Масив от бактерии вместо масив от лампочек, и не е нужно никакво електричество, само химически реагенти (фото Manuel A. Palacios/Tufts University).

Преди няколко години Агенцията за научни изследвания при Пентагона, DARPA, предложи на учените да създадат методи, които биха позволили да се кодират тайни съобщения, без използването на електроника, пише MEMBRANA.

В хода на работата, Мануел Паласиос от Tufts University и Джордж Уайтсайдс от Харвардския университет се опитали да скрият съобщение в един масив, състоящ се от седем щамове на коли бактериите Escherichia. Техника на шега нарекли СПАМ Steganography by Printed Arrays of Microbes  (Стеганография от печатните масиви на микробите), което може да се преведе като стеганография използваща печатни масиви от микроби.

Ефектът е в това, че невидими за очите, съобщения могат да се разпространяват върху обикновена пощенска картичка и да се изпращат по пощата. Получателят трябва да има под ръка малък набор за дешифриране и, разбира се, да знае шифъра.

Учените са създали седем щамове на бактерии, всяка от която произвежда протеин, флуоресциращ при определена светлина (подробности - в статията в списание PNAS).

Колонии от бактерии се прилагат към субстрата под формата на редове от точки. Всяка двойка точки (цветове) е код за букви, цифри или символи. Седем цвята дават 49 комбинации, авторите им, използвали за кодиране на 26 букви и 23 буквено-цифрови символи (като @ или $).

Например, две жълти точки обозначават буквата Т, както и комбинация от оранжево и зелено - Д. Получателят, знаейки, кода за дешифриране,  лесно може да прочете изпратеното съобщение, светлината се вижда с невъоръжено око..

Схема за създаване и четене на съобщения (илюстрация Manuel A. Palacios/Tufts University).

За да създадат съобщението, биолозите прилагат щамове на Escherichia coli върху подложка с агарна среда, хранителни вещества за бактериите. След това слагат отгоре  лист от нитроцелулоза - колониите се отпечатват върху него.

За да се появи съобщението, получателят трябва да постави един нитроцелулозен лист в чаша с агарна среда, съдържащ вещество, което предизвиква необходимата работа на нужните гени и щамовата светлина.

Изборът на специфични щамове на бактерии, които могат да причинят съобщението да се появи с известно закъснение, или обратното, му дава възможност за самоунищожение след известно време.

Паласиос и колегите му също са разработили начина да се скрие съобщението от недоброжелатели. За да го прочетете, но не и да рабърквате "букви", те създават бутони под формата на резистентност към антибиотици, произведени от някои щамове на E. коли.

Идеята е, че в някои бактерии са въведени гени за съпротивление на конкретен антибиотик. Ако съобщението е в ръцете на някои противник, и той не знае точните връзки ще получи смес от бактерии и дъга от цветове. Ако получателят използва правилно антибиотика, това убива всички бактерии, с изключение на тези, които кодират съобщението (защото те са устойчиви на лекарството). В резултат, при проявяването, той ще получи правилния код.

За да се докаже ефективността на метода, изследователите са записали със помощта на СПАМ и ампицилин следното: ". Това е послание от лабораторията Tufts University през 2011 г." Ако използвате канамицин, на изхода ще има: "Вие използвахте грешен код и получихте белиберду (бомбастичен жаргон)" (Фигура Мануел А. Паласиос / Tufts University).


Много изследователи смятат, че този метод, макар и любопитен, никога няма да излезе от стените на лабораторията. Не са толкова много антибиотиците, казват скептиците. Ако се направи набор, ще бъде лесно за търсене.

Паласиос отговоря на това, че може да създадете две версии на съобщението. Едната под влиянието на, да речем, канамицин ще гласи: "Войските ще бъдат изпратени в Нормандия,", а втората да се декодира от ампицилин, - "Войските ще се стоварят в Па-дьо-Кале". Иди разбери, без да знаеш правилния материал.

Сега британски и американски изследователи се опитват да шифроват съобщения по същия начин с помощта на мая и бактериални спори, а по-нататък ще навлязат и в растенията. "Би било хубаво да се скрие информация под формата на листа или кореновата система. Колкото повече функции, толкова повече информация може да бъде криптирана, "- казва Паласиос.


• InfoBiology by printed arrays of microorganism colonies for timed and on-demand release of messages
• Fluorescing bacteria used to encode secret messages