JP2005055735A - Identification information containing substance using dna base sequence as identification information, object to be identified, and authentication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DNA塩基配列を識別情報として使用する識別情報保持物、識別対象物及び認証方法に関するものである。 The present invention relates to an identification information holding object, an identification object, and an authentication method that use a DNA base sequence as identification information.
近年、偽造品の流通、社会安全性の低下等の理由から、商品や利用者を認証する技術の必要性が高まっている。そして、認証精度を高めるための手段として、例えば、特開2002−253203号公報には、個人を特定するDNAの塩基配列情報をデジタル信号化して固定用物に固定させた識別情報表示物が開示されている。この識別情報表示物によれば、識別情報は各人に固有で規則性のないランダムな要素配列となり、第三者には偽造や模造が困難となるので、有効な識別手段として認証に利用することができる。 In recent years, there has been an increasing need for technologies for authenticating products and users for reasons such as the distribution of counterfeit products and the deterioration of social safety. As a means for improving the authentication accuracy, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-253203 discloses an identification information display object in which DNA base sequence information for identifying an individual is converted into a digital signal and fixed to a fixing object. Has been. According to this identification information display object, the identification information is a random element array that is unique to each person and has no regularity, and it is difficult for a third party to forge or imitate, so it is used as an effective identification means for authentication. be able to.
しかしながら、上記識別情報表示物は、そこに固定された情報は識別手段として優れているものの、識別情報表示物そのものが複製された場合には、適正な認証を行うことができなくなってしまうという問題があった。そこで、識別情報保持物そのものの複製を防止するためのものとして、識別手段を付加する添加物が特開2003−157004号公報に開示されている。この添加物は、識別情報において繰り返し出現する、複数の記号の複数のパターン毎に、特定の物質を対応させて構成した組成物からなるものである。そして、その組成物そのものが識別手段となり、識別情報は分析作業によらなければ得ることができなくなるため、この添加物やこの添加物が添加された識別情報保持物は、第三者が簡単に複製できないものとなる。 However, although the information displayed on the identification information is excellent as identification means, if the identification information displayed itself is duplicated, proper authentication cannot be performed. was there. Therefore, an additive for adding identification means is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-157004 as a means for preventing duplication of the identification information holding material itself. This additive is composed of a composition constituted by associating a specific substance with each of a plurality of patterns of a plurality of symbols repeatedly appearing in the identification information. And since the composition itself becomes an identification means, and the identification information cannot be obtained unless it is analyzed, this additive and the identification information holding material to which this additive is added can be easily obtained by a third party. It cannot be duplicated.
一方、商品の真偽ではなく、材質そのものを識別するための技術としては、例えば、国際特許出願PCT/JP02/13705に開示された識別方法が考案されている。この識別方法は、放射される線スペクトルの半値幅(発光強度の半値における波長幅)が狭く、かつ発光強度が強い化合物を目的の材料に含有させ、放射される線スペクトルを利用して識別を行うというものである。
しかしながら、上記添加物又はその添加物を含む識別情報保持物によれば、そこに含まれた情報を抽出するための分析に時間を要するため、現場で即時に商品や利用者を認証できず、また必要な情報を即時に得ることができないという問題があった。更に、上記添加物として人工DNAが有用と考えられているが、その人工DNAは紫外線や高い温度に曝されると劣化して損傷を受け、識別能力を失うおそれがあった。 However, according to the above-mentioned additive or the identification information holding material containing the additive, it takes time to analyze the information contained therein, so it is not possible to immediately authenticate the product or user at the site, There is also a problem that necessary information cannot be obtained immediately. Furthermore, although artificial DNA is considered to be useful as the additive, the artificial DNA may be deteriorated and damaged when exposed to ultraviolet light or high temperature, and the identification ability may be lost.
これに対し、上記識別方法によれば、現場で所定の光を照射し、材料から放射される線スペクトルを検出すれば、その線スペクトルに対応させた所定の暗号情報を即時に抽出することができる。しかしながら、この方法において、使用する線スペクトルが、波長の近い類似の特徴を持つ他のスペクトルと重なりあうものであると、その特定が困難となる。従って、使用する化合物は線スペクトルの半値幅が狭くかつ発光強度の強いものに限定されるが、その条件に適合する化合物は現在ではあまり多く見出されていない。また、その様な化合物を多種類使用するとコストの上昇や製品の品質に好ましくない影響を与えるおそれがある。そのため、この方法では、線スペクトルに対応させる暗号情報の種類に限りがあるという問題があった。 On the other hand, according to the above identification method, if predetermined line light emitted from the material is detected on site and a line spectrum emitted from the material is detected, predetermined encryption information corresponding to the line spectrum can be immediately extracted. it can. However, in this method, it is difficult to specify the line spectrum to be used if it overlaps with another spectrum having similar characteristics with similar wavelengths. Therefore, the compounds used are limited to those having a narrow half-width of the line spectrum and strong emission intensity, but not many compounds that meet the conditions have been found at present. In addition, when many kinds of such compounds are used, there is a risk of an unfavorable effect on cost increase and product quality. Therefore, this method has a problem that the types of encryption information corresponding to the line spectrum are limited.
そこで、本発明の目的は、識別できる情報の種類に限りがなく、高い精度で認証ができ、しかも認証を行う現場で直ちに必要な情報を即時に得ることができる、DNA塩基配列を識別情報として使用する識別情報保持物、識別対象物及び認証方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is not limited to the types of information that can be identified, can be authenticated with high accuracy, and can immediately obtain necessary information immediately at the site where authentication is performed. DNA base sequences can be used as identification information. An object of the present invention is to provide an identification information holding object, an identification object, and an authentication method to be used.
本発明にかかる識別情報保持物は、アデニン、シトシン、グアニン、チミンで構成した人工DNAと、所定の線スペクトルが得られる発光をする蛍光剤を包含していることを特徴とする。なお、本発明において人工DNAとは、複数の記号が複数のパターンで繰り返し出現して構成される識別情報に従って、アデニン、シトシン、グアニン、チミンの何れかの塩基を各パターン同士で重複することなく対応させて構成したものである。例えば、人工DNAを構成する基となる識別情報がデジタル信号化されたものであれば、繰り返し出現する00、01、10、11の各パターンにアデニン、シトシン、グアニン、チミンの何れかの塩基を各パターン同士で重複することなく対応させることにより構成されたものである。また、本発明にかかる識別対象保持物は、例えば、識別対象物に付着させるラベル、タグ、インキ、塗料、コーティング剤、或いは識別対象物との一体性が保証されれば包装材料や容器であってもよい。そして、ラベルやタグを構成する紙、繊維材料、プラスチック組成物も、本発明にかかる識別対象保持物となり得る。 The identification information holding material according to the present invention includes an artificial DNA composed of adenine, cytosine, guanine, and thymine, and a fluorescent agent that emits light to obtain a predetermined line spectrum. In the present invention, artificial DNA refers to any of adenine, cytosine, guanine, and thymine bases that do not overlap each other in accordance with identification information that consists of multiple symbols that repeatedly appear in multiple patterns. It is made to correspond. For example, if the identification information that forms the basis of the artificial DNA is a digital signal, the base of any one of adenine, cytosine, guanine, and thymine is added to each of the repeated patterns 00, 01, 10, 11 Each pattern is configured to correspond without overlapping. The identification target holding according to the present invention is, for example, a label, tag, ink, paint, coating agent, or packaging material or container as long as the integrity with the identification target is guaranteed. May be. And the paper, fiber material, and plastic composition which comprise a label and a tag can also become the identification object holding | maintenance thing concerning this invention.
該包含は、該人工DNAと該蛍光剤が単一の基材に混在しているものであってもよく、或いは該人工DNAと該蛍光剤が異なる基材に各別に存在しているものであってもよい。 The inclusion may be one in which the artificial DNA and the fluorescent agent are mixed on a single substrate, or the artificial DNA and the fluorescent agent are present on different substrates. There may be.
本発明にかかる識別対象物は、アデニン、シトシン、グアニン、チミンで構成した人工DNAと、所定の線スペクトルが得られる発光をする蛍光剤を包含していることを特徴とする。 An identification object according to the present invention includes an artificial DNA composed of adenine, cytosine, guanine, and thymine, and a fluorescent agent that emits light to obtain a predetermined line spectrum.
本発明にかかる識別対象物において、該包含は、自身が該人工DNAと該蛍光剤を有しているものであってもよい。なお、本発明において、識別対象物自身が人工DNAと蛍光剤を有する形態として、例えば、識別対象物或いはその部品を構成するプラスチック組成物、紙、繊維等の材料そのものに人工DNAと蛍光剤が直接混入されている場合が挙げられる。 In the identification object according to the present invention, the inclusion may include the artificial DNA and the fluorescent agent. In the present invention, the identification object itself has an artificial DNA and a fluorescent agent. For example, the artificial DNA and the fluorescent agent are added to a material such as a plastic composition, paper, or fiber constituting the identification object or a part thereof. The case where it mixes directly is mentioned.
また、該包含は、該人工DNAと該蛍光剤が、該識別対象物自身に付着している、或いは該識別対象物自身を覆っている識別情報保持物において単一の基材に混在しているものであってもよい。更に、該包含は、該人工DNAと該蛍光剤が、該識別対象物自身に付着している、或いは該識別対象物自身を覆っている識別情報保持物において異なる基材に各別に存在しているものであってもよい。 In addition, the inclusion means that the artificial DNA and the fluorescent agent are attached to the identification object itself or mixed in a single base material in the identification information holding object covering the identification object itself. It may be. Furthermore, the inclusion includes that the artificial DNA and the fluorescent agent are attached to the identification object itself or are separately present on different substrates in the identification information holding object covering the identification object itself. It may be.
本発明にかかる識別情報保持物又は識別対象物において、該線スペクトルは該人工DNAに関連付けられていてもよい。そして、この場合、該関連付けが、該人工DNAの区分によりなされていてもよく、或いは、該人工DNAの所定箇所における該塩基の種類によりなされていてもよい。更に、人工DNAに関する情報をデジタル信号化して得られるデータの桁を該線スペクトルの波長に対応させ、該桁における数値を該波長の該線スペクトルの発光強度に対応させることによりなされていてもよい。なお、本発明において人工DNAの区分とは、識別対象の種別(人か物か)、利用者の性別、物の生産地等の所定の情報項目に従って分けられる、人工DNAの種別である。 In the identification information holding object or identification object according to the present invention, the line spectrum may be associated with the artificial DNA. In this case, the association may be made by classification of the artificial DNA, or may be made by the type of the base at a predetermined position of the artificial DNA. Furthermore, the digit of the data obtained by converting the information about the artificial DNA into a digital signal may correspond to the wavelength of the line spectrum, and the numerical value in the digit may correspond to the emission intensity of the line spectrum of the wavelength. . In the present invention, the classification of artificial DNA refers to the type of artificial DNA that is classified according to predetermined information items such as the type of identification target (whether human or thing), the sex of the user, the place of production of the product, and the like.
本発明にかかる認証方法は、本発明にかかる識別対象物を用いたもので、該人工DNAを抽出、分析することで再現される塩基配列情報を第1の識別情報とし、該線スペクトルを分析することで得られる情報を第2の識別情報として使用することを特徴とする。 The authentication method according to the present invention uses the identification object according to the present invention. The base sequence information reproduced by extracting and analyzing the artificial DNA is used as the first identification information, and the line spectrum is analyzed. The information obtained by doing so is used as the second identification information.
本発明にかかる認証方法において、該含有は、該識別対象物が該人工DNAと該蛍光剤を有しているものであってもよい。 In the authentication method according to the present invention, the inclusion may be such that the identification object has the artificial DNA and the fluorescent agent.
また、該包含は、該人工DNAと該蛍光剤が、該識別対象物に付着している、或いは該識別対象物を覆っている識別情報保持物において単一の基材に混在しているものであってもよい。更に、該包含は、該人工DNAと該蛍光剤が、該識別対象物に付着している、或いは該識別対象物を覆っている識別情報保持物において異なる基材に各別に存在しているものであってもよい。 In addition, the inclusion includes the artificial DNA and the fluorescent agent adhering to the identification object or being mixed in a single substrate in the identification information holding object covering the identification object. It may be. Further, the inclusion is such that the artificial DNA and the fluorescent agent are attached to the identification object or are present on different substrates in the identification information holding object covering the identification object. It may be.
本発明にかかる認証方法において、該線スペクトルは該人工DNAに関連付けられていてもよい。そして、この場合、該関連付けは、該人工DNAの区分によりなされており、該第2の識別情報は該人工DNAの区分であってもよい。或いは、該関連付けは、該人工DNAの所定箇所における該塩基の種類によりなされており、該第2の識別情報は該人工DNAの該塩基配列情報の一部を抽出した短い塩基配列情報であってもよい。更に、該関連付けは、該人工DNAに関する情報をデジタル信号化して得られるデータの桁を該線スペクトルの波長に対応させ、該桁における数値を該波長の該線スペクトルの発光強度に対応させることにより、なされており、該第2の識別情報は該人工DNAに関する情報をデジタル信号化した情報であってもよい。 In the authentication method according to the present invention, the line spectrum may be associated with the artificial DNA. In this case, the association may be performed based on the segment of the artificial DNA, and the second identification information may be a segment of the artificial DNA. Alternatively, the association is made according to the type of the base at a predetermined location of the artificial DNA, and the second identification information is short base sequence information obtained by extracting a part of the base sequence information of the artificial DNA. Also good. Furthermore, the association is performed by associating the digit of the data obtained by converting the information about the artificial DNA into a digital signal corresponding to the wavelength of the line spectrum, and the numerical value in the digit corresponding to the emission intensity of the line spectrum of the wavelength. The second identification information may be information obtained by converting information regarding the artificial DNA into a digital signal.
本発明にかかる識別情報保持物及び識別対象物によれば、人工DNAを抽出、分析することにより、必要に応じてDNAの塩基配列情報を得ることができるので、その塩基配列情報を識別情報とする認証に利用できる。この際、利用する塩基配列情報は、必要に応じて長くしても抽出、分析が可能であり、その種類の数はほぼ無限であり、しかもそこに含まれる情報量は極めて多いため高い精度での認証が可能となる。一方、線スペクトルに所定の情報を関連付けておけば、その情報は蛍光剤の発光から得られる線スペクトルを分析することにより特定される。従って、認証を行う現場で直ちに必要な情報を、線スペクトルに関連付けておくことにより、即時に得ることが可能となる。 According to the identification information holding object and the identification object according to the present invention, the DNA base sequence information can be obtained as necessary by extracting and analyzing the artificial DNA. It can be used for authentication. In this case, the base sequence information to be used can be extracted and analyzed as long as necessary, the number of types is almost infinite, and the amount of information contained therein is extremely large, so the accuracy is high. Authentication is possible. On the other hand, if predetermined information is associated with the line spectrum, the information is specified by analyzing the line spectrum obtained from the emission of the fluorescent agent. Therefore, it is possible to obtain information immediately necessary at the site where authentication is performed by associating it with the line spectrum immediately.
なお、蛍光剤の発光から得られる線スペクトルは、元素の組み合わせや製造方法により波長がシフトしたり強度が変わったりするため、蛍光剤の元素配合や製造方法を知らない第三者が正規の線スペクトルを発光する識別情報保持物や識別対象物を偽造することは極めて困難となる。そのため、線スペクトルの正誤により、認証を行うこともできる。また、蛍光剤として無機化合物を使用すると、識別情報保持物または識別対象物が紫外線や高い温度に曝され、仮に人工DNAが損傷を受けてその分析・解読が困難になったような場合でも、蛍光剤に識別情報が保存されるため認証を行うことが可能となる。 In addition, the line spectrum obtained from the emission of the fluorescent agent shifts the wavelength or changes the intensity depending on the combination of elements and the manufacturing method. It is extremely difficult to forge an identification information holding object or an identification object that emits a spectrum. Therefore, authentication can also be performed based on the correctness of the line spectrum. In addition, when an inorganic compound is used as a fluorescent agent, even when the identification information holding object or identification object is exposed to ultraviolet rays or a high temperature, and the artificial DNA is damaged and its analysis / decoding becomes difficult, Since the identification information is stored in the fluorescent agent, authentication can be performed.
更に、線スペクトルは、画像として読み込むことにより、視認可能データとしての保存や利用が可能となる。 Furthermore, the line spectrum can be stored and used as viewable data by reading it as an image.
なお、本発明にかかる識別対象物自身が人工DNAと蛍光剤を有する場合、識別対象物と識別情報が一体不可分となり、識別対象物に正しい識別情報を確実に対応させることができる。 In addition, when the identification target object concerning this invention itself has artificial DNA and a fluorescent agent, an identification target object and identification information become inseparable, and correct identification information can be reliably matched with an identification target object.
一方、本発明にかかる識別対象物において、人工DNAと蛍光剤を、識別対象物を覆う識別情報保持物又は識別対象物に付着させた識別情報保持物に包含させることで、識別対象物にその形状や形態に関わらず識別情報を付加することができるようになる。 On the other hand, in the identification object according to the present invention, the artificial DNA and the fluorescent agent are included in the identification information holding object covering the identification object or the identification information holding object attached to the identification object, so that Identification information can be added regardless of the shape or form.
また、本発明にかかる識別情報保持物又は識別対象物において、人工DNAと蛍光剤を単一の基材に混在させた場合、コスト低減を図ることができ、また識別対象物への付着作業等を簡略化できる。一方、人工DNAと蛍光剤を異なる基材に各別に存在させた場合、人工DNAと蛍光剤を同一の物質に混在させることが困難な場合でも適用することができる。 In addition, in the identification information holding object or identification object according to the present invention, when artificial DNA and a fluorescent agent are mixed in a single base material, cost reduction can be achieved, and adhesion work to the identification object, etc. Can be simplified. On the other hand, when the artificial DNA and the fluorescent agent are separately provided on different substrates, the present invention can be applied even when it is difficult to mix the artificial DNA and the fluorescent agent in the same substance.
また、本発明にかかる識別情報保持物又は識別対象物において、線スペクトルを人工DNAに関連付けておくことにより、人工DNAの塩基配列情報に含まれるより多くの情報を有効に利用することができる。更に、この場合、線スペクトルを人工DNAに、人工DNAの区分により関連付けておくことにより、種類の少ない線スペクトルと種類数がほぼ無限となる人工DNAをうまく関連付けることが可能となる。 Further, in the identification information holding object or the identification object according to the present invention, more information included in the base sequence information of the artificial DNA can be effectively used by associating the line spectrum with the artificial DNA. Furthermore, in this case, by associating the line spectrum with the artificial DNA according to the classification of the artificial DNA, it becomes possible to successfully associate the line spectrum with few types and the artificial DNA with almost infinite number of types.
更にまた、線スペクトルを人工DNAに、人工DNAの所定箇所における塩基の種類により関連付けておくことにより、人工DNAの塩基配列の一部を抽出した短い塩基配列情報のみであれば、線スペクトルの分析のみで、直接かつ即時に抽出することが可能となる。 Furthermore, by associating the line spectrum with the artificial DNA according to the type of base at a predetermined position of the artificial DNA, if only short base sequence information obtained by extracting a part of the base sequence of the artificial DNA is used, the line spectrum can be analyzed. Alone, it becomes possible to extract directly and immediately.
更にまた、人工DNAに関する情報をデジタル信号化して得られるデータの桁を線スペクトルの波長に対応させ、その桁における数値をその波長の線スペクトルの発光強度に対応させることにより、人工DNAが保持するより多くの情報を直接かつ即時に抽出することが可能となる。 Furthermore, the digitized data obtained by converting the information about the artificial DNA into a digital signal corresponds to the wavelength of the line spectrum, and the numeric value in the digit corresponds to the emission intensity of the line spectrum of the wavelength, thereby holding the artificial DNA. It becomes possible to extract more information directly and immediately.
本発明にかかる認証方法によれば、種類の数がほぼ無限で情報量も多い第1の識別情報と、必要に応じて即時に抽出できる第2の識別情報を組み合わせて使用することにより、現場で直ちに必要な情報は即時に抽出でき、しかも識別できる情報の種類に限りがなく、精度の高い認証を行うことができる。特に、人工DNAの塩基配列情報がなくても第2の識別情報のみで認証できる場合は、現場で即時に認証ができるようになる。なお、蛍光剤の元素配合や製造方法を知らない第三者が正規の線スペクトルを発光する識別情報保持物や識別対象物を偽造することは極めて困難となることから、線スペクトルの正誤によっても、現場で即時に認証を行うことが可能となる。 According to the authentication method of the present invention, by using a combination of the first identification information whose number of types is almost infinite and a large amount of information and the second identification information that can be immediately extracted as necessary, Thus, necessary information can be extracted immediately, and the types of information that can be identified are not limited, and high-accuracy authentication can be performed. In particular, if authentication can be performed only with the second identification information without the base sequence information of the artificial DNA, authentication can be performed immediately on site. In addition, it is extremely difficult for a third party who does not know the element composition and manufacturing method of the fluorescent agent to forge the identification information holding substance or identification object that emits the normal line spectrum. It becomes possible to perform authentication immediately on site.
また、可能であれば人工DNAと蛍光剤を識別対象物に含有させることにより識別情報保持物の入れ替わりによる誤認証の発生を防止できる。 In addition, if possible, by including artificial DNA and a fluorescent agent in the identification object, it is possible to prevent erroneous authentication due to replacement of the identification information holding object.
また、本発明にかかる認証方法において、人工DNAと蛍光剤を、識別対象物を覆う識別情報保持物又は識別対象物に付着させた識別情報保持物に包含させることで、その形状や形態に関わらずあらゆる識別対象物の認証を行うことができる。更に、これらの場合、人工DNAと蛍光剤を単一の基材に混在させることにより、コスト低減を図ることができ、また識別対象物への付着作業等を簡略化できる。一方、人工DNAと蛍光剤を異なる基材に各別に存在させることで、人工DNAと蛍光剤を同一の物質に混在させることが困難な場合でも適用することができる。 Further, in the authentication method according to the present invention, the artificial DNA and the fluorescent agent are included in the identification information holding material covering the identification object or the identification information holding material attached to the identification object, so that the shape and form are concerned. All kinds of identification objects can be authenticated. Furthermore, in these cases, the artificial DNA and the fluorescent agent are mixed in a single base material, so that the cost can be reduced, and the attaching operation to the identification object can be simplified. On the other hand, by making the artificial DNA and the fluorescent agent separately exist on different substrates, it can be applied even when it is difficult to mix the artificial DNA and the fluorescent agent in the same substance.
更に、本発明にかかる認証方法において、線スペクトルを人工DNAに関連付けておくことにより、人工DNAの塩基配列情報に含まれるより多くの情報を有効に利用することができる。更にまた、この場合、線スペクトルを人工DNAに、人工DNAの区分により関連付けておき、第2の識別情報を人工DNAの区分とすることにより、種類の少ない第2の識別情報と種類数がほぼ無限となる第1の識別情報をうまく関連付けることが可能となる。 Furthermore, in the authentication method according to the present invention, by associating the line spectrum with the artificial DNA, more information contained in the base sequence information of the artificial DNA can be used effectively. Furthermore, in this case, the line spectrum is associated with the artificial DNA by the classification of the artificial DNA, and the second identification information is set as the classification of the artificial DNA. It becomes possible to associate the first identification information that becomes infinite well.
更にまた、線スペクトルを人工DNAに、人工DNAの所定箇所における塩基の種類により関連付けておき、第2の識別情報を人工DNAの塩基配列情報の一部を抽出した短い塩基配列情報とすることにより、短い塩基配列情報のみであれば認証現場で即時に抽出し塩基配列情報そのものを直接利用することが可能となる。 Furthermore, by associating the line spectrum with the artificial DNA according to the type of base at a predetermined position of the artificial DNA, the second identification information is short base sequence information obtained by extracting a part of the base sequence information of the artificial DNA. If only short base sequence information is available, it is possible to immediately extract it at the authentication site and directly use the base sequence information itself.
更にまた、人工DNAに関する情報をデジタル信号化して得られるデータの桁を線スペクトルの波長に対応させ、その桁における数値をその波長の線スペクトルの発光強度に対応させることにより、人工DNAが保持するより多くの情報を直接かつ即時に抽出することが可能となる。 Furthermore, the digitized data obtained by converting the information about the artificial DNA into a digital signal corresponds to the wavelength of the line spectrum, and the numeric value in the digit corresponds to the emission intensity of the line spectrum of the wavelength, thereby holding the artificial DNA. It becomes possible to extract more information directly and immediately.
図1を参照しながら、本発明にかかる識別情報保持物、識別対象物及び認証方法の具体例を説明する。図1は、本発明にかかる識別情報保持物及び識別対象物とそこで使用されるDNA塩基配列並びにその発光から得られる線スペクトルを示す概念図であり、(a)識別情報保持物及び識別対象物の構成を、(b)は人工DNAを、(c)は線スペクトルを示している。 Specific examples of the identification information holding object, the identification object, and the authentication method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an identification information holding object and an identification object according to the present invention, a DNA base sequence used therein, and a line spectrum obtained from the light emission thereof. (A) Identification information holding object and identification object (B) shows the artificial DNA, and (c) shows the line spectrum.
図1(a)の識別対象物6は認証の対象であり、商品のブランドを示すラベル7が付されている。そして、このラベル7は、アデニンA、シトシンC、グアニンG、チミンTで構成した人工DNA2と、所定の線スペクトル5が得られる発光をする蛍光剤3を包含する識別情報保持物1であるインクを使用して印刷されている。
The identification object 6 in FIG. 1A is an object of authentication, and has a
この識別情報保持物1及び識別対象物6によれば、人工DNA2を抽出、分析することにより、必要に応じてDNAの塩基配列情報を得ることができるので、その塩基配列情報を識別情報とする認証に利用できる。この際、利用する塩基配列情報は、必要に応じて長くしても抽出、分析が可能であり、その種類の数はほぼ無限であり、しかもそこに含まれる情報量は極めて多いため高い精度での認証が可能となる。一方、線スペクトル5に所定の情報を関連付けておけば、その情報は蛍光剤3の発光から得られる線スペクトル5を分析することにより特定される。従って、認証を行う現場で直ちに必要な情報を、線スペクトル5に関連付けておくことにより、即時に得ることが可能となる。また、蛍光剤3の元素配合や製造方法を知らない第三者が正規の線スペクトル5を発光する識別情報保持物や識別対象物を偽造することは極めて困難となるため、線スペクトル5の正誤により、認証を行うこともできる。更に、線スペクトル5は、画像として読み込むことにより、視認可能データとしての保存や利用が可能になる。
According to the identification
また、人工DNA2と蛍光剤3が、ラベル7の印刷されるインクに混在しているので、ラベル7を識別対象物6に付着させるだけで、その形状や形態に関わらず識別情報を付加することができる。更に、ラベル7は、識別情報保持物1であるインクを使用して印刷するのみで製造でき、コスト低減を図ることができ、また識別対象物への付着作業等が簡素化され容易に使用することができる。
Further, since the
人工DNA2は、識別対象物6の販売者のDNAと、製造地、製造時期等所定の情報を基にして得られた情報をデジタル信号4とし、繰り返し出現する00、01、10、11の各パターンにアデニンA、シトシンC、グアニンG、チミンTをそれぞれ対応させて構成されている。ただし、00、01、10、11の各パターンに対応させる塩基は、各パターン同士で重複することがなければどのような対応の組み合わせであってもよい。なお、人工DNA2を構成するにあたり、商品の販売者のDNA塩基配列をそのまま人工DNA2に反映させることも可能であるが、個人情報を保護する観点から個人のDNAが不特定多数の者に知られないようにするため、元のDNAを加工して得られた情報を利用することが好ましい。また、人工DNA2を構成する基となる情報に販売者のDNAを含めず、任意の所定情報のみとすることもできるが、DNAの塩基配列情報は個人により必ず異なり重複するおそれがないため、認証のための識別情報として特に優れている。識別対象が肉等の食品であれば、その個体を特定するDNAを利用する場合も同様である。
The
蛍光剤3には、異なる波長λ1、λ2、λ3及びλ4の線スペクトルが得られる発光をする4種類の化合物W、X、Y及びZが使用されている。そして、線スペクトル5は人工DNA2に、人工DNA2の区分により関連付けられている。なお、人工DNA2の区分数は15となっており、線スペクトル5と人工DNA2の区分との関連付けは表1に示すものとなっている。
このように、線スペクトル5を人工DNA2に、人工DNA2の区分により関連付けておくことにより、種類の少ない線スペクトルと種類数がほぼ無限となる人工DNA2をうまく関連付けることが可能となり、人工DNA2の塩基配列情報に含まれるより多くの情報を有効に利用することができる。
As described above, by associating the
人工DNA2には15種類のものが使用され、前記区分は、人工DNA2の種類毎に付された番号に従ったものとなっている。また、人工DNA2は、販売者のDNAに関する情報と、識別対象物6の属性に関する情報を保持している。前者は、いわばブランドを示し、認証用に使用されるもので、15の種類全てにおいて内容が共通するものとなっている。一方後者は、人工DNA2が付された識別対象物6に関する情報を提示するものであり、製造地や製造時期など種類によっては内容が共通する部分と、個別の製造情報のように15の種類全てにおいて内容が異なる部分とから構成されている。人工DNA2の種類とそこに保持される情報の内容、及び区分との関係を表2に示す。
なお、人工DNA2の区分は、その種類(番号)に従ったものでなくてもよい。蛍光剤3として使用できる化合物の種類が限られ人工DNA2の種類に対応できない場合は、人工DNA2の種類によっては内容が共通する情報に従って区分を決めることもできる。例えば、表2に示す人工DNA2の場合、その区分を、情報Kによるもの或いは情報Lによるものとしてもよい。人工DNA2の種類とそこに保持される情報の内容、及び情報Kによる区分と情報Lによる区分との関係を表3に示す。
この識別対象物6の認証を行うには、人工DNA2を抽出、分析することで再現される塩基配列情報を第1の識別情報とし、また、線スペクトル5を分析することで得られる情報を第2の識別情報として使用する。
In order to authenticate the identification object 6, the base sequence information reproduced by extracting and analyzing the
この認証方法によれば、種類の数がほぼ無限で情報量も多い第1の識別情報と、必要に応じて即時に抽出できる第2の識別情報を組み合わせて使用することにより、現場で直ちに必要な情報は即時に抽出でき、しかも識別できる情報の種類に限りがなく、精度の高い認証を行うことができる。なお、蛍光剤の元素配合や製造方法を知らない第三者が正規の線スペクトルを発光する識別情報保持物や識別対象物を偽造することは極めて困難となることから、蛍光剤の線スペクトルの正誤によっても、現場で即時に認証を行うことが可能となる。 According to this authentication method, the first identification information whose number of types is almost infinite and has a large amount of information is used in combination with the second identification information that can be immediately extracted as necessary, so that it is necessary immediately at the site. Such information can be extracted immediately, and the types of information that can be identified are not limited, and high-accuracy authentication can be performed. In addition, it is extremely difficult for a third party who does not know the element composition and manufacturing method of the fluorescent agent to forge the identification information holding substance or identification target that emits the normal line spectrum. Even if it is right or wrong, it is possible to immediately authenticate in the field.
また、人工DNA2と蛍光剤3を、識別対象物6にラベル7を介して付着させた識別情報保持物1(インク)に包含させることで、その形状や形態に関わらずあらゆる識別対象物6の認証を行うことができる。
Further, by including the
更に、線スペクトル5を人工DNA2に関連付けておくことにより、人工DNA2の塩基配列情報に含まれるより多くの情報を有効に利用することができる。特に、人工DNA2の塩基配列情報がなくても第2の識別情報のみで認証できる場合は、現場で即時に認証ができるようになる。例えば、線スペクトル5を人工DNA2の各種類に対応させることができれば、線スペクトル5により得られる区分情報(DNA番号)から人工DNA2の情報を全て利用することが可能となり、即時に認証ができる。
Furthermore, by associating the
図2は、本発明にかかる識別情報保持物の他の具体例を示す概念図である。なお、以下の具体例においては、上記具体例と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を簡略化または省略するものとする。
この識別情報保持物1’は、人工DNA2のみを含有するインク7aを、蛍光剤3のみを含有する台紙7bに印刷して製造されたものであり、前記ラベル7に相当するものである。このように、人工DNA2と蛍光剤3を異なる基材(インク7aと台紙7b)に各別に存在させることで、人工DNA2と蛍光剤3を同一の物質に混在させることが困難な場合でも適用することができる。また、この識別情報保持物1’を使用しても、前記識別対象保持物1を使用した場合と同じ方法で識別対象物6の認証をすることができる。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing another specific example of the identification information holding object according to the present invention. In the following specific examples, substantially the same parts as those in the above specific examples are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
This identification
識別対象物6が、自身との一体性が保証された包装材で覆われる場合には、人工DNA2と蛍光剤3をその包装材に包含させ、その包装材を識別情報保持物とすることもできる。この場合も、識別対象物6を認証する方法は、前記識別対象保持物1や識別対象保持物1’を使用した場合と同様であるが、識別対象物6が包装されたままでも、必要な識別情報を抽出できるという利点がある。また、ラベル7を付着させることができないような識別対象物6(例えば流動体)に対する識別情報の付加が可能となる。
When the identification object 6 is covered with a packaging material whose integrity with itself is guaranteed, the
なお、可能であれば、識別対象保持物1又は1’を使用することなく、識別対象物6自身が人工DNA2と蛍光剤3を有するものとしてもよい。この場合、識別対象物6と識別情報が一体不可分となり、識別対象物6に正しい識別情報を確実に対応させることができる。また、識別対象物6を認証する方法は、前記識別対象保持物1や識別対象保持物1’を使用した場合と同様であるが、識別情報保持物1又は1’の入れ替わりによる誤認証の発生を防止できるという利点がある。
If possible, the identification object 6 itself may have the
図3に本発明にかかる識別情報保持物、識別対象物及び認証方法に使用される線スペクトルの他の具体例を示す。図3は、所定箇所における塩基の種類が線スペクトルに関連付けられた人工DNAとその線スペクトルの概念図であり、(a)は人工DNAを、(b)は線スペクトルを示している。この場合にも、異なる波長λ1、λ2、λ3及びλ4の線スペクトルが得られる発光をする4種類の化合物W、X、Y及びZが蛍光剤3として使用されている。ただし、各化合物W、X、Y及びZは、それぞれの発光強度I1、I2、I3及びI4が、人工DNA2の所定箇所X1、X2、X3及びX4の塩基の種類に対応するよう濃度調整されている。そして、その発光強度は、対応する塩基がシトシンCの場合に最も強くなり、チミンTの場合はシトシンCの強度の4分の3に、グアニンGの場合はシトシンCの強度の半分に、そしてアデニンAの場合はシトシンCの4分の1になるように調整されている。
FIG. 3 shows another specific example of the line spectrum used in the identification information holding object, the identification object, and the authentication method according to the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram of an artificial DNA in which the type of base at a predetermined location is associated with a line spectrum and the line spectrum. (A) shows the artificial DNA and (b) shows the line spectrum. Also in this case, four types of compounds W, X, Y, and Z that emit light that can obtain line spectra of different wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 are used as the
このように、線スペクトル5を、人工DNA2の所定箇所における塩基の種類により関連付けると、人工DNA2の塩基配列の一部を抽出した短い塩基配列情報のみであれば、線スペクトル5の分析のみで、直接かつ即時に抽出することが可能となる。
As described above, when the
図4に本発明にかかる識別情報保持物、識別対象物及び認証方法に使用される線スペクトルの更に他の具体例を示す。図4は所定桁における数値が線スペクトルに関連付けられたデジタル信号とその線スペクトルの概念図であり、(a)はデジタル信号を、(b)は線スペクトルを示している。この場合にも、異なる波長λ1、λ2、λ3及びλ4の線スペクトルが得られる発光をする4種類の化合物W、X、Y及びZが蛍光剤3として使用されている。ただし、各化合物W、X、Y及びZは、それぞれの発光強度が、デジタル信号4の所定箇所X5、X6、X7及びX8の数値に対応するよう濃度調整されている。そして、対応する数値が1の場合には発光を示し、0の場合には発光を示さないように調整されている。なお、デジタル信号4は、人工DNA2の塩基配列情報をデジタル信号化したものとなっているが、デジタル信号4の代わりにその他人工DNA2に関する情報をデジタル信号化したものであってもよい。
こうすると、人工DNAが保持するより多くの情報を直接かつ即時に抽出することが可能となる。
FIG. 4 shows still another specific example of the line spectrum used in the identification information holding object, the identification object, and the authentication method according to the present invention. FIG. 4 is a conceptual diagram of a digital signal in which a numerical value in a predetermined digit is associated with a line spectrum, and (a) shows a digital signal and (b) shows a line spectrum. Also in this case, four types of compounds W, X, Y, and Z that emit light that can obtain line spectra of different wavelengths λ1, λ2, λ3, and λ4 are used as the
This makes it possible to directly and immediately extract more information held by the artificial DNA.
1 識別情報保持物
2 人工DNA
3 蛍光剤
5 線スペクトル
6 識別対象物
1
3
Claims (27)
該人工DNA(2)を抽出、分析することで再現される塩基配列情報を第1の識別情報とし、該線スペクトル(5)を分析することで得られる情報を第2の識別情報として使用することを特徴とする認証方法。 Includes artificial DNA (2) composed of adenine (A), cytosine (C), guanine (G), thymine (T), and fluorescent agent (3) that emits light to obtain a predetermined line spectrum (5) Using identification object (6)
Base sequence information reproduced by extracting and analyzing the artificial DNA (2) is used as first identification information, and information obtained by analyzing the line spectrum (5) is used as second identification information. An authentication method characterized by that.
The association is such that the digit of the data obtained by converting the information related to the artificial DNA (2) into a digital signal corresponds to the wavelength of the line spectrum (5), and the numerical value in the digit is the value of the line spectrum (5) of the wavelength. The authentication method according to claim 24, wherein the second identification information is information obtained by converting information on the artificial DNA (2) into a digital signal.
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