותות החשמליים שפועלים במערכת אלקטרונית בעלת מקלדת.
 
יוצרי מערכת הנעילה המולקולרית, פרופ' אברהם שנצר, ד"ר דוד מרגוליס, ד"ר גלינה מלמן וד"ר קליפורד פלדר מהמחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע, הדגימו בעבר שימוש במולקולות אורגניות כבשערים לוגיים, המסוגלים להימצא במצבים "סגור" ו"פתוח" רק בתנאים מוגדרים מראש, בדומה למתגים שמאפשרים למחשבים לבצע חישובים שונים. המנעול המולקולרי החדש, לעומת זאת, יכול לעבור בין מצבים שונים של צבע ועוצמות אור, בהתאם לשילוב בין קלטים כימיים ואור. 

האתגר בהמצאת מנעול שמופעל באמצעות מקלדת מתבטא בצורך ליצור רצפים ייחודיים ("סיסמאות") שאפשר להבדיל ביניהם. למשל, אם מקלידים במחשבון את הרצף 2+3+4, מקבלים את אותה תוצאה שמתקבלת כתוצאה מהקלדה של רצף אחר: 3+4+2. אבל מנעול בעל מקלדת, שהסיסמה שלו 234 לא יפתח כאשר מקלידים את הרצף 342.

פרופ' שנצר: "גילינו כי שליטה בקצב פתיחתו של השער הלוגי, באמצעות קביעת משך הזמן של התגובה הכימית, והוספה או אי-הוספה של אנרגיה בצורת קרינת אור, מאפשרת יצירה של פלטים (תוצאות) שונים". בדרך זו הצליחו המדענים לגרום למבנה המולקולרי שיצרו לזהור רק בתנאי שה"סיסמאות" הכימיות הנכונות "הוקלדו", ממש כאילו היה מדובר בכספומט זעיר.

פרופ' שנצר סבור כי המנעול המולקולרי עשוי להוביל לפיתוח טכנולוגיות חדשות בתחומים שונים כגון אבטחת מידע ורפואה. "מנעולים מולקולריים יותר מהירים ויותר חזקים עשויים לשמש תוויות זהות שיאפשרו הגנה נגד זיופים", הוא אומר. "הם גם עשויים להיות מרכיבים חשובים במערכות איבחון חכמות שיזהו רצפים של מולקולות ביולוגיות, או רצף של תנאים מסוימים המעידים על התפתחות מחלה מסוימת".

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם