DE60208901T2

DE60208901T2 - Oberflächenetikettiertes objekt und verfahren dafür

Info

Publication number: DE60208901T2
Application number: DE60208901T
Authority: DE
Inventors: L. Charles Marina Del Rey BUTLAND
Original assignee: DNATECH Pty Ltd; DNATECH PTY Ltd FORTITUDE VALLEY; AMESBURY TRUST RAMSEY
Current assignee: DNATECH Pty Ltd; DNATECH PTY Ltd FORTITUDE VALLEY; AMESBURY TRUST RAMSEY
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2022-03-16
Also published as: ATE316671T1; WO2002086052A2; CA2441219A1; EP1374165B1; US20020167161A1; WO2002086052A3; AU2002311550B2; US6706314B2; DE60208901D1; EP1374165A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Etikettieren von Objekten zur Verifizierung der Authentizität und spezieller die Verwendung selektiv wahrnehmbarer Markierungen zur Etikettierung von Objekten. Authentizität bedeutet sowohl, dass die Güter echt sind, als auch, dass sie sich in den richtigen Handelskanälen befinden. Wenn die Güter nicht echt sind, dann hat eine Produktfälschung stattgefunden und verschafft die vorliegende Erfindung die Fähigkeit, festzustellen, ob Güter echt sind oder nicht. Wenn die Güter von ihrem beabsichtigen Handelskanal umgeleitet wurden, indem sie beispielsweise in ein Land kamen, in dem die Güter beispielsweise per Vertrag oder per Gesetz verboten sind, dann wurden die Güter einer Produktumleitung unterzogen. Wiederum verschafft die vorliegende Erfindung die Fähigkeit, festzustellen, ob echte Güter fälschlicherweise umgeleitet wurden. Schließlich umfasst der Ausdruck "umgeleitete Güter" auch echte Güter, die gestohlen wurden und wobei die Identität der Güter festzustellen ist.
Viele Objekte erfordern die Verifikation zu Authentisierungszwecken. Solche Objekte umfassen Bilder, Skulpturen, Cartoonzellen, Sport und andere Sammelobjekte und gleichartige Kunstwerke; Videokassettenrekorder (VCRs), Fernsehgeräte und derartige Haushaltsgegenstände; und Computer; Drucker und dergleichen Büro- und Geschäftsausrüstung. Andere Identifikationsfälle zur Verifizierung des Eigentumsrechts umfassen beispielsweise Schallplatten, Audio- und Videobandkassetten, auf Floppy Disks oder Disketten aufgenommene Computersoftware, Parfüms, Designerkleidung, Handtaschen, Aktentaschen, Cartoonzellen, Auto- bzw. Flugzeugteile, Wertpapiere (z.B. Aktienzertifikate), Kreditkarten, Smart Cards und ähnliche Objekte. Eine flagrante Piraterieexplosion über die letzten zehn Jahre, die viele der vorgenannten Produkte umfasste, hat viele Industriezweige geplagt. Oft haben diese Objekte keine Seriennummer oder anderes eindeutiges Identifikationsmittel, oder die Nummer kann nach einem Diebstahl leicht entfernt werden. Alternativ ist das Fälschen solcher Objekte ein blühendes Geschäft geworden, und die Notwendigkeit, authentische von gefälschten Objekten zu identifizieren, ist von großer Bedeutung.
In einem verwandten, jedoch unterschiedlichen Szenario sind echte Güter auf den Versand und Verkauf in ausgewählten Rechtsbereichen (z.B. Ländern), beispielsweise per Gesetz oder per Vertrag, begrenzt. Wenn echte Güter zu Ländern umgeleitet werden, wo ihr Vorhandensein nicht authorisiert ist, dann hat eine "Produktumleitung" stattgefunden. Produktumleitung kann unter anderem zu Preisungleichheiten auf bestimmten Märkten sowie zum Verlust der Exklusivität mancher Hersteller oder Großhändler führen. Diese Situation wird oft als Güter des "grauen Markts" bezeichnet. Da die Güter echt sind, ist es recht schwierig, zu ermitteln, ob die Güter unrichtigerweise umgeleitet wurden. Dies gilt insbesondere für eine Vielzahl von Gütern wie beispielsweise Kleidung.
In dem US-Patent Nr. 5,599,578 ist eine Technik zum Etikettieren von Objekten zu deren Identifizierung und/oder Authentifizierung offenbart, die die Verwendung einer Kombination einer mit dem bloßen Auge sichtbaren Markierung und einer mit dem bloßen Auge unsichtbaren Markierung beinhaltet. Die unsichtbare Markierung oder Komponente des Systems ist eines oder mehr eines Ultraviolettstrahlungs(UV)-Farbstoffs, eines Infrarot(IR)-Farbstoffs, einer Tinte, die einen ausgewählten messbaren spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, oder eines biologischen Markers, der ein Protein, eine Aminosäure, DNA, ein Polypeptid, Hormon oder Antikörper sein kann.
Das US-Patent Nr. 6,030,657 ist auf ein Verfahren zur Etikettierung eines Objekts zu dessen Identifizierung gerichtet. Dieses Verfahren umfasst das Verschaffen eines biologischen Markers, der mit einem Stoff etikettiert ist, der ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen ausstrahlt, wenn er Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt ist, und das Zuordnen des etikettierten Markers zu dem Objekt, wobei das zu identifizierende Objekt Infrarotstrahlung ausgesetzt werden kann und von besagtem Stoff ausgesandte ausgewählte Energiewellenlängen erfasst werden können. Der Stoff kann ein aufwärtswandelnder Phosphor, ein (an eine Naphthalengruppe gebundenes) Lanthenidion oder andere Chemikalie sein, die, wenn sie Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt wird, ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen aussendet. Die Materialien sind in einem Kapselmittel eingekapselt, das gegen die Umgebung, worin die Materialien verwendet werden, beständig ist, wie beispielsweise eine Tintenrezeptur. Das Kapselmittel kann jedoch (z.B. durch selektives Auflösen) geöffnet und die Materialien im Inneren (z.B. biologisch, IR-ausstrahlend, usw.) können ermittelt werden. Ein derzeit bevorzugtes Kapselmittel ist Kasein, das eigen-vernetzt wurde, um ihm Widerstandsfähigkeit gegen hydrophobe Tintenrezepturen zu verschaffen, worin es wünschenswerterweise plaziert wird.
US-A-5,424,526 beschreibt ein hochdichtes Etikett auf Basis optisch gespeicherter Produktdaten. Wie bei anderen konventionellen optischen Speichersystemen sind die Datenbits mit einer optisch transparenten Schicht überzogen.
WO-A-96/18972 beschreibt eine mehrlagige Barcode-Anordnung, die Wellenlängentrennung anwendet. Beschichtungen werden auf einem Barcode angebracht. Die Beschichtungen blockieren selektiv gewisse Lichtwellenlängen. Somit können mehrfache Übergänge mit dem korrekten Wellenlängenscanner erforderlich sein, um den gesamten Barcode zu lesen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist in einem Aspekt auf ein Verfahren zum Etikettieren der Oberfläche eines Objekts zu dessen Identifizierung gerichtet, welches Objekt eine dauerhafte oder harte Oberfläche oder ein an dem Objekt befestigtes Tag mit dauerhafter Oberfläche aufweist. Für die vorliegenden Zwecke bedeutet der Begriff "dauerhaft" eine Oberfläche, deren Merkmale derart sind, dass sie einen Speicher hat, um das daran angebrachte Etikett zurückzuhalten. Somit kann die Oberfläche starr oder flexibel sein, solange die Oberfläche das Etikett während des Gebrauchs des Objekts festhält und lesbar ist. Das erfinderische Verfahren umfasst weiter die Verwendung von "Pit- und Fall"- oder "Pit- und Land"-Technologie (d.h., Vertiefungen und Erhöhungen, wie sie zum Aufnehmen von Compact Discs, CD-ROMs verwendet werden), um Objekte mit dauerhafter Oberfläche mit kodierter Nachricht zu kodieren. Die kodierte Nachricht kann Information über den Eigentümer, eine Geschichte des Objekts, oder jede andere gewünschte Information sein. Die kodierte Nachricht wäre für das menschliche Auge nicht erfassbar; obwohl die kodierte Nachricht durch Abtasten der Pits und Falls erfasst und angezeigt werden könnte. Ein solches Kodierten von kodierter Nachricht könnte beispielsweise zum Etikettieren von Objekten zu deren Identifizierung im Fall von Diebstahl oder im Fall von Produktfälschung oder -umleitung verwendet werden. "Pit- und Land-kodierte Nachricht" umfasst dann für die vorliegenden Zwecke in Pits und Falls aufgezeichnete Daten à la CDs, wobei die Daten eindeutig für das Objekt und nicht allgemein bekannt sind. Indem sie nicht allgemein bekannt sind (außer dem Hersteller und denjenigen im Vertrauen mit dem Hersteller), kann die Authentizität bzw. Identität des Objekts sichergestellt werden. Das Objekt kann Pit- und Land-Daten enthalten, die für den Benutzer des Objekts (z.B. CD, DVD oder dergleichen) nützlich sind; jedoch informieren solche Pit- und Land-Audio- und Videodaten den Hersteller oder irgendjemand sonst nicht über die Authentizität bzw. Identität des Objekts. Es ist nur die kodierte Nachricht der vorliegenden Erfindung, die solche Authentifizierungs- bzw. Identifizierungsinformation (Daten) enthält und die innerhalb der Reichweite der vorliegenden Erfindung liegt.
Ein Verfahren zum Etikettieren eines Objekts zu dessen Identifizierung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist im unabhängigen Anspruch 1 aufgeführt. Ein Substrat, das eine Pit- und Land-kodierte Nachricht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst, ist im unabhängigen Anspruch 14 aufgeführt. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Die mittels Pits und Falls kodierte Information ist durch eine Beschichtung oder einen Überzug geschützt, um zu verhindern, dass der mit der Pits- und Falls-Information kodierte Bereich unabsichtlich oder absichtlich zerkratzt wird, was das Abfragen solcher Information schwierig, ungenau und/oder bedeutungslos machen würde. Eine solche Beschichtung bildet zusätzlich einen Teil des Sicherheitssystems, indem sie einen biologischen Marker enthält, der mit einem Stoff etikettiert ist, der, wenn er Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt ist, ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen aussendet, und dem Zuordnen des etikettierten Markers zu dem Objekt, wobei das zu identifizierende Objekt Infrarotstrahlung ausgesetzt werden kann und von besagtem Stoff ausgesandte ausgewählte Energiewellenlängen erfasst werden können. Der Stoff kann ein aufwärtswandelnder Phosphor, ein (an eine Naphthalengruppe gebundenes) Lanthenidion oder andere Chemikalie sein, die, wenn sie Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt wird, ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen aussendet. Die Beschichtung kann zusätzlich einen Stoff enthalten, der nur bei Vorhandensein ultravioletter(UV) Strahlung wahrnehmbar ist, z.B. Fingerabdruck. Zusätzlich können Kombinationen von Infrarotstrahlungs- und Ultraviolettstoffen verwendet werden. Während dieselbe Laserstrahlwellenlänge zum Lesen der Pits und Falls, Erfassen des Infrarotstrahlungsstoffs verwendet werden könnte, wird die Wellenlänge zum Lesen der Pits und Falls sich von der zum Erfassen des Infrarotstrahlungsstoffs verwendeten Wellenlänge unterscheiden; wodurch es dem Kopierer erschwert wird, den Kode zu brechen. Zusätzlich kann der biologische Marker kodiert sein, um das etikettierte Objekt weiter zu schützen.
Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen ein einfaches, jedoch verlässliches Mittel zur Etikettierung von Objekten zwecks Identifizierung. Ein anderer Vorteil ist, dass ein Teil des Etiketts für Personen nicht wahrnehmbar ist, außer der Anwendung spezieller Techniken, um das Vorhandensein solcher Etiketten zu ermitteln. Ein anderer Vorteil ist, dass das Etikett eine nahezu unendliche Zeitspanne haltbar ist. Noch ein weiterer Vorteil ist die Leichtigkeit und Vielseitigkeit zwecks Identifizierung, die von der vorliegenden Erfindung verschafft wird. Ein anderer Vorteil ist die Fähigkeit, die biologischen Substanzen zur Einbettung von Information, wie etwa den Ursprungsort, zur Produktumleitung zu verschlüsseln. Diese und andere Vorteile werden den Fachleuten in der Technik auf Basis der hierin enthaltenen Offenbarung deutlich sein.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Sobald ein Objekt identifiziert ist und die Identifizierung verifiziert ist, könnte es in Übereinstimmung mit der hierin offenbarten erfinderischen Technik etikettiert werden, sodass seine Authentifizierung zu einem späteren Zeitpunkt materiell verbessert wird. Für die vorliegenden Zwecke bedeutet "permanent", angewendet auf die vorliegende Technik der Etikettierung eines Objekts, dass das Etikett unfähig ist, im normalen Verlauf beabsichtigter Handhabung und Benutzung des Objekts entfernt zu werden, für einen Zeitraum, der adäquat dafür ist, dass die Identifizierung und/oder Verifikation des Objekts stattfinden kann, und/oder an dem Objekt an einer Stelle plaziert ist, zu der der Benutzer während des normalen Verlaufs des Gebrauchs des Objekts selten, wenn überhaupt, Zugang hat. Für manche Objekte kann es wünschenswert sein, dass das Etikett an dem Objekt befestigt und viele Jahre lang identifizierbar bleibt. Solche Objekte würden Kunstwerke, Haushalts- und Geschäftsgeräte, Maschinen, Autos, Autoteile, Schallplatten, Video-Audiobandkassetten, Computer-Softwaredisketten und dergleichen umfassen. Es ist denkbar, dass manche Objekte nur für eine begrenzte Zeit (z.B. mehrere Tage bis mehrere Monate) Verifikation erfordern würden; jedoch glaubt man, dass ausgedehnte Verifikationszeitspannen eine größere Akzeptanz auf dem Markt finden werden.
Die meisten dieser Objekte haben einen Bereich, der eine dauerhafte Oberfläche ist. Wenn keine dauerhafte Oberfläche vorhanden ist, und/oder zusätzlich dazu, könnte ein Tag oder Etikett mit dauerhafter Oberfläche, das die Indizien trägt, an dem zu etikettierenden Objekt befestigt werden. Für die vorliegenden Zwecke ist eine "dauerhafte Oberfläche" eine Oberfläche, die in der Lage ist, wie eine Compact Disc (CD) "gebrannt" zu werden, um Indizien darauf zu erzeugen. Die meisten dauerhaften Oberflächen werden polymer sein, wie etwa Polycarbonate, Acryle, Polyester (z.B. Polyesterfolie mit dem Markenzeichen Mylar^®, E.I. du Pont de Nemours & Co.) und dergleichen obwohl auch andere dauerhafte Oberflächenmaterialien verwendet werden können, wie etwa Metalle, Keramik oder dergleichen. "Indizien" umfasst für die vorliegenden Zwecke sowohl sichtbare Daten als auch Audiodaten. Sichtbare Daten umfassen alphanumerische Zeichen, graphische Darstellungen und Kombinationen davon. Audiodaten umfassen Geräusche, die entweder von dem nicht-unterstützten Ohr eines Hörers oder mit Hilfe eines Geräts "gehört" werden können. Somit können die Audiodaten auf einer Frequenz über diejenige hinaus sein, die der normale Hörer ohne Hilfe eines Geräts oder einer Maschine erfassen kann. Außerdem können die Indizien auch kodiert sein, um Fälschern weiter entgegenzuarbeiten.
Eine Vielzahl von CD-Herstellungsprozessen ist kommerziell praktiziert worden. Diese umfassen unter anderem

– die Stempel-Spritzgießtechnik, wobei ein Glasmaster mit einer photoreaktiven Schicht beschichtet wird, die dann unter Verwendung eines Lasers entwickelt wird, um das erforderliche Muster von Pits und Land zu erzeugen. Die Masterdisc wird dann galvanogeformt, um eine Serie von Stempeln zur Verwendung in einem Spritzgießvorgang zu erzeugen.
– Die DRAW(Direct-Read-After-Write)-Masteringtechnik, die den Master mit Kunststoff beschichtet, sodass eine 50 mW-Argonlaserdrehbank, die auf 488 nm arbeitet, Abschnitte des Kunststoffs verdampft, um das erforderliche Muster von Pits und Land zu bilden. Die Masterdisc wird dann galvanogeformt, um eine Serie von Stempeln zur Verwendung in einem Spritzgießvorgang zu erzeugen.
– Beim Direct Metal Mastering (DMM) wird die Masterdisc unter Verwendung eines piezoelektrischen Tasters erzeugt, der mit einer Diamantschneidespitze versehen ist, um die Oberfläche einer Metalldisc zu ätzen. Die sich ergebende Oberfläche mit ihren V-förmigen Rillen ähnelt dann sehr der Oberfläche einer konventionellen CD-Scheibe für den Leselaser. Der resultierende Master wird dann galvanogeformt, um Stempel zu erzeugen, wie vorangehend beschrieben.
– Bei der Photopolymerisation wird ein UV-empfindlicher Lack sandwichartig zwischen eine Form und ein dünnes Polykarbonatsubstrat gelegt. UV-Licht wird dann durch das Substrat geschienen, um den Lack auszuhärten, was zu einer haltbaren Datenoberfläche führt. Die Disc wird dann metallisiert und mit Acryl überzogen.
– Photolithographie bezieht UV-Licht ein, das durch eine vorgeschnittene Maske auf mit einer reflektierenden Schicht beschichtete Kunststoffscheiben geschienen wird, aus denen ein positiver Photowiderstand gemacht wird. Der Photowiderstand wird durch das Licht entwickelt, das die erforderlichen Pits und Lands bildet.

Weiter Information zu diesem Punkt findet sich beispielsweise auf
http ://www.ee.washington.edu/conselec/W94/edward/edward.htm.
Während diese Zahlen schwanken können, sind Pits typischerweise etwa 0,5 Mikron breit, 0,83 bis 3 Mikron lang und 0,15 Mikron tief. Der Raum zwischen benachbarten Spuren, der Pitch, beträgt genau 1,5 Mikron. Die Spurdichte kann über 16.000 tpi liegen. Diese Abmessungen machen die Pits und Falls (Lands) mikroskopisch und unsichtbar für das bloße menschliche Auge. Somit würde ein solches System die Entdeckung durch den Kopierer oder andere Einwirkende nahezu unmöglich machen. Das Koppeln solch mikroskopischer Größe mit der Fähigkeit, die Information zu kodieren, macht das vorliegende System wirklich einzigartig und gut für seine Anwendungsmöglichkeiten geeignet, wie diese hierin beschrieben sind.
Jedwede der vorangehenden CD-Herstellungsmöglichkeiten, oder andere, können zur Erzeugung des Etiketts entweder direkt an einer Komponente des zu etikettierenden Objekts oder auf einem an dem zu etikettierenden Objekt zu befestigenden Tag verwendet werden. Ein konventionelles Leselaser- und Detektorsystems wird dann zum "Lesen" der auf der dauerhaften Oberfläche aufgezeichneten Pits- und Lands-Information verwendet. Wenn die auf der dauerhaften Oberfläche kodierten Nachrichtendaten gelesen werden, wird Laserlicht einer anderen feststehenden Wellenlänge (sagen wir, 780 nm) auf die dauerhafte Oberfläche gerichtet. Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise von Laserspielern und CDs finden sich unter anderem in den folgenden Referenzen US-Patente mit den Nummern 5,195,082, 5,479,394, 5,606,541, 5,598,398, 5,618,387 und 5,172,368.
Zusätzlich kann die erfinderische dauerhafte-Oberflächen-Technik mit anderen Fälschungs-/Anti-Umleittechniken kombiniert werden, wie etwa den oben beschriebenen. Besonders bevorzugt wird die in dem US-Patent Nr. 6,030,657 offenbarte Technik des eingekapselten biologischen Markers. Die Verwendung eines Überzugs, der den biologischen Marker enthält, würde nicht nur dazu dienen, den Pit- und Fall-Bereich zu schützen, sondern wäre auch Teil des Sicherheitssystems.
Geeignete filmbildende Trägersubstanzen umfassen unter anderem Acrylharze, Vinylharze, Urethanharze, Ureaharze, Alkydharze, ungesättigte Polyester, Epoxyharze, Amin- und Phenolformaldehydharze und dergleichen und Mischungen davon. Solche Harze können thermoplastisch oder thermoaushärtend sein, jedoch unter Bedingungen, die im Wesentlichen die Zerstörung der verwendeten Marker ausschließen. Siehe beispielsweise D.H. Solomon, The Chemistry of Organic Film Formers ("Die Chemie der organischen Filmbildner"), Robert E. Krieger Publishing Co., Inc., Huntington, N.Y. (1967).
Biologische Marker können in dem Überzug plaziert werden, der den Pit- und Fall-Bereich überzieht. Biologische Marker, wie etwa Aminosäuren und Proteine, sind in dem oben angeführten U.S.-Patent Nr. 5,194,289 offenbart. Ein Profil solcher biologischer Materialien kann durch Gaschromatographie erhalten werden, die eine Norm für den späteren Vergleich mit einer kleinen (z.B. Nanogramm) Probe von Tinte von einem gestohlenen Objekt, einem gefälschten Objekt oder einem umgeleiteten echten Objekt erzeugt, welche Objekte in Übereinstimmung mit den Richtlinien der vorliegenden Erfindung etikettiert wurden. Zusätzlich offenbart das US-Patent Nr. 5,139,812 die Verwendung von Nukleinsäuresequenzen in Tinte zur Identifizierung eines Objekts mit einer Sonde. Das US-Patent Nr. 4,880,750 offenbart die Verwendung individuenspezifischer Antikörper (z.B. in einer Tinte) zur Identifizierung von Sicherheitsdokumenten. Das US-Patent Nr. 4,441,943 verwendet synthetische Polypeptide zum Etikettieren von Sprengstoffen. Das britische Patent Nr. 2,209,831 schlägt vor, Objekte mit einer Nukleinsäure, einem Antikörper oder Antigen zu etikettieren. Das US-Patent Nr. 5,451,505 verwendet Nukleinsäuren als Taggants. Das US-Patent Nr. 5,429,952 schlägt vor, eienm Produkt Hapten zuzuordnen und später das Vorhandensein von Hapten mit einem komplementären Bindeelement zu erfassen und dadurch das Produkt zu identifizieren. MHC (Haupthistokompatibilitätskomplex) ist noch ein anderer, zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneter biologischer Marker. Somit sollte der Begriff "biologischer Marker" breit ausgelegt werden, um biologische Materialien (natürlich und synthetisch, ganz oder Fragmente, natürlich vorkommend, synthetisch und/oder modifiziert) zur Anwendung in Übereinstimmung mit den Richtlinien der vorliegenden Erfindung einzuschließen.
Solche Techniken sind ohne die Hilfe spezieller Ausrüstung und/oder Chemikalien, die das Vorhandensein solcher Marker entwickeln, auch nicht leicht wahrnehmbar. Für die vorliegenden Zwecke sind solche Marker eindeutig und können nicht leicht (wenn überhaupt) von dem Nachahmer oder Fälscher repliziert werden. Die vorangehenden biologischen Marker können in eine sichtbare (mit derselben Farbe wie das Objekt oder Produkt, das markiert wird, oder einer unterschiedlichen) oder eine unsichtbare Tinte zur Verwendung bei der Etikettierung von Objekten eingearbeitet werden. Es versteht sich auch, dass solche biologischen Marker nativ oder synthetisch sein können, wobei sie Fragmente, Einzelketten und eine Vielzahl zusätzlicher Formen, die derzeit entwickelt sind oder noch zu entwickeln sind, umfassen. Es kann sogar durchführbar sein, manche biologischen oder andere Marker radioaktiv zu markieren und ihr' Vorhandensein dadurch zu ermitteln.
Außerdem können DNA (RNA, Antikörper, Antigene und derartige biologische Materialien dazu verwendet werden, Information vor Ort zu verschlüsseln und zu transportieren. Es wäre praktisch unmöglich, die kodierte Messenger-DNA (oder mDNA) ohne Vorwissen von ihrem Vorhandensein und ihrer Zusammensetzung aufzuspüren und zu dekodieren. Eine Menge im Femtogrammbereich oder nur einige bakterielle Zellen oder bakteriophage Partikel wären ausreichend, um eine komplexe Nachricht zu kodieren.
Die biologischen Moleküle können aus einem einzigen Biomolekül bestehen, das mehrere Eigenschaften (beispielsweise Größe und Gewicht) aufweisen kann, die mit der Quelle des Produkts und/oder Bestimmung des Produkts identifizierbar sind. Alternativ kann das Biomolekül aus einem Satz von Biomolekülen (z.B. Plasmiden oder Fragmenten von Nukleinsäure oder Proteinen) bestehen, die sich jedes in einer einzigen Eigenschaft (z.B. Größe) unterscheiden. Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die Anzahl der möglichen Kombinationen auf, die von einer gegebenen Anzahl von DNA-Segmenten abgeleitet werden können.
TABELLE 1
Beispielsweise können mit nur 16 Plasmiden 65.535 Produktgegenstände eindeutig etikettiert werden. Es ist zu würdigen, dass die Segmente keine DNA-Segmente sein müssen, sondern auch RNA-Segmente, Segmente anderer Proteine oder andere Biomoleküle sein können. Von Bedeutung in der vorliegenden Erfindung ist, dass jedes Biomolekül oder Segment sich voneinander auf Basis einer einzigen Eigenschaft unterscheidet. Diese Eigenschaften umfassen unter anderem Größe, Molmasse, Dichte, Siedepunkt, Schmelzpunkt, Gefrierpunkt, freie Energie, Hydrophobie, Pow (log Pow), Grad kooperativer oder antikooperativer Bindung an einen Liganden, Aktivität, Oberflächenspannung, Form, Absetzkoeffizient, Diffusionskoeffizient, Viskosität, Strahlungsabsorption, Strahlungsaussendung, UV-Spektren, Fluoreszenz, optische Drehungsdispersion/kreisförmiger Dichroismus, kernmagnetische Resonanz, Infrarotspektren (Fourier-Transformation oder jede anderen Infrarotspektren), Raman-Streuung, Röntgenstrahlaussendung, Röntgenstrahlstreuung, Röntgenstrahlbrechung, Bragg-Reflektion, von Röntgenstrahlen, Elektronen- oder Neutronendiffraktion, verschiedene Parameter der Proteinfaltung und dergleichen. Somit liegt die Kraft der vorliegenden Erfindung nicht nur in der Verstecktheit des Standorts der Markierung an dem Produkt und der Verwendung mehrerer Marker, sondern auch darin, welche Eigenschaft der Marker zur Identifizierung von Quelle, Bestimmungsort usw. verwendet wird.
Zusätzlich könnten die Biomoleküle sich auch um mehr als eine Eigenschaft voneinander unterscheiden. Somit können beispielsweise zwei Plasmide sich um zwei Eigenschaften (z.B. Größe und Guanosin-Cytosin(GC)-Gehalt) voneinander unterscheiden. Diese Kombination von zwei Eigenschaften und zwei Plasmiden führt zu 15 möglichen Kombinationen, während nur 8, sich in 8 Eigenschaften voneinander unterscheidende Biomoleküle zu 65.535 Kombinationen führen. Dies ist ein enormer Anstieg der Stückzahl eines Produkts, die unter Verwendung von weniger Biomolekülen durch Betrachtung mehrerer Eigenschaften markiert werden können. Somit wird die Kraft der vorliegenden Erfindung offengelegt.
Als ein chemisches Verfahren zur Ermittlung der biologischen Identifikatoren können DNA- oder RNA-Identifikatoren mit biotinyliertem dATP beziehungsweise dUTP etikettiert werden. Zur Erfassung ihres Vorhandenseins an einem Produkt kann das Etikett beispielsweise von einem Hemd entfernt werden und die DNA oder RNA auf eine Nylonmembran übertragen und mit Streptavidin-Alkaliphosphatase zu einem Komplex geformt werden. Der gebildete Komplex wird dann durch Reaktion mit einem chemolumineszenten Substratbogen, auf Röntgenfilm beobachtet, erfasst.
Genau wie die Abfolgen von Nullen und Einsen von einem Computer verwendet werden, um einen binären Code zu bilden, können die vier organischen Basen von DNA (A, Adenin; C, Cytosin; G, Guanin; T, Thymin) als quaternärer Code verwendet werden. Kombinationen der Basen können vorgenommen werden, um Zahlen und Buchstaben des Alphabets zu entsprechen oder individuelle Wörter oder Sätze zu bezeichnen. Genau wie die biologische Information durch die Sequenz der vier Basen entlang dem DNA-Molekül kodiert wird, könnte jede gewünschte Information durch die Entwicklung eines geeigneten Verschlüsselungsschemas kodiert werden. Ein solches beispielhaftes Schema ist in der nachstehenden Tabelle 2 ausgeführt:
TABELLE 2
In der Praxis würde eine Nachricht unter Verwendung eines geeigneten Verschlüsselungsschemas oder -kodes kodiert und die entsprechende DNA-Sequenz mittels eines von mehreren üblicherweise angewendeten Verfahren chemisch synthetisiert. Unter Verwendung eines dieser Verfahren ist es möglich, einzelstrangige DNA-Moleküle mit einer Länge von annähernd 80 bis 100 Basenpaaren zu konstruieren. Wenn es nötig wäre, dass die Nachricht länger ist, könnten zwei unterschiedliche Sequenzen hergestellt werden, sodass eines ihrer Enden einen doppelstrangigen Bereich bilden könnte. Die verbleibenden einzelstrangigen Bereiche könnten dann unter Anwendung von standardgemäßen enzymatischen Verfahren doppelstrangig gemacht werden. Auf diese Weise könnte jemand, der in der Technik versiert ist, ein längeres, Information enthaltendes Molekül bilden, als dies nur unter Anwendung chemischer Synthese möglich ist. Durch Kombinieren einer Anzahl von einzelstrangigen Moleküle auf diese Weise könnte ein doppelstrangiges Molekül von theoretisch unbegrenzter Länge hergestellt werden.
Zur Fortpflanzung der Information könnte die doppelstrangige DNA-Nachricht in jeden aus einer Vielfalt von Klonvektoren und Wirten geklont werden, die zur Verfügung stehen, oder könnte von jemandem, der in dieser Technik versiert ist, konstruiert werden. Die mDNA könnte als die doppelstrangige DNA, als die an einen geeigneten Vektor ligierte DNA, oder in einem bakteriellen oder bakteriophagen Wirt, oder einem Virus befördert werden. Die Verwendung des Wirts oder der geklonten mDNA, die als Trägersubstanz zum Befördern der Nachricht trocken auf eine Vielfalt von Oberflächen adsorbiert sind, könnte ihr Aufspüren durch direkte Verfahren praktisch unmöglich machen.
Insbesondere könnte eine Bakterie oder ein Bakteriophag oder ein Virus auf eine Vielfalt von Oberflächen adsorbiert sein und nicht aufspürbar sein, bis er in einem geeigneten Medium oder Wirt gezüchtet würde. Selektive genetische Merkmale könnten in die Wirt-Vektor-Kombination eingebaut sein, die deren Rückgewinnung schwierig oder unmöglich machen würden, es sei denn, die richtige Kombination von Bedingungen würde verwendet. Sobald die mDNA unter Verwendung geeigneter Mittel rückgewonnen worden wäre, könnte sie in einer Anzahl von Weisen dekodiert werden.
Der umfassendste Weg wäre das Ermitteln der tatsächlichen Sequenz der mDNA mittels eines oder mehr einer Vielfalt wohlbekannter Verfahren und deren Dekodieren gemäß dem verwendeten Verschlüsselungsschema. Der andere Weg wäre die Verwendung einer DNA-Sonde, um das Vorhandensein bestimmter Sequenzen zu erfassen. Dies würde erfordern, dass ein gewisses wissen der Sequenz der Nachricht bekannt wäre. Dieses Verfahren könnte dazu verwendet werden, zu ermitteln, welche von einer Anzahl möglicher alternativer Nachrichten gesendet worden war. Die Anzahl von Möglichkeiten könnte relativ groß sein, in der Größenordnung von Hunderten oder Tausenden, da die Technologie zur Herstellung und Erfassung der Hybridisierung von DNA-Sonden hochentwickelt ist und in manchen Fällen automatisiert ist.
Eine Produktumleitungsverwirklichung der vorangehenden Kodierausführung der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Anbringung der DNA-Grundmasse (wobei die Grundmasse eine flüssige Trägersubstanz ist, wie beispielsweise eine transparente oder opake Tinte oder andere flüssige sprühbare Trägersubstanz), transparent für einen Pit- und Fall-lesenden Laserstrahl, und Phosphor mittels Sprüh- oder anderer Anbringtechniken (z.B. mechanisch, mit Luft, luftfrei, luftgestütztes luftfreies Spray; Laser, Tintenstrahldrucker, Tintendrucker, einschließlich Tinten- und Siebdruck; oder dergleichen) unter Vorsehen des Einspritzens einer vorbestimmten DNA-Sequenz (kodierte DNA) über dem Pit- und Fall-Bereich. Die Sprühausrüstung könnte feststehend oder tragbar sein. Eine beispielhafte Anwendung wäre beispielsweise bei der Markierung von Etiketten zum Anbringen an Kleidung oder anderen Produkten, die oft einer Umleitung unterzogen werden. Um in der Lage zu sein, festzustellen, ob das Produkt umgeleitet worden ist, würde eine bekannte DNA-Sequenz in das Spray von Grundmasse und Phosphor eingespritzt, sodass die spezifische Produktcharge, sagen wir, Kleidung, zu einem späteren Zeitpunkt identifiziert werden könnte, falls ihre Umleitung zu einem Thema würde. Die DNA-Sequenz würde dann gegen unterschiedliche Chargen ausgetauscht, indem einfach die in die Sprühausrüstung eingespritzte DNA-Sequenz variiert würde. Solche Kodiertechnik, gekoppelt mit der Pit- und Fall-Information, verschafft eine Technik zur eindeutigen Identifizierung von Produkten.
Die DNA oder anderer biologischer Marker wird vorzugsweise in einem standardgemäßen Einkapselmedium, z.B. Kasein, zur Verwendung bei der Markierung eines Objekts eingekapselt oder mikroverkapselt. Beispielsweise können Amber oder Saran Wrap (gelbliche bzw. transparente Verpackungsfolie, A.d.Ü.) geeignet sein, um auch Biomoleküle zu verpacken. Außerdem kann das Kapselmaterial selbst von biologischer Natur sein.
Beispielsweise kann Nukleinsäure verwendet werden, um eine sporenbildende Bakterie, wie etwa Bacillus oder Clostridium, zu transformieren. Das Erhitzen der sporenbildenden Bakterie erzeugt Hitze und UV-beständige Sporen, womit der Nukleinsäureidentifikator geschützt werden kann. Es ist anzumerken, dass in diesem Beispiel die Sporen auch dazu dienen, den Nukleinsäureidentifikator zu maskieren, da die Spore UV-Ansprecheigenschaften maskiert. Die verwendeten Sporen können Conidiosporen oder Endosporen sein. Zusätzliche biologische Kapselmittel umfassen unter anderem einen Virus oder eine Bakterie. Derzeit wird Kasein-Kapselmittel bevorzugt, das mit sich selbst vernetzt wurde, um eine Hülle zu verschaffen, die, zum Schutz der darin befindlichen DNA, beständig gegen Umweltangriffe ist, z.B. Plasmide mit geklonten Einsätzen, die spezifische DNA-Sequenzen tragen, wobei die Einsätze alle spezifische definierte Längen haben. Fett- oder Lipoidmaterial, Kunststoffe oder andere Polymere können ebenfalls als geeignete Kapselmittel in Betracht gezogen werden, vorausgesetzt, dass sie nicht nachteilig mit der DNA oder anderem biologischen Medium in Wechselwirkung treten und selektiv "geöffnet" werden können, um das biologische Material zwecks Analyse (und den Phosphor zur Infraroterfassung) zu enthüllen. Die Größe der eingekapselten biologischen Materialien liegt wünschenswerterweise in der Größenordnung einiger Mikron, kann sich jedoch bis auf einen Millimeter oder so belaufen, abhängig von ihrer beabsichtigten Verwendung.
Alternativ könnte die DNA an magnetische Mikrokügelchen gebunden und das magnetische Vorhandensein festgestellt werden, wie in dem US-Patent Nr. 5,360,628 vorgeschlagen, zusätzlich zur Anwendung der Phosphore oder statt der Anwendung der Phosphore. Beispielsweise kann DNA, die von plasmider Größe ist und ein lacZ-Reportergen aufweist, an eine DNA-bindungsfähige Chemikalie gebunden werden. Magnetische Kügelchen (z.B. mit einer Größe von 1 Ê) werden mit lacl-Repressorprotein überzogen, welches die plasmide DNA binden wird. Die Kügelchen können dann mit Saran Wrap oder Amber überzogen werden, um das Plasmid zu schützen. Die beschichteten Kügelchen werden dann an dem zu markierenden Objekt befestigt und das Saran Wrap oder Amber wird entfernt. Ein Hall-Effekt- oder ähnliches Bauelement kann zum Aufspüren der magnetischen Kügelchen an dem Objekt verwendet werden. Plasmide DNA kann aus den magnetischen Kügelchen herausgelöst werden, beispielsweise unter Verwendung von IPTG, und die plasmide DNA kann sequentiert werden, falls nötig, um das Objekt mit der bekannten Sequenz zu identifizieren. Es wird auch auf Biotechniques ("Biotechniken"), Band 14, Seiten 624–629 (1993) verwiesen.
Während sowohl aufwärtswandelnde als auch abwärtswandelnde Phosphore verwendet werden können, ist ein besonders gebrauchsgeeigneter Phosphor ein Oxysulfid seltener Erden, wie aus den in der britischen Patentanmeldung 2,258,659, veröffentlicht am 17. Februar 1993, beschriebenen ausgewählt. Solche Phosphore sind beschrieben als dotiertes Yttrium-Oxysulfid (Y₂O₂S), wobei die Dotierungsmittel, per Gewicht des Oxysulfids, 4% bis 50% eines oder beider von Erbium (Er) und Ytterbium (Yb) enthalten. Das Material kann 1 bis 50 ppm eines oder mehr anderer Lanthanidelemente enthalten. Erbium und Ytterbium können durch Thulium (Tm), Holmium (Ho) oder Lutetium (Lu) ersetzt werden. Das Material kann in Form von Teilchen vorliegen, deren Durchschnittsgröße nicht mehr als 20 μm beträgt. Es wird auch verwiesen auf O'Yocom et al., "Rare-Earth-Doped Oxysulfides for Gallium Arsenide-Pumped Lumines Devices" ("Mit seltenen Erden dotierte Oxysulfide für galliumarsenidgepumpte Leuchtvorrichtungen") Met. Trans., (1971), 2(3), 763–767, und Wittke et al., "Erbium-Ytterbium Double Doped Yttrium Oxide. New Red-Emitting Infrared-Excited Phosphor" ("Erbium-Ytterbium-doppelt dotiertes Yttriumoxid. Neuer Rot-ausstrahlender infraroterregter Phosphor"), J. Appl. Phys., (1972), 43 (2), 595–600.
In Bezug auf den Phosphor, wie oben beschrieben (z.B. Galliumoxysulfid), erfordern solche aufwärtswandelnden Phosphore Photonenstrahlung mit hoher (Spitzenenergie) Dichte, um das Aussenden zu erregen. Ein 10 Hz gepulste LED im 880 nm-Bereich des Spektrums mit annähernd 50 mW Spitzenenergie sollte dafür geeignet sein. In Bezug auf die Detektorausrüstung kann ein einfacher Illuminator verwendet werden, wo menschliche Wahrnehmung eines grünlichen Glühens eingesetzt wird, um das Vorhandensein des Sicherheitsphosphors festzustellen.
Ein anderer vorgeschlagener Illuminator/Detektor könnte aus einer aufblitzenden LED mit einer sehr schmalen Impulsbreite gefertigt werden, aufgrund der Tatsache, dass menschliche Wahrnehmung unnötig ist. Ein solcher Detektor könnte einen optischen Filter haben, der Infrarot-Illuminationsfrequenz blockiert und nur die von dem Phosphor ausgestrahlte Strahlungsfrequenz, d.h. Zielfrequenz, durchlässt. Ein solcher Detektor könnte unter hohen Umgebungslichtbedingungen verwendet werden. Ein solcher Detektor könnte als ein einfaches Lesegerät vom Abtasttyp sein oder könnte einen mit Scharnieren versehenen oder entfernbaren Schieber haben, um den Phosphor für die LED freizulegen.
Ein vorgeschlagener Illuminator/Detektor/Lesegerät könnte die Fähigkeit haben, kodierte Muster des eingebetteten Phosphors, wie beispielsweise einen Barcode, zu lesen. Die Lesefähigkeit kann durch geeignete Software, wie etwa Barcode-Lesemaschinen, bereitgestellt werden.
Als eine Alternative und/oder Adjunkt zu Phosphoren könnte lumineszierende Etikettierung auf Basis der Lanthenidionen, Samarium (III), Europium (III), Terbium (III) und Dysprosium (III), gebunden durch ein Cheliermittel, als Etiketten für DNA, modifizierte DNA, DNA-Basen oder andere biologische Marker verwendet werden. Lumineszenz von solchen seltenen Erden-Ionen wird durch Erregen der an das Cheliermittel angehefteten Naphthalengruppe erzeugt. Somit gibt auf die Naphthalengruppe, die einen langlebigen erregten Zustand hat, geschienenes Licht mit der Zeit diese Erregungsenergie an das Lanthenidion ab, das durch Aussenden von Licht reagiert. Aufgrund der Art und Weise, in der die Lanthenidionen an Naphthalen gebunden sind, kann eine einzige Lichtwellenlänge alle vier Etiketten erregen, wobei jedes davon Licht einer charakteristischen Wellenlänge aussendet. Außerdem sind die Aussendungsbandbreiten der Lanthenidionen schmal, selbst bei Zimmertemperatur in Fluidlösung, was gestattet, dass sie zur selben Zeit mit minimalem Überlappung erfasst werden können.
Da die Lebensdauer der erregten Zustände dieser Ionen relativ lang ist, kann die Aussendungserfassung zeittorgesteuert sein, wodurch Signale von Hintergrundquellen praktisch beseitigt werden. Für die vorliegenden Zwecke umfasst Torsteuerung die Verwendung einer gepulsten Erregungsquelle, die eine Zeitverzögerung zwischen Erregung und Erfassung gestattet. Somit gestattet die Zeitverzögerung vor der Erfassung das Abklingen von Störlichtquellen, wie etwa gestreuten Erregungslichts, Raman-Streuung und Störfluoreszenz, bevor die Erfassung eingeleitet wird. Ein anderer Vorteil der Lanthenidionen ist, dass sie sowohl mit Kapillargelelektrophorese, welche beträchtlich schneller ist als konventionelles Sequentieren unter Verwendung von Plattengelelektrophorese, als auch dem Zusammentragen und der Analyse von Daten per Computer kompatibel sind.
Als ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der zur Identifizierung des Objekts verwendete biologische Marker maskiert sein, sodass er für einen Beobachter, der keine Kenntnis von den Eigenschaften des Biomoleküls hat, das dem Produkt als dessen Identifikator zugeordnet ist, praktisch unentdeckbar ist. Beispielsweise kann ein Maskierungssatz von Polypeptiden einer Sequenz von Aminosäuren oder Nukleotiden eines Polypeptids (oder Proteins) zugesetzt werden. Der Fälscher, Dieb oder Umleiter wird nicht leicht in der Lage sein, festzustellen, welches Molekül aus der Kombination der Maskierungsmoleküle und der Identifikatormoleküle der Identifikator ist. Somit kann der Satz von Identifikatoren sich voneinander um eine Eigenschaft unterscheiden, die sich von der Eigenschaft unterscheidet, welche den Satz von Maskierungsmolekülen auszeichnet. Alternativ kann das Maskierungsbiomolekül Moleküle umfassen, die sich jedes in einer Eigenschaft unterscheiden, die dieselbe Eigenschaft wie die des Identifikatorbiomoleküls ist, wobei nicht alle Mitglieder des Maskierungssatzes dieselbe Größenordnung haben wie alle Mitglieder des Identifikatorsatzes.
Die biologische Maske kann auch weniger auf den ersten Identifikator zugeschnitten sein, wie beispielsweise durch Einschluss von Abfall-DNA, wie beispielsweise Lachssperma-DNA oder Kälberthymus-DNA. Für einen Fälscher, Dieb oder Umleiter wäre das Unterscheiden einer geringen Konzentration des Identifikatorbiomoleküls in einer hohen Konzentration von Abfall-DNA kostspielig, etwa vergleichbar mit der Suche nach der sprichwörtlichen Stecknadel im Heuhaufen.
Analog können auch die anderen Marker der vorliegenden Erfindung maskiert sein. Beispielsweise können ein oder mehrere magnetische Isolatoren die magnetischen Identifikatoren maskieren, wie etwa magnetischer Granat – beispielsweise Gadoliniumeisengranat (GdlG) oder Yttriumeisengranat (YIG) und Derivate und Analoga davon. Eine optische Maske kann aus Glas, Sand oder einem anderen anisotropen Material bestehen, dessen Funktion die Bereitstellung von Licht mit mehreren Frequenzen ist, sodass das Vorhandensein des optischen Identifikators nicht aufspürbar ist. Somit hat die erfinderische Maskierungstechnik eine breite Anwendung in Übereinstimmung mit den Richtlinien der vorliegenden Erfindung.
Fluoreszierende Farbstoffe, die bei der Einarbeitung in die Überzugsbeschichtung nützlich sind, umfassen beispielsweise verschiedene Rhodamine, wie etwa Columbia Blue, 8-Hydroxy-1,3,6-pyrentrisulfonsäuretrinatriumsalz (HOPSA, Eastman Chemical Company), Rhodamine B oder Hostacell Yellow 8G (American Hoechst Corporation). Die Ultraviolettquelle belichtet die Etiketten, wenn sie an der richtigen Stelle, wo sich das Etikett befindet, auf das Objekt geschienen wird.
Elektrisch leitende Beschichtungen oder Tinten, die elektrisch leitende Teilchen enthalten, stellen noch eine andere Technik zum "unsichtbaren" Etikettieren eines Objekts und Schützens des Pit- und Fall-Bereichs dar. Die sichtbare Markierung selbst könnte unter Verwendung von Tinten, die einen vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen, angebracht werden. Die Verwendung elektrisch leitender Pigmente, z.B. Kohlenstoff, Silber, Gold, Kupfer, Aluminium oder dergleichen macht die Tinte elektrisch leitend, was das leichte Messen ihres spezifischen elektrischen Widerstands sogar im Gelände ermöglicht. In der Tat kann die Verwendung magnetischer Teilchen (z.B. Eisenoxid) sogar eine Beschichtung produzieren, die anhand ihrer magnetischen Eigenschaften identifiziert werden kann.
Geeignete Bindemittel zum Mischen der Beschichtung umfassen aushärtbare Materialien, beispielsweise thermoplastische oder wärmeausgehärtete Harze, und eindringende Trägerstoffe, die effektiv sind in der Erstellung einer chemischen und/oder physikalischen Zuordnung von Material zu der Oberfläche des etikettierten Objekts. Thermoplastische Harze umfassen beispielsweise Polyester, Urethane, Acryle, Ethylenvinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid-Homopolymere und -Copolymere, Styrolbutadienpolymere, Styrolacrylnitrilpolymere, Silikonharze, Zelluloseharze, Ionomere und dergleichen und Mischungen davon. Wärmeaushärtende Materialien umfassen beispielsweise lufttrocknende Polyester, urethanbildende Harze, die aus Polyolen und Polyisocyanaten zusammengestellt sind, konventionelle Zwei-Komponenten-Epoxyharze mit konventionellen Aushärtemitteln (z.B. Polyaminharzen), UV-aushärtbare Harze, feuchtigkeitsaushärtbare Urethanharze, enzymaushärtbare Harze, elektronenstrahlaushärtbare Harze, hochfrequenzaushärtbare Harze und dergleichen, und Mischungen davon.
Spezifische Beispiele umfassen beispielsweise Latex-Copolymere einschließlich Methylmethacrylat-Ethylacrylat-Copolymeren, Styrol-Butylacrylat-Copolymeren, Styrol-Butadien-Copolymeren, Styrol-Butylacrylat-Methacrylsäure-Acrylsäure-Copolymeren, Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Ethylacrylat-Copolymeren, Metacrylsäure-Butadien-Styrol-Copolymeren, Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymeren, Butadien-Methacrylsäure-Copolymeren, Butadien-Acrylnitril-Methacrylsäure-Copolymeren, Metacrylsäure-Methylmethacrylat-Ethylacrylat-Acrylsäure-Ethylacrylat-Copolymere; Tungöl-Fumanrinsäure-Pentaerythritol-Copolymeren und dergleichen, und Mischungen davon. Es ist somit zu beobachten, dass eine breite Vielfalt thermoplastischer und wärmeausgehärteter Materialien zur Verwendung in Übereinstimmung mit den Richtlinien der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Solange das Bindemittel, gegebenenfalls mit einem Lösungsmittel, den UV-Farbstoff, Infrarot-Phosphor, biologischen Stoff usw. festhalten kann und eine Permanenz an dem etikettierten Objekt verschaffen kann, um den Pit- und Fall-Bereich zu schützen, ist ein solches Bindemittel zur Anwendung in Übereinstimmung mit den Richtlinien der vorgenannten Erfindung geeignet. Außerdem wird oft das Aufbringverfahren (z.B. Sprühen, Siebdruck oder dergleichen) die bei der Rezeptur des Überzugs verwendeten Materialien diktieren, sodass konventionelle Überzugsrezepturen, die zur Benutzung bei dem Aufbringverfahren maßgeschneidert sind, innerhalb der Richtlinien der vorliegenden Erfindung liegen.
Auf dem Gebiet von Produktumleitung und Fälschungsverhinderung wird bei Produkten, die für einen bestimmten Bestimmungsort bestimmt sind, ein bestimmtes Indiz gekennzeichnet und der Bestimmungsort wird in Besitz solcher Kennzeichen sein. Bei Empfang der Güter wird die authorisierte Bestimmung die Indizien dekodieren, um beispielsweise ein Übereinstimmen dieser Kennzeichen zu verifizieren. Ein solches Abgleichen von Kennzeichen oder Eigenschaften kann mit Hilfe eines Computers durchgeführt werden, wie die Fachleute in dieser Technik würdigen werden. Bei gefälschten Gütern wird selbstverständlich das Etikett fehlen oder sie werden ein gefälschtes Etikett haben, dem es an Übereinstimmung mit den authentischen Eigenschaften der Kennzeichen usw. fehlt.
In dieser Anmeldung sind alle Einheiten im metrischen System und alle Mengenangaben und Prozentsätze sind gewichtsbezogen, wenn nicht ausdrücklich anderweitig angedeutet.

Claims

Ein Verfahren zur Etikettierung eines Objekts zu dessen Identifizierung, das die Schritte umfasst des (a) Bildens einer Pit- und Land-kodierten Nachricht auf einer dauerhaften Oberfläche, die aus einem oder mehr einer Oberfläche besagten Objekts oder einem an besagtem Objekt befestigten Tag gewählt ist; und (b) Überziehen besagter kodierter Nachricht mit einer Beschichtung, die Kapseln umfasst, die in einer filmbildenden Trägersubstanz dispergiert sind, wobei besagte Kapseln aus einem Kapselmaterial gebildet sind, das einen biologischen Marker einkapselt, welcher biologische Marker mit einem Stoff etikettiert ist, der ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen aussendet, wenn er Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt wird.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagter biologischer Marker aus kodierten DNA-Basen gebildet ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagter Stoff ein aufwärtswandelnder Phosphor ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagter Stoff ein an eine Naphtalengruppe gebundenes Lanthenidion ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagtes Lanthenidion aus der im Wesentlichen aus Samarium (III), Europium (III), Terbium (III), Dysprosium (III) und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt ist.
Das Verfahren von Anspruch 2, wobei besagte kodierte DNA-Basen mit Information kodiert sind, um den Ursprungsort eines Objekts, an dem das Etikett befestigt ist, zu ermitteln.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagte Kapseln in einer flüssigen Grundmasse zur Sprühaufbringung auf ein zu etikettierendes Objekt dispergiert sind.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagtes Kapselmaterial Kasein ist, das mit sich selbst vernetzt worden ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Größe besagter Kapseln sich von etwa 1 Mikron bis auf etwa 1 Millimeter beläuft.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagte Kapseln auch eine Maske enthalten.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagter biologischer Marker MHC umfasst.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagtes Kapselmaterial ein Virus oder eine Bakterie ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagte filmbildende Trägersubstanz eines oder mehr von Acrylharzen, Vinylharzen, Urethanharzen, Ureaharzen, Alkydharzen, Polyestern, Epoxyharzen oder Amin- und Phenolformaldehydharzen ist.
Ein Substrat, das eine auf einer dauerhaften Oberfläche besagten Substrats gebildete Pit- und Landkodierte Nachricht umfasst, wobei das Substrat entweder Teil eines Objekts ist, wodurch ein etikettiertes Objekt gebildet wird, oder Teil eines an einem Objekt befestigten Tags ist, wodurch ein etikettiertes Objekt gebildet wird, das das Tag und das Objekt umfasst, wobei besagte kodierte Nachricht mit einer Beschichtung überzogen ist, die Kapseln umfasst, die in einer filmbildenden Trägersubstanz dispergiert sind, wobei besagte Kapseln aus einem Kapselmaterial gebildet sind, das einen biologischen Marker einkapselt, welcher biologische Marker mit einem Stoff etikettiert ist, der ausgewählte erfassbare Energiewellenlängen aussendet, wenn er Infrarotstrahlung (IR) ausgesetzt wird.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagte kodierte Nachricht kodiert ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagte kodierte Nachricht mit einem Laserlesersystem lesbar ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagter Stoff ein aufwärtswandelnder Phosphor ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagter Stoff ein an eine Naphtalengruppe gebundenes Lanthenidion ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagtes Lanthenidion aus der im Wesentlichen aus Samarium (III), Europium (III), Terbium (III), Dysprosium (III) und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagter biologischer Marker kodierte DNA-Basen enthält
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, das in einer flüssigen Grundmasse zur Sprühaufbringung auf ein zu etikettierendes Objekt dispergiert ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagtes Kapselmaterial Kasein ist, das mit sich selbst vernetzt worden ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei die Größe besagter Kapseln sich von etwa 1 Mikron bis auf etwa 1 Millimeter beläuft.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagte Kapseln auch eine Maske enthalten.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 20, wobei besagte kodierte DNA-Basen mit Information kodiert sind, um den Ursprungsort eines Objekts, an dem das Etikett befestigt ist, zu ermitteln.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagter biologischer Marker MHC umfasst.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagtes Kapselmaterial ein Virus oder eine Bakterie ist.
Das etikettierte Objekt von Anspruch 14, wobei besagte filmbildende Trägersubstanz eines oder mehr von Acrylharzen, Vinylharzen, Urethanharzen, Ureaharzen, Alkydharzen, Polyestern, Epoxyharzen oder Amin- und Phenolformaldehydharzen ist.