Cifrado de E. coli
Lápiz de tinta invisibleFLICKR, SPIKE55151
La expresión génica se ha convertido en la nueva tinta invisible. Los investigadores informan en las Proceedings of the National Academy of Sciences de esta semana que han desarrollado un sistema de encriptación codificado por colores que utiliza proteínas fluorescentes para entregar información.
&ldquo ;La idea es bastante obvia de tratar de tomar los colores y usarlos para ocultar un código. En realidad, me sorprende que nadie lo haya hecho antes”, dijo. dijo Marc Zimmer, investigador de proteínas fluorescentes en Connecticut College, que no participó en este estudio.
Los investigadores diseñaron siete cepas de E. coli para que cada uno exprese una proteína fluorescente de color diferente y asignó combinaciones de colores únicas para representar varias letras y números. A continuación, dispusieron las bacterias en filas ordenadas de colonias en una placa de agar multipocillo, con la intención de que se leyeran de izquierda a derecha como un texto normal en inglés.
Dos colonias bacterianas adyacentes que expresan proteína fluorescente amarilla denotan…
Bacterias que expresan proteínas fluorescentes cuyo patrón constituye un mensaje encriptado. MANUEL PALACIOS
Es como lo que hacías cuando eras niño, codificar el alfabeto y los números y enviar un mensaje, dijo David Walt, autor del estudio y profesor de la Universidad de Tufts. «Simplemente lo hemos hecho de una manera un poco más sofisticada».
El equipo también agregó algunas medidas de seguridad adicionales, como el requisito del medio de cultivo correcto. Varias cepas de bacterias, diseñadas para tener resistencia a diferentes antibióticos, se colocaron en cada pozo en la placa fuente. Luego, esas bacterias se transfirieron a una nueva placa y se cultivaron en medios que contenían un antibiótico particular, seleccionando así cepas de bacterias resistentes a ese fármaco. Si el medio de crecimiento contenía el antibiótico kanamicina, por ejemplo, las bacterias que crecieron revelarían un texto cifrado (el mensaje codificado) que tradujo que usó el cifrado incorrecto y el mensaje es un galimatías. Si, en cambio, esas mismas bacterias se cultivaran con el antibiótico ampicilina en el medio, aparecería el mensaje correcto.
El estudio fue financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, una organización militar. Walt le dijo a The Scientist que la agencia estaba buscando una manera de enviar mensajes sin dispositivos electrónicos.
Zimmer dijo que las proteínas fluorescentes son confiables para trabajar y vienen en una amplia variedad de colores. , pero es difícil imaginar espías en el campo usando una configuración de biología molecular para intercambiar mensajes.
Ethan Heilman, ingeniero de software e investigador de criptografía, dijo que el estudio va en la dirección correcta, pero debido a que el sistema utiliza técnicas convencionales de biología molecular, está bastante abierto a los ataques. En particular, los piratas informáticos podrían secuenciar los genes bacterianos para descubrir su código. Lo primero que querría hacer un hacker es desarmar su maquinaria, por lo que quiere dificultarlo, le dijo Heilman a The Scientist.
Walt dijo que está explorando diferentes formas de hacer el sistema es más complicado, como agregar capas cronometradas de expresión de proteínas, en las que el color cambia con el tiempo y revela la nota secreta.
Aunque el método podría no estar listo para la CIA, está proporcionando inspiración. Siempre quise escribir un thriller policiaco con proteína verde fluorescente de alguna manera, y esta sería la manera de hacerlo, dijo Zimmer a The Scientist.
MA Palacios, et al., InfoBiology por arreglos impresos de colonias de microorganismos para la liberación de mensajes cronometrados y bajo demanda, PNAS, DOI : 10.1073/pnas.1109554108, 2011.
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