坚固多功能生物降解不可克隆的防伪标签,具有多模式光学编码,使用蛋白质介导的发光石签名
Ziting Wang1, Meng Li2, Yinghao Fu1
1National Laboratory of Solid State Microstructures, Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation, College of Engineering and Applied Sciences, and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing, 210023, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 3, 2024
概括
这项研究引入了使用丝和石的全生物材料防伪标签. 这些标签提供安全,不可克隆的身份验证,具有高编码能力,用于先进的信息安全.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 信息安全 信息安全
背景情况:
- 物理非克隆功能 (PUF) 对安全至关重要,但往往缺乏可持续性.
- 现有的PUF平台在平衡编码能力,加密多样性和生物相容性方面面临着挑战.
- 在防伪应用中需要环保和生物相容的PUF解决方案.
研究的目的:
- 开发可持续的,完全基于生物材料的,无法克隆的防伪标签.
- 实现多模式编码,多级加密密钥和多个身份验证操作.
- 整合生物相容材料,以提高安全性和减少对环境的影响.
主要方法:
- 使用生物仿真培养的酸盐印在丝蛋白薄膜上,以确保固有的非克隆性.
- 嵌入光发光分子到石格子中进行光和双折光编码.
- 开发了使用哈明距离,卷积神经网络和视角依赖偏振的身份验证方法.
主要成果:
- 创建了带有随机石特征的标签,由丝蛋白调解,以实现非克隆性.
- 通过光模式和双折射实现了高容量的编码.
- 通过极化实现了多层次的密钥生成,通过光实现了多通道的密钥.
- 使用标准摄像头和便携式显微镜进行了简单快速的身份验证.
结论:
- 开发的防伪标签提供了一个实用,高安全的解决方案,结合了生物降解性,绿色制造和多功能性.
- 该平台提供了一种强大,低成本和可模拟的方法来打击假冒.
- 这项工作有助于将生物相容材料集成到物理无法克隆的功能中,以提高信息安全性.


