DE60212804T2 - Sicherheitssystem - Google Patents

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DE60212804T2
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primer
nucleic acid
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Tom Chilworth BROWN
Nichola Thelwell
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Paul Maxwell
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids

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Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Sicherheits-Marker zur Markierung von Gegenständen und Personen, Methoden der Marker-Verwendung, Methoden zur Feststellung der Marker und Sicherheitsvorrichtungen, die aus solchen Markern bestehen. Sie bezieht sich insbesondere auf ein fehlerfreies System, das sich in einem Gerichtshof behaupten kann und der Polizei und den Gerichten bei der Verhaftung von Verbrechern hilft und das ein Produkt mit ausgezeichneter Abschreckung bildet. Die verwendeten Sicherheits-Marker beinhalten insbesondere ein Nukleinsäuremolekül, das mit besonderem Blick auf Sicherheitsaspekte entwickelt wurde, sodass es in dieser Branche eingesetzt werden kann. Es lässt sich auf eine spezifische Quelle des Sicherheits-Markers und somit auf Ort, Zeitpunkt und Datum zurückführen.
  • Sicherheits-Marker zur Identifizierung des Besitztums eines Artikels sind in der Fachwelt bekannt. Manche Marker bedienen sich einer spezifischen Formulierung unterschiedlicher chemischer Verbindungen als Identifizierung dafür, dass ein Gegenstand im Besitz einer Person oder an einem bestimmten Ort war. Solche chemischen Marker sind beispielsweise in GB 2245583 gezeigt. Solche Systeme verfügen nur über eine begrenzte Anzahl von identifizierenden Verbindungen, wodurch die einmalige Identifizierung einer großen Anzahl von Orten erschwert wird. Desweiteren ist es notwendig, einen Großteil der Substanz zu dispergieren, was sie unordentlich und unpraktisch macht und Probleme mit einer Kreuzkontamination hervorruft.
  • Sicherheits-Marker, bestehend aus der Verwendung von Nukleinsäuremolekülen, sind ebenfalls in der Fachwelt bekannt, wie dies beispielsweise in WO 94/04918, WO 87/06383 und WO 95/02702 gezeigt ist. US 5,763,176 beschreibt die Verwendung von multiplen DNA-Sequenzen, die zur Markierung eines soliden Artikels oder Gegenstands an ein Bead gebunden sind. Die Verwendung von multiplen DNA-Sequenzen erlaubt die Einführung einer Marker-Vielfalt. Solche Sicherheits-Marker können durch die Verwendung eines geeigneten Musters einfach identifiziert werden, die die Nukleinsäure innerhalb des Markers hybridisieren kann. Die Verwendung einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zur Isolierung und Multiplizierung eines Nukleinsäure-Musters innerhalb eines Sicherheits-Markers ist bekannt, wie dies in WO 90/14441 gezeigt wird. Dank der PCR-Technologie muss ein wesentlich geringerer Anteil des Markers freigesetzt werden, weswegen das Spray ein feiner Nebel sein kann.
  • Ein Vorteil der Verwendung eines Nukleinsäuremoleküls als Sicherheits-Marker besteht darin, dass eine einmalige Nukleotid-Sequenz für jeden Anwender des Sicherheits-Markers oder für jeden Ort verwendet werden kann, an dem ein Sicherheits-Marker verwendet wird. Die Verwendung von Oligonukleotiden mit willkürlichen Nukleinsäure-Sequenzen ist in US 5,139,812 dargelegt.
  • Die Erfinder haben einen Markt für verbesserte Sicherheits-Marker aufgetan, die speziell im Rahmen von Sicherheitsvorrichtungen entwickelt werden. Solche Sicherheits-Marker können bei Aktivierung eines geeigneten Aktivators auf den Eindringling gesprüht werden. In einem solchen Fall können solche Sicherheits-Marker mit entsprechend konzipierten Aktivatoren und Ausfallsicherungen von der Polizei und den Gerichten eingesetzt werden, um zu beweisen, dass ein Eindringling tatsächlich zu einem bestimmten Zeitpunkt an besagtem Tatort war.
  • Dort, wo ein solcher Marker speziell zum Zweck der Aufdeckung von Verbrechen eingesetzt wird, ist es wichtig, dass das den Marker umgebende System so weitgehend wie möglich fehlerfrei ist, um die Wahrscheinlichkeit einer irrtümlichen Verhaftung zu senken. Noch wichtiger ist, dass die Detektion des Markers so weitgehend wie möglich fehlerfrei ist, d. h. dass von der Möglichkeit einer Kreuzkontamination des Markers an Dritte und, als Gegenstand der gleichzeitig rechtshängigen Anwendung PCT/GB00/04419, eine Kontamination der nicht-Marker DNA. Außerdem muss der Marker so ausgelegt sein, dass er flexibel genug ist, um den aktuellen polizeilichen Verfahren gerecht zu werden, z. B. den Zeit- und Festnahme von Verdächtigten-Gesetzen, um für die Polizei und die Gerichte in Sicherheitsaspekten von Nutzen zu sein.
  • Die Erfinder erkannten, dass die Polymerase-Kettenreaktion eines Nukleinsäure-Strangs mit Hilfe eines geeigneten Primers, gefolgt von der Sequenzierung von diesem Primer, nicht notwendigerweise eine konsistente Sequenz für eine Marker-DNA ergibt. Deshalb ist es in einem Sicherheitskontext wichtig, einen Backup zu haben, um die Sequenz einer einzigartigen Sequenz eines Marker-Bereichs des Sicherheits-Markers zu bestätigen. Deshalb haben die Erfinder einen zweiten Primer-Bereich auf dem Sicherheits-Marker vorgesehen, mit dem die Sequenz des Marker-Bereichs bestätigt werden kann, indem der komplementäre Strang von der PCR produziert werden und dann mit einem zweiten Primer sequenziert werden kann.
  • Diese Erfahrung hat außerdem den Sicherheitsvorteil, dass die viel beschäftigte Polizei und die gerichtsmedizinischen Behörden diese Einrichtung nutzen können, um in erster Linie zu prüfen und zu bestätigen, dass ein Markeroligo zurückgewonnen wurde, indem diese komplementären Primer angepasst wurden und die Länge des unbekannten Marker-Bereichs abgelesen werden kann, um der Polizei so mehr Beweise zu liefern. Die Senkung falscher Positive infolge einer Kontaminierung der DNA bedeutet, dass wenn ein DNA-Band mit der korrekten Größe für den Marker produziert wird, hängt dies fast ausnahmslos damit zusammen, dass der Sicherheits-Marker anwesend ist, und nicht mit der DNA-Kontaminierung. So kann die Polizei einen Verdächtigen für die Dauer der Sequenzierung festnehmen, was in einem echten Untersuchungslabor nicht unbedingt sofort sein muss. Damit befasst sich die gleichzeitig rechtshängige Anmeldung Nr. PCT/GB00/04419.
  • Ein Problem, das bei Sicherheits-Markern möglicherweise auftritt, ist die Kreuzkontamination von Dritten, d. h. wenn der Marker von einer Person oder einem Gegenstand, die/der mit einem Tatort verbunden ist, an damit unverbundene Dritte weitergegeben wird. Damit der Sicherheits-Marker in einem Sicherheitskontext effektiv ist, muss er effizient an einer Person oder einem Gegenstand haften bleiben.
  • Die Erfinder haben ein System entwickelt, das am Ende des Sicherheits-Markers befestigt ist, das den Marker sicher am Subjekt befestigt.
  • Bei solchen Systemen ist es schwierig, den Sicherheits-Marker zu entfernen, um ihn testen und identifizieren zu können. Die Erfinder haben einen Sicherheits-Marker entwickelt, dessen Marker-Bereich vom Bindungsbereich losgelöst werden kann.
  • Dementsprechend sorgt ein erster Aspekt der Erfindung für die Verwendung eines Sicherheits-Markers wie in Anspruch 1 der vorliegenden Anmeldung dargelegt.
  • In einer Ausbildungsform ist der Sicherheits-Marker ein einzelsträngiges Nukleinsäuremolekül, das als ein Oligonukleotid hergestellt werden kann. Das Nukleinsäuremolekül kann DNA, RNA oder ein synthetisches Nukleotidmolekül sein.
  • Die Bezeichnungen „im wesentlichen identisch mit einem zweiten Primer" oder „im wesentlichen das reverse Komplement eines ersten Primers" sollen bedeuten, dass ausreichend Homologie besteht, um es dem ersten Primer oder dem zweiten Primer sowie dem Bereich, in dem sie sich am Sicherheits-Marker oder einem Nukleinsäuremolekül komplementär zum Sicherheits-Marker befestigen, zu ermöglichen, sich unter verschärften Bedingungen zu hybridisieren. Solche Bedingungen sind vorzugsweise unter typischen PCR-Bedingungen.
  • Der erste Primer wird vorzugsweise im Gebrauch verwendet, sodass sich das Nukleinsäuremolekül durch PCR nachbilden und somit einen zweiten komplementären Nukleinsäurestrang produzieren kann. Der komplementäre Strang umfasst dann einen Primer-Bereich mit der korrekten Sequenz, sodass der zweite Primer sich daran befestigen kann. Der zweite Primer kann dann verwendet werden, um den komplementären Nukleinsäurestrang zu multiplizieren.
  • Der komplementäre Primer-Bereich befindet sich nach Möglichkeit nachgelagert vom Marker-Bereich.
  • Die Erfinder haben ferner festgestellt, dass an der Stelle, an der ein Marker beispielsweise an einem Gegenstand oder einem Eindringling befestigt ist, sich oftmals große Mengen kontaminierender DNA-Fragmente befinden, z. B. von Menschen und/oder Haustieren wie Hunden oder Katzen, die sich in der Nähe des Gegenstands oder Eindringlings aufhalten.
  • Dementsprechend werden die Nukleinsäure-Sequenz des ersten Primers und die Nukleinsäure-Sequenz des zweiten Primers gewählt, sodass die Bindungsbereiche der jeweiligen Primer nicht mit 150, 120 oder 100 Basen voneinander in der nativen DNA auftreten. Das sind natürlich auftretende Sequenzen, an die sich die Primer, die mit den Sicherheits-Markern auftreten, unter strengsten Bedingungen befestigen können, die normalerweise nicht innerhalb eines Abstands von 150 Basen zueinander in der nativen DNA auftreten.
  • Unter strengsten Bedingungen verstehen wir beispielsweise 1,5 mM MgCl2, 53°C Glühtemperatur.
  • Dies wurde erzielt, indem die Primer, die gegen öffentlich verfügbare Datenbanken mit Nukleotid-Sequenzen verwendet werden, vorsichtig ausgewählt werden. Die native DNA ist vorzugsweise prokaryotisch oder eukaryotisch, insbesondere die DNA von Menschen, Hunden, Katzen, Mäusen, Ratten und/oder Insekten.
  • Das hat den Vorteil in einem Sicherheitskontext, dass es möglich ist, amplifizierte DNA-Fragmente, die den Marker-Bereich nach Größe umfassen, schnell zu identifizieren. Der eine oder andere Primer kann sich an die nicht-Sicherheits-Marker-DNA binden. Um aber ein PCR-Produkt herzustellen, müssen sich beide Primer binden, wobei diese wahrscheinlich nur eine DNA unterschiedlicher Größe zur Sicherheits-Marker-DNA bilden und es somit ermöglichen, dass solche Fragmente leicht unberücksichtigt bleiben. Auf diese Weise kann auch eine gerichtsmedizinische Agentur leicht und schnell bestätigen, ob sie eine Markeroligolänge haben, mit der sie auf Sequenz übergehen können. Auf diese Weise stehen der Polizei schnelle Informationen zur Verfügung, dank derer sie den mutmaßlichen Täter eventuell länger festhalten können, während entschieden wird, welche Sequenzierung durchgeführt wird, die aber möglicherweise erst nach ein paar Tagen erfolgt. Außerdem regen sie den mutmaßlichen Täter vielleicht an, seine Schuld zu gestehen, bevor die Sequenzierung überhaupt stattfindet.
  • Sobald ein Muster, das einen Sicherheits-Marker enthält, identifiziert ist, kann der Sicherheits-Marker sequenziert werden, um die exakte Sequenz des Marker-Bereichs zu ermitteln. Diese wird dann der Datenbank angepasst und dann den besuchten Geländen, um die Zeit und das Datum der Sprühung zu ermitteln.
  • Vorzugsweise sind die Primer und die Bereiche, in denen sie sich an die Sicherheits-Marker anlagern, oder ein komplementäres Molekül ihrem Bindungsbereich 100% komplementär. Auf diese Weise kann die Präsenz von Markern unter verschärften Bedingungen untersucht werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausbildungsform haben die Erfinder Nukleinsäure vom Braunkehlfaultier (Bradypus variegatus) verwendet. Die besonders bevorzugte Sequenz des Braunkehlfaultiers ist eine Nukleinsäure-Sequenz entsprechend der mitochondrialen ND1-Gene des Faultiers.
  • Unter Nukleinsäure verstehen wir die einzel- oder doppelsträngige DNA oder RNA von natürlichem oder synthetischem Ursprung oder die davon abgeleiteten synthetischen Derivate, die sich gänzlich oder teilweise aus seltenen oder modifizierten Basen zusammensetzen.
  • Die Primer-Bereiche sind auf der Nukleinsäure angeordnet, sodass ein geeigneter Nukleinsäure-Primer sich selektiv an den Primer-Bereich hybridisieren kann, wodurch wiederum der Sicherheits-Marker, der den Marker-Bereich umfasst, aus einem Muster amplifiziert werden kann.
  • Der Primer-Bereich besteht vorzugsweise aus zwischen 15 und 50 Nukleotiden, noch besser aus 17–30 und insbesondere aus 18 Nukleotiden, die eine ausreichend strenge Hybridisierung mit einem geeigneten Primer ermöglichen, der zur Identifizierung der Präsenz des Sicherheits-Markers verwendet wird. Der Primer selbst kann verwendet werden, um den Sicherheits-Marker beispielsweise durch eine Polymerase-Kettenreaktion direkt zu amplifizieren.
  • Der erste und zweite Primer können gleich oder unterschiedlich sein.
  • Der Marker-Bereich umfasst eine vorgegebene Nukleinsäure-Sequenz, die vorzugsweise einmalig für den Besitzer eines bestimmten Sicherheits-Markers für einen bestimmten Ort wie Industrieanlagen oder Autos ist. Die primäre Verwendung dieses Markers ist das Sprühen eines Eindringlings mit dem einzigartigen Sicherheits-Marker.
  • Der Begriff „komplementär" definiert die Beziehung zwischen zwei DNA-Strängen oder DNA und RNA, wo sie sich gegenüber komplementär sind, wenn ihre Sequenzen durch Regeln für Basispaare verbunden sind. So ist die Abfolge ATCG komplementär zur Sequenz TAGC und mit ihr durch eine Wasserstoffbindung gepaart. Dementsprechend kann die Präzision der Sequenzierung des Marker-Bereichs ermittelt werden, indem sie mit der Sequenz verglichen wird, die für den Marker aus dem zweiten Primer erhalten wurde, und indem ermittelt wird, ob die zwei Sequenzen komplementär zueinander sind. Dieser doppelte Prüfmechanismus ist aus Sicherheitsgründen wichtig.
  • Der Marker-Bereich besteht vorzugsweise aus zwischen 10 und 30 Nukleotiden, insbesondere aus zwischen 15 und 25, besser noch aus 20 Nukleotiden in der Länge. So kann eine große Anzahl von einzigartigen Sequenzen, die jede einzigartig für eine bestimmte Anmeldung des Sicherheits-Markers sind, generiert werden.
  • Einer oder jeder Primer kann durch einen Abstand von bis zu 50 vom Marker-Bereich getrennt sein, insbesondere zwischen 20 und 40, noch besser durch einen Abstand von 20 bis 30 Nukleotiden in der Länge. Der Nukleotidabstand zwischen dem Primer und dem Marker-Bereich hat laut Erfinder die Präzision der Sequenzierung der Sicherheits-Marker verbessert, was in diesem Kontext offensichtlich von besonderer Bedeutung ist.
  • Es ist wichtig, dass die Produktion des Oligos nicht so unerschwinglich teuer ist, dass der Markt für den Marker schrumpft und seine abschreckende Wirkung abnimmt. Die Verwendung eines kürzeren niedrigvolumigen Oligos ist vorzuziehen, da es leichter und billiger produziert werden kann. Da die Werte der Sequenzierungsreaktionen in der Regel nach ca. 200 mer deutlicher werden, müssen die Sequenzierungsergebnisse weiter amplifiziert werden, damit dieses Verfahren überhaupt effizient sein kann. Dies kann durch eine Vielzahl von Methoden erreicht werden.
  • Wenn das Oligo so stark an den Gegenstand gebunden wird, muss eine Methode zu dessen Entfernung angewandt werden. Dies kann unter Zuhilfenahme einer Haarnadelschleife und einer zuvor festgelegten Schnittstelle erfolgen. Der Sicherheits-Marker umfasst vorzugsweise mindestens einen Bereich mit doppelsträngiger Nukleinsäure. Der Bereich der doppelsträngigen Nukleinsäure kann die Form einer Haarnadelschleife annehmen. Haarnadelschleifen sind in der Regel kurze doppelsträngige Bereiche, die aufgrund der Komplementarität von benachbarten Sequenzen in einem einzelsträngigen Nukleinsäuremolekül ermöglicht werden. Die Haarnadelschleife wird vorzugsweise gebildet, weil ein Ende eines einzelsträngigen Nukleinsäuremoleküls zwei Bereiche mit komplementären Nukleinsäuren hat, sodass sich eine Schleife an einem Ende des Sicherheits-Markers bildet.
  • Die vorher festgelegte Schnittstelle ist vorzugsweise eine chemisch labile Bindung wie eine säurelabile Bindung oder eine chemisch reduzierbare Bindung wie eine Disulfidbindung. Die Spaltung einer solchen Bindung ermöglicht die Trennung des Anteils des Sicherheits-Markers, bestehend aus dem ersten Primer-Bereich, Marker-Bereich und optional dem zweiten Primer-Bereich vom Bindungsbereich. Dies ermöglicht die Freisetzung des Anteils des Nukleinsäuremoleküls von einem Gegenstand, an den es gebunden ist. Der freigesetzte Anteil des Sicherheits-Markers kann dann einer Polymerase-Kettenreaktion unterworfen werden, und die Sequenz des Marker-Bereichs wird festgelegt.
  • Wahlweise kann die vorher festgelegte Schnittstelle auch eine Nuklease-Schnittstelle sein, insbesondere für eine Restriktions-Endonuklease. Bakterien bilden Enzyme namens Restriktions-Nukleasen, die sie schützen, indem sie fremde DNA-Moleküle degenerieren. Jedes Enzym erkennt eine spezifische Sequenz von 4–6 Nukleotiden in der DNA. Viele Restriktions-Nukleasen wurden von verschiedenen Bakterienspezies gereinigt, und mehr als 100 – von denen die meisten verschiedene Nukleotid-Sequenzen erkennen – sind jetzt im Handel erhältlich. Beispiele von gängigen Restriktions-Endonukleasen umfassen Hpa I, Eco RI und Hind III. Wie bereits erwähnt, sind solche Enzyme und die Stellen, an denen sie die DNA schneiden, sehr bekannt. Sie sind beispielsweise bei Promega in Southampton/Großbritannien erhältlich. Die Protokolle für die Verwendung der Restriktions-Endonukleasen zum Schneiden von Nukleinsäuremolekülen sind ebenfalls sehr bekannt und gut belegt (siehe beispielsweise „Promega Protocols and Applications Guide", dritte Ausgabe, 1996, Seiten 2–24). Diese Referenz nennt auch eine umfassende Liste mit vielen der bekannten handelsüblichen Endonukleasen.
  • Die meisten Restriktions-Endonukleasen benötigen eine doppelsträngige DNA.
  • Dementsprechend umfasst der Sicherheits-Marker vorzugsweise mindestens einen Bereich mit einer doppelsträngigen DNA, die eine Restriktions-Endonukleasestelle umfasst.
  • Wenn die Nukleinsäuremoleküle der Oberfläche eines Gegenstands ausgesetzt sind, können sie durch natürlich auftretende Nukleasen wie 3'- oder 5'-Exonukleasen degeneriert werden. Solche Nukleasen können auf der Haut einer Person auftreten oder aus Bakterien auf der Oberfläche des Gegenstands entstehen. Von daher ist es wünschenswert, den Widerstand des Sicherheits-Markers gegenüber Angriffen solcher Enzyme zu verbessern. Dementsprechend umfasst vorzugsweise das Nukleinsäuremolekül an einem Ende oder an beiden Enden einen Blocker. Solche Blocker umfassen auch die Mittel wie Phosphorthioat-Bindung, nicht-natürliche Nukleoside, Dendrimer oder Aminoalkylgruppen, die einem Nuklease-Angriff bekanntlich widerstehen.
  • Phosphorthioate sind nützliche Bindemittel, weil das Phosphorthioat Disulfid-Bindungen mit natürlich auftretenden Cysteinresten in Proteinen wie Wolle, Haare, Fingernägel usw. eingeht.
  • Die Erfinder haben ferner festgestellt, dass es möglich wäre, einen Sicherheits-Marker zu konstruieren, mit Informationen, die innerhalb der Nukleinsäure-Sequenz des Markers codiert sind, um das Ursprungsland eines Artikels zu identifizieren.
  • Der Marker-Bereich umfasst also in einer Ausbildungsform zwei oder mehrere ausgeprägte kodierende Bereiche, denen verschiedene Bezeichner zugeordnet werden können.
  • Der Sicherheits-Marker umfasst vorzugsweise 3, 4, 5 oder mehr ausgeprägte kodierende Bereiche.
  • Verschiedene kodierende Bereiche ermöglichen die Codierung mehrerer verschiedener Informationsarten auf dem Sicherheits-Marker. Das ist dann besonders nützlich, wenn die Polizei beispielsweise Diebesgut sichergestellt hat und gerne das Ursprungsland und den Besitzer des Diebesguts ermitteln möchte. Wenn eine Lösung während eines Einbruchs oder eines Autodiebstahls auf einen Dieb gesprüht wurde, kann anhand der kodierenden Bereiche am Dieb die Quelle des Sicherheits-Markers identifiziert werden.
  • Dementsprechend kann der erste kodierende Bereich zur Identifizierung des Sicherheits-Markers zugeordnet werden. Ein zweiter kodierender Bereich kann zugeordnet werden, um den Verwendungszweck des Sicherheits-Markers zu identifizieren, z. B. als Sicherheits-Marker für Schmuck, in einem Auto (beispielsweise für eine bestimmte Automarke oder einen bestimmten Autotyp), in einer bestimmten Art von Fabrik, Bank, Geschäftseinrichtung oder Haus usw. Ein dritter kodierender Bereich kann verwendet werden, um eine bestimmte Nukleotid-Sequenz zu codieren, die sich auf eine spezielle Firma, Person oder Anwendung beschränkt.
  • Wenn ein Sicherheits-Marker gefunden wird, kann die Quelle des Sicherheits-Markers dank der Verwendung separater kodierender Bereiche schnell nach der PCR und Sequenzierung des Markers identifiziert werden, indem man in einer geeigneten Datenbank nachschlägt.
  • Das Nukleinsäuremolekül innerhalb des Sicherheits-Markers der Erfindung kann gekennzeichnet werden, z. B. mit einem sichtbaren Farbstoff, der den Sicherheits-Marker auch für das bloße Auge sichtbar macht. Die Markierung kann aber auch ein Fluoreszenzfarbstoff sein, durch den das Nukleinsäuremolekül unter UV-Licht identifiziert werden kann.
  • Anderenfalls kann der Sicherheits-Marker einen oder mehrere separate Markierungen wie farbmetrische und/oder fluoreszierende Kennungen umfassen.
  • Wenn die Nukleinsäuremoleküle der Oberfläche eines Gegenstands ausgesetzt sind, können sie durch natürlich auftretende Nukleasen wie 3'- oder 5'-Exonukleasen degeneriert werden. Solche Nukleasen können auf der Haut einer Person auftreten oder aus Bakterien auf der Oberfläche des Gegenstands entstehen. Von daher ist es wünschenswert, den Widerstand des Sicherheits-Markers gegenüber Angriffen solcher Enzyme zu verbessern. Dementsprechend umfasst vorzugsweise das Nukleinsäuremolekül an einem Ende oder an beiden Enden einen Blocker. Solche Blocker umfassen auch die Mittel wie Phosphorthioat-Bindung, nicht-natürliche Nukleoside, Dendrimer oder Aminoalkylgruppen, die einem Nuklease-Angriff bekanntlich widerstehen.
  • Ferner ist es wünschenswert, wenn der Sicherheits-Marker an einem Gegenstand haftet, an den er sich befestigt hat. Das Nukleinsäuremolekül umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Bindemittel, die es dem Nukleinsäuremolekül erleichtern, sich an einem Gegenstand zu befestigen. Die Bindemittel können Biotin, Vitamin E, Cholesterin und Phosphorthioat umfassen. Biotin, Vitamin E und Cholesterin können verwendet werden, da sie fettlösliche Moleküle sind, dank derer das Nukleinsäuremolekül sich an die Haut eines Eindringlings binden kann. Biotin ist besonders nützlich, weil die Nukleinsäuremoleküle, die Biotin enthalten und aus einem Muster gewonnen wurden, leicht isoliert werden können, indem eine aus dem Muster hergestellte Lösung eine Avidin-Säule durchläuft. Das biotinhaltige Nukleinsäuremolekül kann sich an das Avidin auf der Säule binden, wodurch es isoliert und gereinigt wird.
  • Phosphorthioate sind nützliche Bindemittel, weil das Phosphorthioat Disulfid-Bindungen mit natürlich auftretenden Cysteinresten in Proteinen wie Wolle, Haare, Fingernägel usw. eingeht.
  • Im Einsatz wird der Sicherheits-Marker vorzugsweise durch die Spaltung einer vorher festgelegten Schnittstelle freigesetzt. Anderenfalls kann der Sicherheits-Marker durch geeignete Methoden von der Oberfläche eines Gegenstands beseitigt werden. So haben sich beispielsweise Abstriche mit Ethanol bewährt. Hautschrammen können auch verwendet werden. Dithiothreitol (DTT) hat sich bei der Isolierung von Sicherheits-Markern bewährt, die Phosphorthioat im Nukleinsäuremolekül umfassen. DTT denaturiert jede Disulfid-Bindung zwischen dem Phosphorthioat und Proteinen auf dem gekennzeichneten Gegenstand und setzt somit den Sicherheits-Marker frei.
  • Die Behandlung eines Musters mit einer Proteinase wie mit Proteinase K hat sich bei der Freisetzung der Sicherheits-Marker als nicht besonders hilfreich erwiesen. Proteinase K, das von dem Pilz Tritirachium album produziert wird, legt eine sehr breite Spaltungsspezifizität an den Tag und digeriert Protein in dem Muster. Auf diese Art und Weise wird der Sicherheits-Marker freigesetzt, der somit dann für die PCR zur Verfügung steht. Es digeriert auch DNasen, die sich möglicherweise in dem Muster befinden, und verhindert somit die Degradierung des Markers.
  • Farblich unterschiedliche oder fluoreszent unterschiedlich gekennzeichnete Sicherheits-Marker können auch für verschiedene Situationen verwendet werden. So kann beispielsweise eine bestimmte Farbe in einen Land, dafür aber nicht in einem anderen Land verwendet werden, was die Identifizierung von mutmaßlichen Verbrechern beispielsweise am Zoll ermöglicht. Anderenfalls können verschiedene Farben für unterschiedliche Situationen verwendet werden, um beispielsweise zu beweisen, ob eine Person einen Autodiebstahl begangen hat oder in ein Fabrikgelände eingebrochen ist und dieses unbefugt betreten hat.
  • Der Farbstoff kann kovalent an das Nukleinsäuremolekül gebunden oder separat sein.
  • In einer bevorzugten Ausbildungsform setzt sich der Farbstoff aus zwei Farben zusammen, eine mit einer kürzeren Lebensdauer oder einer niedrigeren Stabilität als die andere – so ergeben die roten und blauen Farbstoffe zusammen beispielsweise ein violettes Erscheinungsbild. Der rote Farbstoff ist mehrere Tage lang auf der Haut nachweisbar, der blaue mehrere Wochen. Wenn der mutmaßliche Täter den violetten Farbstoff aufweist, weiß die Polizei genau, dass das Spray erst wenige Tage zuvor dispergiert worden war. Ein blauer Farbstoff ist ein Hinweis darauf, dass das Spray noch früher aktiviert worden war. Verschiedene Farben können auch auf eine andere Art von Alarmsystem hinweisen. So können Gewerbeeinrichtungen einen violetten Farbstoff haben und Fahrzeuge einen orangefarbenen (rot und gelb). Während die Polizei auf die Ergebnisse der Gerichtsmedizin wartet, kann sie ihre Aufzeichnungen nach dem jeweiligen Zeitraum und der Art des begangenen Verbrechens prüfen. Die Farbstoffe sind vorzugsweise nur unter UV-Licht sichtbar.
  • Anderenfalls können infrarote Farbstoffe verwendet werden. Sie sind in natürlichem Licht unsichtbar, leuchten bei infrarotem Licht aber grün. Sie sind vor allem in Verbindung mit infraroten LEDs besonders nützlich, z. B. in Videoüberwachungsanlagen, wenn es darum geht, einen mutmaßlichen Täter zu verfolgen, der mit dem Farbstoff gekennzeichnet ist.
  • Eine Methode der Kennung eines Gegenstands mit Auftrag eines Sicherheits-Markers auf einen Gegenstand ist ebenso vorgesehen. Ein Sicherheits-Marker kann auf vielerlei Art aufgetragen werden, wie z. B. mit einer Bürste, einem Spray, einem Aerosol oder fließend. Der Gegenstand ist vorzugsweise ein Mensch wie z. B. ein Eindringling.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Methode der Feststellung eines Sicherheits-Markers wie in Anspruch 18 dargelegt vorgesehen.
  • Der Sicherheits-Marker kann beispielsweise vor der Sequenzierung des ersten Marker-Bereichs durch eine PCR amplifiziert werden.
  • Der Sicherheits-Marker kann zusätzlich mit einer zweiten Sonde untersucht werden, die in der Lage ist, an den zweiten Primer-Bereich zu hybridisieren, sobald der Marker reproduziert worden ist, um beispielsweise mittels PCR einen komplementären Strang zu bilden. Daraufhin wird der zweite Marker-Bereich sequenziert.
  • Die Marker-Bereiche können durch eine beliebige, in der Fachwelt bekannte Methode sequenziert werden, wie die Dideoxy-Sequenzierung, MS-Sequenzierung oder andere, in der Fachwelt bekannte Techniken.
  • Eine solche Sequenzierung kann nach der ersten Amplifizierung durch PCR oder direkt auftreten, z. B. durch die Verwendung einer Minisequenzierung.
  • Die Sequenz des Marker-Bereichs kann mit einer Datenbank verglichen werden, um die Quelle des Sicherheits-Markers zu bestimmen. So können beispielsweise der Besitzer des Gegenstands oder der Ort identifiziert werden, wo ein Hauptverdächtiger dem Sicherheits-Marker ausgesetzt ist.
  • Ein Sicherheits-Marker nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann in einem Sicherheits-Kit enthalten sein. Das Sicherheits-Kit kann aus einem Sicherheits-Marker innerhalb einer geeigneten Lösung bestehen oder z. B. innerhalb eines Fettes. Das Fett kann nützlich sein, um sicherzustellen, dass ein Gewebemuster erfolgreich markiert ist.
  • Das Kit kann aus Aerosols für den Auftrag des Sicherheits-Markers als Spray oder Aerosol auf einen Gegenstand bestehen. Das Sicherheitssystem kann darüber hinaus aus einem Raucherzeuger bestehen. Solche Raucherzeuger bedienen sich z. B. eines Glykols, um einen Raum, wie z. B. ein Zimmer oder den Passagierraum eines Autos, schnell mit einem chemischen Rauch zu füllen. Der so disorientierte Eindringling wird daran gehindert, sich mit Gegenständen oder dem Auto aus dem Staub zu machen. Das Sicherheitssystem kann auch aus geeigneten Sensoren und Stellern bestehen, mit denen der Auftrag des Sicherheits-Markers auf einen Eindringling aktiviert wird. Der Steller kann auch fernbedient werden, z. B. aus einem Kontrollraum.
  • Die Erfinder haben ferner festgestellt, dass es möglich ist, die Schicht eines Gegenstands oder einer Person zu verbessern, die einem Spray oder Aerosol eines Sicherheits-Markers nach der Erfindung unterliegen. Sie haben herausgefunden, dass dies durch die Anwendung einer elektrostatischen Ladung beim Aerosol oder Rauch möglich ist. Dementsprechend sieht ein weiterer Aspekt der Erfindung einen Applikator für einen Sicherheits-Marker vor, wie in Anspruch 15 dargelegt.
  • Der Marker kann in einer Lösung, einer Dispersion oder in einem Pulver vorkommen.
  • Ein Mittel für die Erzeugung einer elektrostatischen Ladung kann eine geladene Platte sein, über die der Sicherheits-Marker vor Austritt aus der Düse des Applikators gelangt. Die geladene Platte kann eine negative oder positive Ladung haben, um Elektronen aus dem Spray oder Aerosol hinzuzufügen oder zu entfernen.
  • Durch eine Aufladung des Sprays oder Aerosols haftet das Spray oder Aerosol an Gegenständen, wodurch sich das Erfassungsvermögen des Sicherheits-Markers verbessert.
  • Angaben darüber, wo ein Sicherheits-Marker nach der Erfindung in Gebrauch ist sowie eine Aufstellung der Nukleinsäure-Sequenz, die den Marker-Bereich des Sicherheits-Markers codiert, können im Rahmen einer Datenbank mit eingeschlossen werden. So kann die Quelle eines Sicherheits-Markers nach der Erfindung identifiziert werden.
  • Ein Steller kann im Rahmen einer Sicherheitsvorrichtung zwecks Freisetzung von Nukleinsäure nach der Erfindung eingesetzt werden, und zusätzlich kann er aus einem einmalig beschreibbaren Festwertspeicher (ROM) bestehen, um das Datum und den Zeitpunkt einer Aktivierung des Stellers aufzuzeichnen. Mit einer solchen Vorrichtung können das Datum und der Zeitpunkt des Einbruchs genau ermittelt werden. Dies ist gerade in einem Sicherheitskontext hilfreich, da die Aufzeichnung nach dem Ereignis mit abgeändert werden kann. Dadurch steigert sich die Wahrscheinlichkeit, dass der Eindringling erfolgreich bestraft wird, da eine exakte Aufzeichnung der Umstände bzgl. der Abdeckung des Eindringlings mit dem Sicherheits-Marker vorliegt.
  • Auch mit einer Kamera- und bildregistrierenden Vorrichtung, dem sogenannten Snapshot, können das eine oder andere Bild der Freisetzung des Sicherheits-Markers nach der Erfindung auf eine Person oder einen Gegenstand gemacht werden.
  • Dies geht einher mit der DNA-Aktivierung, d. h. die Person wird nicht nur markiert, sondern auch mitten im Kennungsverfahren fotografiert. Da der Snapshot Board keine beweglichen Teile hat, ist er äußerst zuverlässig. Er zeichnet Bilder kontinuierlich in einer zyklischen Schleife auf, auf die erst dann zugegriffen werden kann, wenn sich etwas ereignet – dass die DNA z. B. gesprüht wird. Dann wird eine Anzahl von Bildern vor, während und nach dem Sprühvorgang gespeichert und mit Uhrzeit, Datum und ID-Nummer der verknüpften DNA-Lösung versehen, wie in der Datenbank gezeigt. Nur die zuständigen Behörden wie z. B. die Polizei können dann die Bilder abrufen. Die Behörden können dieses Tool auf zweierlei Weise einsetzen. Der Snapshot verrät der Polizei, wie der mutmaßliche Täter aussieht. Sein Aussehen kann in einer Datenbank gespeichert werden. Wenn ein mutmaßlicher Täter festgenommen wird, noch bevor die DNA überhaupt erfasst ist, und der UV-Farbstoff an ihm haftet, können die jeweiligen Behörden nicht nur auf die Datenbank zugreifen und ein Foto des mutmaßlichen Täters auf dem Gelände abrufen, sondern ihn auch gleich verurteilen. Sollte das Bild auf irgendeine Weise zu dunkel sein, kann man immer noch auf das DNA-Beweismaterial von Tatort zurückgreifen, sobald dieses sequenziert ist.
  • Die Erfindung wird jetzt in Form eines Beispiels nur mit Bezug auf folgende Abbildungen beschrieben.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung von einem Sicherheits-Marker nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • 2 zeigt Beispiele von Restriktions-Endonukleasestellen für Hpa I, Eco RI und Hind III.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung von einem Sicherheits-Marker nach dessen Abtrennung vom Bindungsbereich.
  • 1 zeigt einen Sicherheits-Marker nach dem ersten Aspekt der Erfindung. Er besteht aus einer einzelsträngigen Nukleinsäure, bestehend aus einem Haarnadelschleifen-Bereich. Die Haarnadelschleife wird geformt, weil das einzelsträngige Nukleinsäuremolekül aus zwei Sequenzen Nukleinsäuren besteht, die komplementär zueinander sind. Dadurch kann sich das einzelsträngige Nukleinsäuremolekül um sich selbst herum falten und eine Haarnadelschleife bilden. Die Haarnadelschleife wird in ihrer Struktur von Wasserstoffbindungen zwischen komplementären Nukleinsäuren (G-C und A-T) gewahrt. Die Struktur der Haarnadelschleife besteht außerdem aus mehreren Phosphorthioat-Bindungen (als tttt gezeigt). Phosphorthioat kann sich nachweislich an die Haut von Menschen und an Fasern (z. B. Wolle) binden. Somit kann der Sicherheits-Marker auf Gegenstände aufgetragen werden und beispielsweise auf Diebe oder andere Menschen, die eine Sicherheitsvorrichtung, bestehend aus dem Sicherheits-Marker, ausgelöst haben. Die „palindromische" Nukleinsäure-Sequenz (gaattc-cttaag) codiert für eine Eco RI Restriktions-Endonukleasestelle. Das heißt, dass dort, wo ein Stoffmuster oder beispielsweise ein Hautabstrich am Tatort sichergestellt worden ist, Eco RI verwendet werden kann, um den Bereich der Nukleinsäure abzutrennen, der den ersten und den zweiten Primer-Bereich codiert, gemeinsam mit dem Marker zur Verwendung in der Polymerase-Kettenreaktion zur Multiplizierung des Musters auf eine Größe, die sich zur Sequenzierung eignet. Es wird darauf hingewiesen, dass das in 1 gezeigte Beispiel nicht einschränkend ist und dass möglicherweise andere Restriktions-Endonukleasestellen verwendet werden.
  • Ein Beispiel einer Konstruktion nach 1 ist im folgenden gezeigt:
    5'_GAATTCGAGCATAATACCCACGATTCCGCTACGATCAACTA/ATACACTTGGTATGAAACAATTT/CCTCCCACTCACCCTGGCCCTATGCACGTGACACATAACCGAATTCTTttttTTGAATTC_3'
    doppelsträngiger Schleifenbereich
    wobei tttt eine Phosphorthioat-Bindung darstellt.
  • Dies wurde von den Erfindern mit Hilfe von Standard-Restriktions-Endonukleaseprotokollen erfolgreich von Haut und Stoff entfernt. Zu den gezeigten Restriktions-Endonukleaseprotokollen zählt beispielsweise der „Protocols and Applications Guide" von Promega (Supra). Restriktions-Endonukleasestellen sind ebenfalls dargestellt, z. B. in 2.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung von der Verwendung eines abgetrennten Bereichs des Nukleinsäuremoleküls zur Sequenz und identifiziert eine spezifische Marker-Sequenz. Ein typisches Protokoll für die Identifizierung der Marker-Sequenz ist im folgenden aufgeführt:
    3a zeigt ein einzelsträngiges Nukleinsäuremolekül. Das Nukleinsäuremolekül kann der DNA oder RNA entstammen. Der Strang besteht aus einem ersten Primer-Bereich und, dem Primer-Bereich nachgelagert, einem Marker-Bereich und einem komplementären Primer-Bereich. Nach der Durchführung der PCR mit einem Primer, der in der Lage ist, den zweiten Primer-Bereich an sich zu binden, wird ein komplementärer Strang (1b) produziert. Der komplementäre Strang hat einen funktionellen ersten Primer-Bereich, der von einem ersten Primer gebunden werden kann. Er hat auch einen Marker-Bereich, der mit dem Marker-Bereich auf dem Original-Marker komplementär ist.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass eine besonders nützliche Primer-Sequenz eventuell vom Braunkehlfaultier erhalten werden kann. Es hat folgende Sequenz:
    5'-ta cccacgattccgctacgatc aactaataca cttgctatga aaaaatttcc tcccactcac cctggccctatgca cgtgacacataacc-3'
  • Man erhält sie vom mitochondrialen ND1-Gen des Organismus.
  • Es wurde zur Gestaltung folgender Primer verwendet:
    • 1. 5'-ta cccacgattccgctac-3'
    • 2. 5'-ggttatgtgtcacgtgca-3'
  • Die Primer-Sequenzen wurden an einzigartige Marker-Sequenzen befestigt, zum Beispiel zur Sequenz:
    ga aaaatttecteccactcac,
    die durch einen Abstand von 22 Basen von einem Primer-Bereich und einen Abstand von 10 Basen von einem zweiten Primer-Bereich von den Primer-Sequenzen abgetrennt waren.
  • Die Nukleinsäuremoleküle können durch konventionelle Solid-Phase-Methoden vorbereitet werden, in der Regel mit einem automatisierten DNA-Synthesiser. Die gängigste Methode ist die Verwendung der -Cyanoethyl-Phosphoramidit-Chemie, wie sie folgende Publikationen beschreiben:
    • The synthesis of chemically labelled PCR Primers. D. J. S. Brown and T. Brown (1995 "PCR: essential data" Wiley, ed. C. R. Newton. Chapter 7, pp 57–70.
    • Preparation of synthetic oligodeoxynucleotide probes. T. Brown and J. Grzybowski (1995) "Gene probes: a Practical Approach". IRL press. chapter 5, 146–167.
  • Oligonukleotide können auch mit manuellen Solid-Phase-Methoden oder Lösungs-Phase-Methoden synthetisiert werden, wobei die automatisierte Solid-Phase-Methode den Vorteil einer hohen Durchsatzleistung hat.
  • Die aus biologischen Quellen isolierte DNA kann auch verwendet werden.
  • Polymerase-Kettenreaktions-Protokoll
  • Konventionelle PCR-Techniken wurden zur Identifizierung und Multiplizierung der Sequenzen verwendet. Eine typische 50 μL Reaktionsmischung umfasst:
    10 × PCR Puffer, entwickelt für SYBR Green-Reaktionen auf dem ABI Prism Sequence Detektionssystem 7700, das von Genesys erhalten wurde
    200 μM dNTP's (mittels einer Mischung aus dUTP und dTTP)
    0,5 mM Konzentration beider Primer
    1,5 mM MgCl2
    1 Einheit Hot GoldStar-Enzym (eine TAQ-Polymerase)
    0,5 Einheiten UNG.
  • Typische Zyklusbedingungen waren 53°C für 2 Minuten, 95°C für 10 Minuten, 40 Zyklen mit 95° für 30 Sekunden, mit 50° für 30 Sekunden und dann mit 72°C für 30 Sekunden. Eine endgültige Erweiterung wurde 7 Minuten lang bei 72°C durchgeführt.
  • Die Marker-DNA kann dann mittels konventioneller Sequenzierungstechniken sequenziert werden.
  • Proteinase K-Freisetzungsprotokoll
  • Die Sicherheits-Marker, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, wurden erfolgreich mittels Proteinase K aus Haut-, Faser- und Haarmustern freigesetzt. Das Enzym wird u. a. von Promega UK in Southampton/Großbritannien vertrieben. In der Regel wird Proteinase K 0,2 mg/ml hinzugefügt, das über Nacht bei 56°C inkubiert und dann ethanolpräzipitiert wird, um den Sicherheits-Marker zu identifizieren.
  • Farbstoffe
  • Geeignete Farbstoffe sind organische oder anorganische Farbstoffe.

Claims (19)

  1. Verwendung eines Sicherheits-Markers zur Markierung von Gegenständen und Personen, wobei der Sicherheits-Marker folgendes umfasst: (i) einen ersten Primer-Bereich, welcher im wesentlichen das reverse Komplement eines ersten Primers darstellt, und wobei der erste Primer-Bereich in der Lage ist, von dem ersten Primer gebunden zu werden; (ii) verknüpft mit dem ersten Primer-Bereich einen Marker-Bereich, der eine zuvor festgelegte Nukleinsäure-Sequenz umfasst, welche in der Lage ist, die Quelle des Sicherheits-Markers zu identifizieren; und (iii) einen zweiten Primer-Bereich, der im wesentlichen identisch ist mit einem zweiten Primer, wobei der zweite Primer-Bereich mit dem Marker-Bereich verknüpft ist; wobei die Nukleinsäure-Sequenz des ersten Primer-Bereichs und die Nukleinsäure-Sequenz des zweiten Primer-Bereichs in einer nativen DNA-Sequenz, ausgewählt aus Mensch, Hund, Katze, Maus, Ratte, Insekten oder prokaryotischen Organismen, nicht innerhalb eines Abstandes von 100 Basen voneinander auftreten; (iv) ein Bindungsbereich zur Befestigung des Markers an einen Gegenstand oder eine Person; und (v) eine zuvor festgelegte Schnittstelle, um die Abtrennung des ersten Primer-Bereichs, des Marker-Bereichs und des zweiten Primer-Bereichs vom Bindungsbereich zu ermöglichen.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1, umfassend mindestens einen Bereich mit einer doppelsträngigen Nukleinsäure.
  3. Verwendung gemäß Anspruch 2, wobei der Bereich der doppelsträngigen Nukleinsäure in der Form einer Haarnadelschleife (hairpin loop) vorliegt.
  4. Verwendung gemäß Anspruch 3, wobei der Bindungsbereich am Ende der Schleife der Haarnadelschleife liegt.
  5. Verwendung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zuvor festgelegte Schnittstelle eine chemisch labile Bindung oder eine Restriktionsendonuklease-Schnittstelle ist.
  6. Verwendung gemäß Anspruch 5, wobei die zuvor festgelegte Schnittstelle durch die Restriktions-Endonuklease-Ecor RI spaltbar ist und eine doppelsträngige Nukleinsäure-Sequenz umfasst: -G'AATTC- -CTTA'G- wobei "'" die Schnittstelle angibt.
  7. Verwendung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bindungsbereich Biotin, Vitamin E, Cholesterin oder Phosphorthioat umfasst.
  8. Verwendung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend einen Farbstoff.
  9. Verwendung gemäß Anspruch 8, umfassend einen Farbstoff, der unter ultraviolettem oder infrarotem Licht sichtbar ist.
  10. Verwendung gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, umfassend zwei Farbstoffe, welche unterschiedlich schnell in der Umwelt abgebaut werden.
  11. Verwendung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Marker-Bereich, der mit dem ersten Primer-Bereich verknüpft ist, umfassend zwei oder mehr verschiedene kodierende Bereiche, denen unterschiedliche Kennungen zugeordnet werden können.
  12. Verwendung gemäß Anspruch 11, zusätzlich umfassend einen zweiten Primer-Bereich, der mit dem ersten Marker-Bereich verknüpft ist, und der im wesentlichen mit einem zweiten Primer identisch ist.
  13. Verwendung gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12, umfassend 3 verschiedene kodierende Bereiche.
  14. Verwendung gemäß Anspruch 13, wobei ein erster kodierender Bereich der Identifizierung des Ursprungslandes eines Artikels, mit dem der Marker verknüpft ist, zugeordnet wird; ein zweiter kodierender Bereich der Identifizierung des Artikeltyps, mit welchem der Marker verknüpft ist, zugeordnet wird, und der dritte Bereich einem einzigartigen Nukleinsäure-Code zugeordnet wird, der mit dem spezifischen Marker verknüpft ist.
  15. Eine Auftragungsvorrichtung für einen Sicherheits-Marker, umfassend: (i) ein Reservoir, enthaltend einen Sicherheits-Marker wie in einem der vorhergehenden Ansprüche definiert; (ii) ein Mittel zur Erzeugung von Druck, um den Sicherheits-Marker durch eine Düse zur Bildung eines Sprays oder Aerosols zu zwingen, dadurch gekennzeichnet, dass; (iii) die Auftragungsvorrichtung Mittel zur Erzeugung einer elektrostatischen Ladung beim Spray oder Aerosol des Sicherheits-Markers umfasst.
  16. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Primer-Bereich, der Marker-Bereich und der zweite Primer-Bereich die Sequenz 5'-tacccacgattccgctacgatc aactaataca cttgctatga aaaaatttcc tcccactcac cctggccctatgca cgtgacacataacc-3' umfasst.
  17. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei der Sicherheits-Marker die Sequenz 5'-GAATTCGAGCATAATACCCACGATTCCGCTACGATCAACTAATACACTTGGTATGAAACAATTTCCTCCCACTCACCCTGGCCCTATGCACGTGACACATAACCGAATTCTTttttTTGAATTC-3' umfasst, wobei tttt eine Phosphorthioat-Bindung darstellt.
  18. Verfahren zum Detektieren eines Sicherheits-Markers wie in einem der Ansprüche 1–14, 16 oder 17 definiert, wenn der Sicherheits-Marker über den Bindungsbereich an einen Gegenstand oder eine Person gebunden wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (i) Spaltung der zuvor festgelegten Schnittstelle und Freisetzen eines Anteils der Nukleinsäure des Sicherheits-Markers, umfassend den ersten Primer-Bereich, den Marker-Bereich und den zweiten Primer-Bereich; (ii) Amplifizieren des Anteils der Nukleinsäure-Sequenz des Sicherheits-Markers mit ersten und zweiten Primern, wobei bei der Verwendung der erste Primer an den ersten Primer-Bereich bindet und der zweite Primer an eine Sequenz bindet, die zum zweiten Primer-Bereich komplementär ist; und (iii) Identifizierung der amplifizierten Nukleinsäure-Fragmente, die den Anteil des Sicherheits-Markers enthalten.
  19. Sicherheits-Marker, umfassend die Nukleinsäure-Sequenz 5'-GAATTCGAGCATAATACCCACGATTCCGCTACGATCAACTAATACACTTGGTATGAAACAATTTCCTCCCACTCACCCTGGCCCTATGCACGTGACACATAACCGAATTCTTttttTTGAATTC-3', wobei tttt eine Phosphorthioat-Bindung darstellt.
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