Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Təhlükəsiz rabitə üçün kod kitabçasına əsaslanan simmetrik şifrələmə çərçivəsi. Mənbə: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aef9101

Riyaziyyat həmişə məlumatların təhlükəsizliyinin əsasını təşkil edib. Onlayn bankçılıqdan tutmuş hökumət kommunikasiyalarına qədər müasir cəmiyyət kriptoqrafiyaya əsaslanır, burada mürəkkəb riyazi alqoritmlər oxuna bilən məlumatları təhlükəsiz saxlamaq üçün oxunaqlı olmayan formaya çevirir. Lakin hesablama gücü artdıqca və kvant texnologiyası inkişaf etdikcə, bu riyazi təhlükəsizlik tədbirləri getdikcə pozulmaq təhlükəsi ilə üzləşir. Məhz burada biologiya işə qarışıb.

Çinli tədqiqatçılar, məlumat qoruyucusu olaraq DNT-ni seçərək, ikiqat spiral molekulunun proqramlaşdırıla bilən təbiətindən istifadə edərək məlumatı yüksək təhlükəsizliklə saxlaya bilən bir origami quruluşu yaradan çoxqatlı şifrələmə cihazı hazırladılar.

Bu yeni sistem, tədqiqatçıların mesajı nöqtələr və tirelər kimi saxladığı və Morze kodunun nanoskallı versiyasını yaratdıqları DNT-dən hazırlanmış kiçik, xüsusi hazırlanmış düzbucaqlı strukturlardan istifadə etdi. Mesajı daha da gizlətmək üçün onlar düz DNT origami səthlərini borulara çevirdilər və naxışların oxunmasını və ya görüntülənməsini fiziki olaraq əngəllədilər. Uyğun kilid açarının köməyi ilə alıcı DNT-ni yenidən düz formasına qaytaran bir reaksiya tetikleyebilir və mesajı oxumağa və təsdiqləməyə imkan verir.

“Science Advances” jurnalında dərc olunan tapıntılara görə , düzbucaqlı və boruşəkilli DNT nanostrukturları arasındakı transformasiya ²⁵⁷⁶ mümkün açarın yaranmasına imkan verir və bu da sistemin çatlamasını olduqca çətinləşdirir.Təhlükəsiz rabitə üçün steqanoqrafiya və konformasiya ilə tənzimlənən yoxlama. Mənbə: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aef9101

DNT-də nöqtələr və tirelər

Bugünkü rəqəmsal dünyada məlumatlar ən dəyərli aktivlərimizdən biridir və bu da onların təhlükəsiz saxlanmasını əvvəlkindən daha vacib edir. Lakin, kvant kompüterlərinin və digər yüksək performanslı maşınların yüksəlişi məlumatlarımızı uzun müddətdir ki, istənməyən alıcılardan gizlədən kriptoqrafik kodları təhdid edir.

Tədqiqatçılar yeni həllər axtararkən, ənənəvi kompüter əsaslı kodlar əvəzinə bioloji molekullar və onların qarşılıqlı təsirlərindən istifadə edərək məlumatı qoruyan biomolekulyar kriptoqrafiyaya müraciət etdilər. Zülallar, bakteriyalar və DNT-nin hamısı məlumatı qorumaq üçün qeyri-ənənəvi vasitələr kimi araşdırılmışdır. Genetik məlumatlarımızı saxlayan DNT, təkcə saxlama qabiliyyətinə görə deyil, həm də dəqiq proqramlaşdırıla bilməsi ilə perspektivli alternativ kimi seçilirdi.

DNT kriptoqrafiyasında məşhur bir yanaşma DNT origamisidir. Bu texnikada, bakteriya öldürən virusdan alınan uzun tək DNT zəncir, zımba adlanan yüzlərlə qısa DNT zəncirləri arasında tamamlayıcı əsas cüt qarşılıqlı təsirlərdən istifadə edərək müəyyən bir formaya qatlanır. Bu formalar dəqiq şəkildə dizayn edilə bilər, strukturun müxtəlif hissələri proqramlaşdırıla bilər və birdən çox funksiyanı yerinə yetirə bilər.Təhlükəsiz rabitə üçün çoxqatlı şifrələmə. Mənbə: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aef9101

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar məlumatları emal etmək və qorumaq üçün DNT çoxqatlı şifrələmə (DMLE) üçün DNT origami texnikasından istifadə etdilər. Əvvəlcə onlar düz, düzbucaqlı səthlər yaratdılar. Bu səthlərdə məlumatları kodlaşdırmaq üçün iki fərqli texnikadan istifadə etdilər: Nöqtələr DNT ilgəkləri olan DNT qantellərini müəyyən nöqtələrə bağlamaqla, tirelər isə səthdə uzun, ikiqat zəncirli DNT yolu əmələ gətirən hibridləşmə zəncirvari reaksiyası (HCR) istifadə edilərək yaradıldı.

Nümunələri gizlətmək üçün tədqiqatçılar düz DNT düzbucaqlılarının kənarları boyunca xüsusi kilidləyici DNT zəncirləri bağladılar. Bu zəncirlər bir-birinə uyğunlaşmaq və bağlanmaq üçün qurulub və bunu etdikdə, düz təbəqənin boruya yuvarlanmasına səbəb olur və naxışları fiziki olaraq gizlədirlər ki, artıq skan edilə və ya oxuna bilməsinlər. Tədqiqatçılar hər mesajı eyni ölçülü bloklara sığdırmaqla DNT strukturunun ölçülərinin mesajın əslində nə dediyi barədə heç bir ipucu verməməsini təmin etdilər.

Gizli məlumatı aşkar etmək üçün alıcı həll yoluna altı növ açma zəncirindən ibarət olan Doğrulama Açarını (Vk) əlavə etdi. Bu açma zəncirləri kilidləmə zəncirlərini tamamilə tamamlayırdı. Onlar boruşəkilli DNT strukturlarını çox yüksək səmərəliliklə (99,7%) düz, düzbucaqlı təbəqələrə fiziki olaraq açan bir reaksiyaya səbəb oldular. DNT-ni borulara yuvarlamaq səkkiz saat çəksə də, strukturların açılması daha sürətli idi və bir neçə dəqiqə ərzində tamamlana bilərdi.

DNT yenidən düzləşdikdən sonra tədqiqatçılar səthin ətraflı şəkillərini çəkmək üçün atom qüvvəsi mikroskopiyası və ya AFM adlanan bir texnikadan istifadə etdilər. Daha sonra bu şəkillərdəki naxışları oxunaqlı mətnə ​​çevirmək üçün əvvəlcədən müəyyən edilmiş kod kitabçası ilə müqayisə etdilər. Tədqiqatçılar əvvəldən axıra qədər “İYUN 6 NORMANDİYA İŞĞALI” mesajı göndərərək bütün prosesi sınaqdan keçirdilər.

Şifrələmədən deşifrələmə prosesinə qədər bütün proses təxminən 10 saat çəkdi ki, bu da ənənəvi elektron vasitələrdən daha uzundur. Bu müddətə baxmayaraq, tədqiqatçılar qeyd etdilər ki, DNT origami qabaqcıl informasiya təhlükəsizliyini dəstəkləmək və ənənəvi olaraq rəqəmsal kompüterlərlə məhdudlaşan kriptoqrafik funksiyaları yerinə yetirmək üçün proqramlaşdırıla bilmə potensialını nümayiş etdirib.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş və Andrew Zinin tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Junke Wang və digərləri, Təhlükəsiz rabitə üçün çoxlu şifrələnmiş DNT cihazı, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aef9101

Jurnal məlumatları: Elmin irəliləyişləri 

Əsas anlayışlar

Öz-özünə yığılmaBioloji materiallarBiomolekullarNanostrukturlarBu hekayənin arxasında kim dayanır?

Sanjukta Mondal

Kimya üzrə magistr dərəcəsi. Sərbəst elmi jurnalist və kommunikator. Chemistry World, BioSpace və The Hindu jurnallarında dərc olunub. Tam profil →

Lisa Lock

İncəsənət tarixi bakalavr, maddi mədəniyyət magistri. Keçmiş muzey redaktoru, paramedik və transplantasiya koordinatoru. 2021-ci ildən Science X üçün redaktorluq edir. Tam profil →

Endryu Zinin

Fizika üzrə magistr dərəcəsi və tədqiqat təcrübəsi. Uzun müddət elm xəbərləri həvəskarı. Science X-in redaksiya uğurunda əsas rol oynayır. Tam profil →

© 2026 Science X Network