WO2012038453A1 - Substance for generating a label of an object or of an individual - Google Patents

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WO2012038453A1
WO2012038453A1 PCT/EP2011/066375 EP2011066375W WO2012038453A1 WO 2012038453 A1 WO2012038453 A1 WO 2012038453A1 EP 2011066375 W EP2011066375 W EP 2011066375W WO 2012038453 A1 WO2012038453 A1 WO 2012038453A1
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WO
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opening
nucleic acid
carbon nanotubes
substance
substance according
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/066375
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German (de)
French (fr)
Inventor
Philipp CACHÉE
Christian PRÜFER
Original Assignee
Actc-Anti Crime Technology Corporation Gmbh
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay

Definitions

  • the present invention relates to a substance for producing a marking of an article or an individual according to the preamble of claim 1, the use of a corresponding substance according to the preambles of claims 11 or 12, a process for producing such a substance according to the preamble of claim 13 and a method for determining the identity or origin of an object or individual labeled with such a substance according to the preamble of claim 14.
  • EP 0 408 424 B1 discloses a hidden security marking method for protecting valuables in which an object chemical to be marked is applied with a target chemical compound capable of being detected later by a suitable detection means.
  • DE 197 38 816 A 1 relates to a method and a substance for labeling solid, liquid or gaseous substances, wherein the substance to be labeled is provided with a predetermined specifically designed nucleic acid sequence.
  • an ink which contains a nucleotide polymer and a release agent.
  • the release agent is used in an amount of 10 to 40 percent by mass.
  • US 5,763,176 A a method for marking an article is known, are used in the beads that carry nucleic acids. For each bead different nucleic acids can be used.
  • US 2010/0050901 A1 describes a marking consisting of several substances of different classes.
  • the use of DNA-coated carbon nanotubes is also provided.
  • Gao et al. "Spontaneous Insertion of DNA Oligonucleotides Into Carbon Nanotubes," Nano Letters 3 (2003), pages 471-473, describe computer simulations for incorporation of DNA into carbon nanotubes, but the problem of long-term retention of DNA in the carbon nanotubes does not arise
  • the invention is based on the object of further improving the possibilities of nucleic acid marking known from the prior art with regard to durability and manipulation resistance.
  • nucleic acid is meant in particular a single- or double-stranded ribonucleic acid (RNA) or deoxyribonucleic acid (DNA).
  • RNA ribonucleic acid
  • DNA deoxyribonucleic acid
  • the individual bases from which the corresponding nucleic acid is constructed may be modified or unmodified.
  • the substance preferably has exactly one single nucleic acid (that is to say a single type of nucleic acid having a specific sequence), a multiplicity of molecules of this nucleic acid being contained in the substance.
  • the carbon nanotubes have a first opening and a second opening facing the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes thus consist - as is generally known to those skilled in the art - initially of a double-sided open carbon skeleton, which is a tube or tube-like Molecule forms.
  • the carbon nanotubes may be single-walled, double-walled or multi-walled.
  • the invention is characterized in that the individual nucleic acid molecules are completely accommodated in the carbon nanotubes and at least one of the two openings of the carbon nanotubes is closed by a closure.
  • This closure can be present in one of the two openings even before introducing the nucleic acid into the carbon nanotubes, so that in this case the nucleic acid is introduced into a single-sided closed carbon nanotube.
  • the nucleic acid molecules contained in the carbon nanotube are protected in a particularly advantageous manner from external influences. It has been found that it is not absolutely necessary to close both openings of the carbon nanotubes. Rather, the closing of a single opening is already sufficient to minimize or prevent an interaction of external substances with the nucleic acid molecules enclosed in the carbon nanotubes. However, even more effective encapsulation of the nucleic acid molecules contained in the carbon nanotubes from the environment can be achieved by closing both openings of the carbon nanotubes with a corresponding closure. Only when the corresponding closure is removed again can the nucleic acid molecules be used for further chemical analysis thereof. However, as long as the closure is at its intended location (ie in the region of the previously accessible opening of the carbon nanotubes), the nucleic acid molecules are stably and advantageously encapsulated from the environment.
  • the carbon nanotubes have both a width and a length of a few nanometers, wherein the extension in the longitudinal direction is preferably greater than that in the width direction.
  • the size of the carbon nanotubes is preferably adapted to the size of the nucleic acid to be introduced.
  • the nucleic acid has a length of from 20 to 200 bases, in particular from 30 to 180 bases, in particular from 40 to 160 bases, in particular from 50 to 150 bases.
  • Suitable upper limits for the length of the nucleic acid are also 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 or 140 bases.
  • a particularly suitable length comprises 54 up to 66 bases. If a double-stranded nucleic acid is used, the abovementioned lengths apply analogously to base pairs.
  • the closure of the first opening and / or the second opening of the carbon nanotubes are carbon atoms or carbon molecules that have been added to the carbon nanotubes so that they are attached to them or inserted into the openings.
  • the same closure type for the first opening and the second opening or different closure types for the two openings can be provided.
  • Suitable carbon molecules for forming a cap are fullerenes.
  • these spherical carbon constructions may be inserted into the openings of the carbon nanotubes as a kind of plug and thereby occlude the corresponding openings.
  • the fullerenes used are dimensioned so that a single fullerene molecule has a diameter which is adapted to the diameter of the opening of the carbon nanotube to be closed. As a result, a single fullerene molecule is sufficient to close a corresponding opening of the carbon nanotube.
  • the closure of the first opening and / or the second opening of the carbon nanotube is a sheathing of the carbon nanotubes.
  • This sheath can be configured, for example, with silicon or a silicon compound.
  • the openings of the carbon nanotubes are covered, so that also no unwanted access to the nucleic acid within the carbon nanotubes is possible.
  • the sheath can partially or completely surround the individual carbon nanotube. For example, it is possible to place a single, closed shell around the carbon nanotubes to equally close both openings of the carbon nanotubes. It is also possible to use a sheath designed as an end cap, which extends over an opening of the carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes and / or the closure are provided with a functional group.
  • Suitable functional groups are amines, carboxylic acids, carboxylic esters, alcohols, carboxylic acid amides, ketones and other organic compounds, but also inorganic molecules such as metal ions are conceivable.
  • the carbon nanotubes By means of functional groups on the carbon nanotubes it is possible to modify the reactivity of the two longitudinally opposite ends (openings) of the carbon nanotubes. In this way, it is possible to purposefully close only a single end of the carbon nanotubes with a closure, while the other end remains open.
  • the functional groups can also serve to facilitate reopening of the carbon nanotubes or to facilitate or enable detection of the carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes provided with the enclosed nucleic acid are designed in such a way that their surface is free of nucleic acid, that is, there are no nucleic acid-coated carbon nanotubes, but only carbon nanotubes, in the interior of which a nucleic acid is contained. Because nucleic acid molecules that are located on the surface of the carbon nanotubes are not protected by the carbon nanotubes themselves, but rather external environmental influences such as solutions with a high or a low pH, nucleic acid degrading enzymes such as nucleases or UV radiation such as sunlight or exposed to artificial UV radiation as generated by disinfection devices. against these environmental influences, the nucleic acids contained in the carbon nanotubes are protected.
  • nucleases or other nucleic acid-degrading enzymes makes it possible to free carbon nanotubes, on whose surface nucleic acid molecules should still adhere, from these nucleic acid molecules without damaging the DNA contained inside the carbon nanotubes; the nucleases provide for a corresponding nucleic acid degradation.
  • the substance has at least one quantified additive.
  • quantified is to be understood as meaning that the amount in which the additive is contained in the substance is known precisely, which means that the subsequent identification of an object by analysis of the corresponding substance makes it possible not only for coding information, those in the nucleic acid but also resort to secondary coding information resulting from the amount of additive.
  • the additive is a UV protecting agent, an antioxidant, a dye, a metal flake less than 1 mm in size, a polymer, or a pheromone.
  • the size of the metal platelets is to be understood as the greatest length expansion in one direction.
  • the metal platelets have a size of less than 500 ⁇ m, in particular of less than 400 ⁇ m, in particular of less than 300 ⁇ m and very particularly of less than 200 ⁇ m.
  • metal flakes having a size of about 200 ⁇ m to 500 ⁇ m are used.
  • the metal platelets are provided with an identification feature.
  • an identification feature may be, for example, a hologram, an alphanumeric code or a number. This identifier may be printed on the metal platelets or lasered or stamped into them.
  • the substance contains more than one additive, wherein the ratio of the individual additives to one another is precisely determined. This later enables a more accurate identification of a substance provided with the substance, if the ratio of the additives to each other in addition to the DNA coding information for identification is used.
  • the present invention also relates to the use of a substance according to the preceding explanations for determining the identity or origin of a substance or an individual labeled with the substance.
  • the substance can be used for example as a court-usable marker substance.
  • the invention further relates to the use of a substance according to the preceding explanations for medical or biochemical purposes.
  • the use of the substance in the context of gene therapy or for the (genetic) transformation of an organism or a cell (such as a bacterium or a plant cell) is provided.
  • the encapsulation in the carbon nanotubes can significantly increase the efficiency of nucleic acid transfer into an organism or cell, requiring fewer nucleic acid molecules for successful transformation.
  • nucleic acid contained in the carbon nanotubes into an organism or a cell, it is useful if the carbon nanotubes are opened after reaching their destination to allow exit of the nucleic acid contained them.
  • the nucleic acid can then be incorporated into the genome of the target organism or cell spontaneously or in other ways well known to those skilled in the art.
  • the nucleic acid introduced in this way can also interact (in particular with interference) with nucleic acid molecules present in the target organism or in the target cell in order, for example, to act on transcription or translation within the target organism or target cell.
  • the invention further relates to a method for producing a substance according to the previous explanations, which comprises the steps explained below.
  • a method for producing a substance which comprises the steps explained below.
  • carbon nanotubes and a variety of nucleic acid molecules of one type are provided in aqueous solution.
  • Each carbon nanotube has at least one first opening.
  • the aqueous solution is heated to at least 75 ° C.
  • the pressure acting on the solution is increased to at least 2 bar. Under these conditions, it is possible to introduce the nucleic acid into the carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes are preferably dimensioned such that exactly one single nucleic acid molecule fits into a carbon nanotube.
  • the carbon nanotubes may be sized larger to allow for easier introduction of the nucleic acid molecules into the carbon nanotubes or to allow the introduction of a plurality of nucleic acid molecules into a single carbon nanotube.
  • the first opening of the carbon nanotubes is closed. If a second or further opening is present, which preferably lies opposite the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotubes, these can also be closed. Alternatively, it is possible to leave the second or further opening open and to close only the first opening.
  • the aqueous solution is heated to at least 100.degree. C., in particular at least 110.degree. C., in particular at least 120.degree. C., in particular at least 130.degree. C., in particular at least 140.degree. C. and very particularly at least 150.degree.
  • the pressure for introducing the nucleic acid into the carbon nanotubes is preferably increased to at least 2.5 bar, in particular at least 3 bar, in particular at least 3.5 bar, in particular at least 4 bar, in particular at least 4.5 bar and especially at least 5 bar , Without one corresponding pressure increase, the pressure acting on the aqueous solution would correspond to the usual ambient pressure and be around 1 bar.
  • the selection of pressure and temperature is preferably made such that the aqueous solution does not begin to boil, but remains in the liquid state of matter.
  • the invention also provides a method for determining the identity or origin of an object or individual labeled with a substance according to one of the above explanations, which comprises the steps explained below.
  • the substance is isolated from the object or individual, wherein in the substance - in accordance with the above explanations - are contained carbon nanotubes whose first opening and / or second opening is closed with a closure and which contain a nucleic acid in its interior.
  • the shutter is opened. If both previously existing openings or ends of the carbon nanotubes are closed, either a single closure or both closures can be removed. If there is only a single closure, the step of opening the closure may be skipped or the single closure removed.
  • the nucleic acid is extracted from the carbon nanotubes.
  • techniques which are generally known to the person skilled in the art can be used.
  • the extracted nucleic acid is identified. Such an identification can be carried out for example by means of a sequencing of the nucleic acid. Before sequencing, it is possible to amplify the extracted nucleic acid. A suitable amplification technique is the polymerase chain reaction (PCR). This facilitates subsequent sequencing.
  • PCR polymerase chain reaction
  • the identified nucleic acid is compared with data, which are preferably stored in a database.
  • data which are preferably stored in a database.
  • the database stores those persons, organizations or locations to whom a specific nucleic acid has been made available or to which a specific nucleic acid has been used.
  • the concentration of this additive with data stored in the database can also be calibrated in the context of determining origin or identity, in order to achieve even more accurate assignment of the data to allow the substance labeled items or individuals.
  • Another aspect of the present invention is a combination of nucleic acid tagging (especially DNA coding) and quantifiable features of various natures in a marker substance in order to obtain the highest level of security with the claim of the court usability.
  • the substance is particularly advantageous usable as a court-proof substantive proof.
  • Evidence of the facts is material evidence of evidence of a crime or perpetration for the law enforcement authorities (police, prosecutors) and the competent court.
  • a substance for producing a court-usable marker comprising dissolved synthetically produced DNA and quantified additives such as protective agents and / or dyes and / or metal platelets ⁇ 1 mm in size and / or other additives such as quantified Mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances (polymers or eg pheromones).
  • additives such as protective agents and / or dyes and / or metal platelets ⁇ 1 mm in size
  • additives such as quantified Mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances (polymers or eg pheromones).
  • an embodiment of the marker substance as a gel or powder would be conceivable.
  • synthetic DNA is, according to current knowledge, only about 15 years stable. DNA can also be destroyed by other environmental factors, eg when exposed to acids.
  • the exactly quantified mixing of the additives thus results in a second coding (secondary coding) of the owner data, which can still be evaluated even after a long time.
  • this secondary coding can not be analyzed without knowledge of the preparation, or can only be analyzed with considerable effort, and thus manipulated. Marked objects, persons or crime scenes can thus be assigned to the owner, the act, the crime scene, etc., in a manner usable by the court, on the basis of the DNA coding contained in the marker substance according to the invention or at least via the secondary coding by the quantified additives.
  • the rightful owner can then prove ownership of the mark used in a database assigned to the rightful owner.
  • an offender may be assigned to a crime scene when used as a robbery trap / spray system, or an article, e.g. a bike or a laptop, the owner.
  • the substance according to the invention or the (primary and / or secondary) coding contained therein can thus be read on the one hand by a court-approved and publicly appointed expert or a crime lab.
  • a fraudulence, manipulation or emulation by fraudsters with reasonable certainty excluded as long as the recipe of the substance according to the invention or the assignment of owners to the unique recipe and DNA is kept secret.
  • DNA consists of four nucleobases linked to a chain.
  • a nucleon base chain with 60 nucleotides (A, C, G, T) provides a kind of fingerprint with 60 4 possibilities.
  • a liquid is used as described above, wherein the DNA contains 20 to 160 nucleotides, for example 20 to 100 nucleotides, preferably 40 to 80 nucleotides and in particular 54 to 66 nucleotides, in particular ca.
  • This high information capacity allows, for example, the storage of suitable owner data in coded form and thus an unambiguous assignment.
  • the owner data may take the form of a serial number assigned to the owner, stored in the selected ACGT encoding.
  • DNA is a relatively robust organic substance and therefore stable over long periods of time.
  • organic substances including DNA
  • DNA are subject to degradation under UV action.
  • the influence of this harmful radiation can be counteracted by adding a UV protective agent as additive to the substance.
  • DNA can also be destroyed and damaged by other environmental influences, such as, for example, an acid attack, which can be prevented or at least reduced by the addition of corresponding other protective agents for the DNA.
  • Suitable UV protectants are UV absorbers or antioxidants, which are disclosed, for example, in “Textile Chemicals: Environmental Data and Facts", Springer Verlag 2004, p. 357 et seq. Or in Römpp Lexikon "Paints and Printing Inks", Thieme Verlag 1997.
  • these agents preferably those combinations of which a synergistic effect is known, are blended and added.
  • the combination with UV absorbers and antioxidants increases the longevity of the DNA and thus the particularly highly encrypted, but also meaningful DNA coding.
  • the amount of the UV protection agents added is exactly quantified, one can also obtain a second coding (secondary coding) of the owner data alone, which can still be evaluated even after a long time.
  • a protective agent for the DNA not only against UV irradiation, but under certain circumstances also against other harmful influences, e.g. By an acid attack, carbon tubes (nanotubes) can be provided, in which the DNA is housed or closed to the environment.
  • dyes may be added to the substance.
  • Dyes in the context of the present invention are understood as meaning pigments and soluble dyes. Suitable dyes have proven to be those which fluoresce in the visible / non-visible light spectrum (for example: UV, IR range).
  • the dye in the case of a marker substance in the form of a liquid, the dye may be added in concrete dimension to the total dry matter.
  • the compound (s) added may be selected from an organic or inorganic pigment, a dye which is soluble in water or organic liquid, a reactive dye, a fluorescent dye or quantified mixtures thereof. Again, a quantifiable mixture of dyes can be used.
  • UV absorbers and / or antioxidants in addition to the protection of the DNA has the advantage that in the case of organic dyes whose integrity is maintained longer. Even in the case of the use of inorganic dyes, in particular pigments, usually gives a higher resistance to UV and light radiation.
  • metal flakes for example nickel
  • the metal platelets can also carry a punched-out number.
  • number carrier plates made of a different material, such as plastic can be used. This makes it easier for the authorities to allocate the item in the first attack become.
  • further alphanumeric markings or other pictorial representations may be applied.
  • different types of metal plates can be used. The mixture is quantified individually.
  • the metal plate may consist of an alloy produced in a quantified mixing ratio or other materials / mixtures.
  • quantified mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances may also be added in order to still have a court-proof mark in the event of complete destruction of the DNA by chemical, biological or mechanical action.
  • odorous substances for example pheromones
  • an animal detection for example, by a domestic dog or electronic measurement method is also possible.
  • radioactive materials instead of or in addition to the admixture of the above-described quantified mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances, it is also possible to add radioactive materials in order to be able to determine the age of a particular label based on the natural decay.
  • nanotubes it would also be conceivable to include instead of or in addition to individual DNA and an extract of the substance in the individual nanotubes, which reproduces the mixing ratio of the individual ingredients of the substance in the quantified ratio and thus to protect the secondary coding against environmental influences ,
  • a defined synthetic DNA of about 60 nucleotides is used.
  • the concrete sequence allows an unambiguous assignment of the marked object. 2.
  • the use of several different such DNA sequences, used in individually quantified Nukleinbasenstrangnic also increases security.
  • a combination of UV absorbers and / or antioxidants in a precisely quantified manner on the one hand forms a further safety factor with dimensioning that is unknown to the unauthorized person and, on the other hand, protects the DNA material used from UV radiation.
  • hologram platelets possibly with an alloy composition of the carrier plate, which has a quantified ratio, allows a rapid allocation of the object and provides a high hurdle, so that a manipulation of the marker is possible only under extremely complex measures.
  • a substance, in particular liquid for producing a court-usable marking on an object / person comprising dissolved or contained synthetically produced DNA and quantified additives, such as quantified protective agents and / or dyes and / or optionally metal platelets with a size x ⁇ 1 mm and / or other additives, such as quantified mixtures or compounds of organic and / or inorganic substances, e.g. Polymers, pheromones, isotopes.
  • additives such as quantified protective agents and / or dyes and / or optionally metal platelets with a size x ⁇ 1 mm and / or other additives, such as quantified mixtures or compounds of organic and / or inorganic substances, e.g. Polymers, pheromones, isotopes.
  • the DNA comprises 20 to 160 nucleotide bases.
  • the protective agent comprises a UV protection agent in concrete dimensioning to the total dry mass quantified amount comprises.
  • the protective agent comprises a UV protection agent, in particular a UV absorber and / or an antioxidant, wherein in the presence of both UV absorbers and antioxidants they are present in a precisely measured ratio.
  • the protective means comprises carbon tubes (nanotubes), in which the DNA or extracts from the substance housed and / or closed to the environment.
  • the substance comprises dyes in quantified amount, in particular one or more dyes, which fluoresce in the visible and / or non-visible light spectrum.
  • the dye is in concrete dimensioning to the total dry matter selected from an organic or inorganic pigment, a dye which is soluble in water or organic liquid, a reactive dye, a fluorescent dye or quantified mixtures.
  • the metal platelets ⁇ 500 ⁇ , in particular 500 ⁇ to 200 ⁇ large, and, if present in different sizes, in quantified amount, wherein the metal platelets in particular a hologram and / or a number printed / lasered / punched out, and wherein the metal is in particular an alloy with a quantified composition.
  • the substance is produced from a water-based or alcohol-based liquid or from an adhesive, wherein in the case of an adhesive, in particular a reactive diluent is used.
  • the substance is processed as a gel, a wax, a powder, a gas or a liquid solution for spraying / atomizing.
  • nonradioactive and / or radioactive isotopes and / or mixtures thereof are added as additives.

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Abstract

The present invention relates to a substance for generating a label of an object or of an individual, comprising a nucleic acid and carbon nanotubes, wherein each carbon nanotube has a first opening and a second opening which is opposite the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotube. According to the invention, the nucleic acid is completely taken up in the carbon nanotubes and the first opening and/or the second opening of the individual carbon nanotubes is/are closed by a closure. The invention further relates to a method for producing such a substance and a method for determining the identity or origin of an object or individual labelled with such a substance.

Description

Substanz zur Erzeugung einer Markierung  Substance for generating a label
eines Gegenstands oder eines Individuums  an object or an individual
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Substanz zur Erzeugung einer Markierung eines Gegenstandes oder eines Individuums gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , die Verwendung einer entsprechenden Substanz gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 1 oder 12, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Substanz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Identität oder Herkunft eines mit einer solchen Substanz markierten Gegenstands oder Individuums gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14. The present invention relates to a substance for producing a marking of an article or an individual according to the preamble of claim 1, the use of a corresponding substance according to the preambles of claims 11 or 12, a process for producing such a substance according to the preamble of claim 13 and a method for determining the identity or origin of an object or individual labeled with such a substance according to the preamble of claim 14.
Die Ermittlung des Eigentümers von z.B. zufällig aufgebrachtem Diebesgut oder vermutlicher Hehler-Ware scheitert häufig daran, dass eine eindeutige Zuordnung zu einem Tatort bzw. einer Straftat nicht oder nur schwer möglich ist. Der eigentliche Besitzer geht oft leer aus, wenn er nicht beweisen kann, dass er der rechtmäßige Eigentümer ist. Daher wäre eine gerichtsverwertbare Markierung von Wertgut vonnöten, um den mit der Aufklärung beauftragten Behörden die Ermittlung zu erleichtern und das Eigentum darüber hinaus zu sichern. Um Täter direkt mit einem Tatort in Verbindung bringen zu können, besteht Bedarf nach entsprechenden Lösungen bzw. Diebesfallen. Weiterhin sollte eine Manipulation der Markierung erschwert werden. The determination of the owner of e.g. Randomly stolen goods or suspected counterfeit goods often fail because of the fact that a clear assignment to a crime scene or an offense is not or only with difficulty possible. The actual owner often runs away if he can not prove that he is the rightful owner. Therefore, a court-usable marking of valuable goods would be necessary in order to facilitate the investigation by the authorities responsible for the investigation and also to secure the property. In order to connect perpetrators directly with a crime scene, there is a need for appropriate solutions or Diebe fall. Furthermore, manipulation of the mark should be made more difficult.
Die EP 0 408 424 B1 offenbart ein Verfahren zur verborgenen Sicherheitsmarkierung zum Schutz von Wertgegenständen, in welchem auf einen zu markierenden Gegenstand eine chemische Zielverbindung aufgetragen wird, die sich dazu eignet, später durch ein geeignetes Nachweismittel nachgewiesen zu werden. EP 0 408 424 B1 discloses a hidden security marking method for protecting valuables in which an object chemical to be marked is applied with a target chemical compound capable of being detected later by a suitable detection means.
Die DE 197 38 816 A 1 betrifft ein Verfahren und einen Stoff zur Markierung von festen, flüssigen oder gasförmigen Substanzen, wobei die zu markierende Substanz mit einer vorgegebenen spezifisch entworfenen Nukleinsäuresequenz versehen wird. Aus der JP 2004-175924 A ist eine Tinte bekannt, die ein Nukleotid-Polymer und ein Freisetzungsagens enthält. Dabei wird das Freisetzungsagens in einer Menge von 10 bis 40 Massenprozent eingesetzt. Aus der US 5,763,176 A ist ein Verfahren zur Markierung eines Gegenstandes bekannt, bei dem Kügelchen eingesetzt werden, die Nukleinsäuren tragen. Pro Kügelchen können dabei verschiedene Nukleinsäuren verwendet werden. DE 197 38 816 A 1 relates to a method and a substance for labeling solid, liquid or gaseous substances, wherein the substance to be labeled is provided with a predetermined specifically designed nucleic acid sequence. From JP 2004-175924 A an ink is known which contains a nucleotide polymer and a release agent. In this case, the release agent is used in an amount of 10 to 40 percent by mass. From US 5,763,176 A a method for marking an article is known, are used in the beads that carry nucleic acids. For each bead different nucleic acids can be used.
Aus der US 5,643,728 A ist ein Verfahren zur Markierung einer Flüssigkeit bekannt, bei der der Flüssigkeit ein Zusatzstoff zugesetzt wird, der eine Vielzahl von Partikeln enthält. Diese Partikel enthalten ein Signalelement, dass nicht ausschließlich aus einer Nukleinsäuremarkierung besteht. From US 5,643,728 A a method for marking a liquid is known in which the liquid is added to an additive containing a plurality of particles. These particles contain a signal element that does not consist exclusively of a nucleic acid tag.
Die US 2010/0050901 A1 beschreibt eine aus mehreren Substanzen unterschiedlicher Klassen bestehende Markierung. Dabei ist auch der Einsatz von mit DNA beschichteten Kohlenstoffnanoröhrchen vorgesehen. Gao et al.:„Spontaneous Insertion of DNA Oligonucleotides into Carbon Nanotubes", Nano Letters 3 (2003), Seiten 471 -473, beschreiben Computersimulationen zur Inkorporierung von DNA in Kohlenstoffnanoröhrchen. Dabei wird das Problem eines längerfristigen Verbleibens der DNA in den Kohlenstoffnanoröhrchen nicht thematisiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten der Nukleinsäuremarkierung hinsichtlich der Haltbarkeit und Manipulationsbeständigkeit noch weiter zu verbessern. US 2010/0050901 A1 describes a marking consisting of several substances of different classes. The use of DNA-coated carbon nanotubes is also provided. Gao et al., "Spontaneous Insertion of DNA Oligonucleotides Into Carbon Nanotubes," Nano Letters 3 (2003), pages 471-473, describe computer simulations for incorporation of DNA into carbon nanotubes, but the problem of long-term retention of DNA in the carbon nanotubes does not arise The invention is based on the object of further improving the possibilities of nucleic acid marking known from the prior art with regard to durability and manipulation resistance.
Diese Aufgabe wird mit einer Substanz zur Erzeugung einer Markierung eines Gegenstandes oder eines Individuums mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist eine derartige Substanz eine Nukleinsäure und Kohlenstoffnanoröhrchen auf. Unter Nukleinsäure wird dabei insbesondere eine einzel- oder doppelsträngige Ribonukleinsäure (RNA) oder Desoxyribonukleinsäure (DNA) verstanden. Die einzelnen Basen, aus denen die entsprechende Nukleinsäure aufgebaut ist, können dabei modifiziert sein oder unmodifiziert vorliegen. Die Substanz weist vorzugsweise genau eine einzige Nukleinsäure (also einen einzigen Typ Nukleinsäure mit einer spezifischen Sequenz) auf, wobei von dieser Nukleinsäure eine Vielzahl von Molekülen in der Substanz enthalten ist. This object is achieved with a substance for producing a marking of an article or an individual with the features of claim 1. Thus, such a substance has a nucleic acid and carbon nanotubes. By nucleic acid is meant in particular a single- or double-stranded ribonucleic acid (RNA) or deoxyribonucleic acid (DNA). The individual bases from which the corresponding nucleic acid is constructed may be modified or unmodified. The substance preferably has exactly one single nucleic acid (that is to say a single type of nucleic acid having a specific sequence), a multiplicity of molecules of this nucleic acid being contained in the substance.
Die Kohlenstoffnanoröhrchen weisen eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf, die der ersten Öffnung in Längserstreckungsrichtung der Kohlenstoffnanoröhrchen gegenüberliegt. Die Kohlenstoffnanoröhrchen bestehen also - wie dem Fachmann allgemein bekannt - initial aus einem zweiseitig offenen Kohlenstoffgerüst, das ein röhrchen- oder schlauchartiges Molekül bildet. Die Kohlenstoffnanoröhrchen können einwandig, zweiwandig oder mehrwandig ausgestaltet sein. The carbon nanotubes have a first opening and a second opening facing the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotubes. The carbon nanotubes thus consist - as is generally known to those skilled in the art - initially of a double-sided open carbon skeleton, which is a tube or tube-like Molecule forms. The carbon nanotubes may be single-walled, double-walled or multi-walled.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die einzelnen Nukleinsäuremoleküle in den Kohlenstoffnanoröhrchen vollständig aufgenommen sind und zumindest eine der beiden Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen durch einen Verschluss verschlossen ist. Dieser Verschluss kann bei einer der beiden Öffnungen bereits vor Einbringen der Nukleinsäure in die Kohlenstoffnanoröhrchen vorhanden sein, so dass in diesem Fall die Nukleinsäure in ein einseitig verschlossenes Kohlenstoffnanoröhrchen eingebracht wird. The invention is characterized in that the individual nucleic acid molecules are completely accommodated in the carbon nanotubes and at least one of the two openings of the carbon nanotubes is closed by a closure. This closure can be present in one of the two openings even before introducing the nucleic acid into the carbon nanotubes, so that in this case the nucleic acid is introduced into a single-sided closed carbon nanotube.
Durch diesen Verschluss werden die in dem Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäuremoleküle (vorzugsweise ist genau ein einzelnes Nukleinsäuremolekül in einem Kohlenstoffnanoröhrchen enthalten) auf besonders vorteilhafte Weise vor äußeren Einflüssen geschützt. Dabei hat sich herausgestellt, dass es nicht zwingend notwendig ist, beide Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen zu verschließen. Vielmehr langt auch das Verschließen einer einzelnen Öffnung bereits aus, um eine Interaktion äu ßerer Substanzen mit den in den Kohlenstoffnanoröhrchen eingeschlossenen Nukleinsäuremolekülen zu minimieren bzw. zu verhindern. Allerdings kann eine noch effektivere Abkapselung der in den Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäuremoleküle von der Umgebung dadurch erreicht werden, dass beide Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen durch einen entsprechenden Verschluss verschlossen sind. Erst wenn der entsprechende Verschluss wieder entfernt ist, kann auf die Nukleinsäuremoleküle zur weiteren chemischen Analyse derselben zurückgegriffen werden. Solange der Verschluss jedoch an seinem vorgesehenen Ort ist (also im Bereich der vorher zugänglichen Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen), sind die Nukleinsäuremoleküle in stabiler und vorteilhafter Weise von der Umgebung abgekapselt. Through this closure, the nucleic acid molecules contained in the carbon nanotube (preferably containing exactly one single nucleic acid molecule in a carbon nanotube) are protected in a particularly advantageous manner from external influences. It has been found that it is not absolutely necessary to close both openings of the carbon nanotubes. Rather, the closing of a single opening is already sufficient to minimize or prevent an interaction of external substances with the nucleic acid molecules enclosed in the carbon nanotubes. However, even more effective encapsulation of the nucleic acid molecules contained in the carbon nanotubes from the environment can be achieved by closing both openings of the carbon nanotubes with a corresponding closure. Only when the corresponding closure is removed again can the nucleic acid molecules be used for further chemical analysis thereof. However, as long as the closure is at its intended location (ie in the region of the previously accessible opening of the carbon nanotubes), the nucleic acid molecules are stably and advantageously encapsulated from the environment.
Die Kohlenstoffnanoröhrchen weisen sowohl eine Breite als auch eine Länge von wenigen Nanometern auf, wobei die Ausdehnung in Längsrichtung vorzugsweise größer als die in Breitenrichtung ist. Die Größe der Kohlenstoffnanoröhrchen wird vorzugsweise an die Größe der einzubringenden Nukleinsäure angepasst. The carbon nanotubes have both a width and a length of a few nanometers, wherein the extension in the longitudinal direction is preferably greater than that in the width direction. The size of the carbon nanotubes is preferably adapted to the size of the nucleic acid to be introduced.
In einer Ausgestaltung weist die Nukleinsäure eine Länge von 20 bis 200 Basen, insbesondere von 30 bis 180 Basen, insbesondere von 40 bis 160 Basen, insbesondere von 50 bis 150 Basen auf. Geeignete Obergrenzen der Länge der Nukleinsäure sind ebenfalls 70, 80, 90, 100, 1 10, 120, 130 oder 140 Basen. Eine besonders geeignete Länge umfasst 54 bis 66 Basen. Sofern eine doppelsträngige Nukleinsäure eingesetzt wird, gelten die vorgenannten Längen in analoger Weise für Basenpaare. In one embodiment, the nucleic acid has a length of from 20 to 200 bases, in particular from 30 to 180 bases, in particular from 40 to 160 bases, in particular from 50 to 150 bases. Suitable upper limits for the length of the nucleic acid are also 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 or 140 bases. A particularly suitable length comprises 54 up to 66 bases. If a double-stranded nucleic acid is used, the abovementioned lengths apply analogously to base pairs.
In einer Variante handelt es sich bei dem Verschluss der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen um Kohlenstoffatome oder Kohlenstoffmoleküle, die zu den Kohlenstoffnanoröhrchen hinzugegeben wurden, so dass sie an diese angefügt sind, oder die in die Öffnungen eingesetzt werden. Dabei können - sofern sowohl die erste Öffnung als auch die zweite Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen verschlossen werden - der gleiche Verschlusstyp für die erste Öffnung und die zweite Öffnung oder aber unterschiedliche Verschlusstypen für die beiden Öffnungen vorgesehen werden. In one variant, the closure of the first opening and / or the second opening of the carbon nanotubes are carbon atoms or carbon molecules that have been added to the carbon nanotubes so that they are attached to them or inserted into the openings. In this case - if both the first opening and the second opening of the carbon nanotubes are closed - the same closure type for the first opening and the second opening or different closure types for the two openings can be provided.
Geeignete Kohlenstoffmoleküle zur Bildung eines Verschlusses sind Fullerene. Diese kugelförmigen Kohlenstoffkonstruktionen können beispielsweise als eine Art Pfropfen in die Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen eingesetzt werden und die entsprechenden Öffnungen dadurch verschließen. Typischerweise werden die eingesetzten Fullerene dabei so dimensioniert, dass ein einzelnes Fullerenmolekül einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser der zu verschließenden Öffnung des Kohlenstoffnanoröhrchens angepasst ist. Dadurch genügt ein einzelnes Fullerenmolekül, um eine entsprechende Öffnung des Kohlenstoffnanoröhrchen zu verschließen. Suitable carbon molecules for forming a cap are fullerenes. For example, these spherical carbon constructions may be inserted into the openings of the carbon nanotubes as a kind of plug and thereby occlude the corresponding openings. Typically, the fullerenes used are dimensioned so that a single fullerene molecule has a diameter which is adapted to the diameter of the opening of the carbon nanotube to be closed. As a result, a single fullerene molecule is sufficient to close a corresponding opening of the carbon nanotube.
In einer alternativen Ausgestaltung handelt es sich beim Verschluss der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen um eine Ummantelung der Kohlenstoffnanoröhrchen. Diese Ummantelung kann beispielsweise mit Silizium oder einer Siliziumverbindung ausgestaltet werden. Durch die entsprechende Ummantelung werden die Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen überdeckt, so dass ebenfalls kein unerwünschter Zugriff mehr auf die innerhalb der Kohlenstoffnanoröhrchen befindliche Nukleinsäure möglich ist. Die Ummantelung kann das einzelne Kohlenstoffnanoröhrchen dabei teilweise oder auch vollständig umgeben. So ist es beispielsweise möglich, einen einzelnen, geschlossenen Mantel um die Kohlenstoffnanoröhrchen zu legen, um beide Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen gleichermaßen zu verschließen. Ebenfalls kann eine als Endkappe ausgestaltete Ummantelung eingesetzt werden, die über eine Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen reicht. Zwei solcher Endkappen pro Kohlenstoffnanoröhrchen würden dann zu einem effektiven Verschließen beider Öffnungen der Kohlenstoffnanoröhrchen führen. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung sind die Kohlenstoffnanoröhrchen und/oder der Verschluss mit einer funktionellen Gruppe versehen. Geeignete funktionelle Gruppen sind Amine, Carbonsäuren, Carbonsäureester, Alkohole, Carbonsäureamide, Ketone und andere organische Verbindungen, aber auch anorganische Moleküle wie beispielsweise Metallionen sind denkbar. In an alternative embodiment, the closure of the first opening and / or the second opening of the carbon nanotube is a sheathing of the carbon nanotubes. This sheath can be configured, for example, with silicon or a silicon compound. By the corresponding sheath, the openings of the carbon nanotubes are covered, so that also no unwanted access to the nucleic acid within the carbon nanotubes is possible. The sheath can partially or completely surround the individual carbon nanotube. For example, it is possible to place a single, closed shell around the carbon nanotubes to equally close both openings of the carbon nanotubes. It is also possible to use a sheath designed as an end cap, which extends over an opening of the carbon nanotubes. Two such end caps per carbon nanotube would then result in effective closure of both openings of the carbon nanotubes. In a further alternative embodiment, the carbon nanotubes and / or the closure are provided with a functional group. Suitable functional groups are amines, carboxylic acids, carboxylic esters, alcohols, carboxylic acid amides, ketones and other organic compounds, but also inorganic molecules such as metal ions are conceivable.
Mittels funktioneller Gruppen an den Kohlenstoffnanoröhrchen ist es möglich, die Reaktivität der beiden sich in Längserstreckung gegenüberliegenden Enden (Öffnungen) der Kohlenstoffnanoröhrchen zu modifizieren. Auf diese Weise ist es möglich, gezielt nur ein einziges Ende der Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem Verschluss zu verschließen, während das andere Ende offen bleibt. Die funktionellen Gruppen können aber auch dazu dienen, ein erneutes Öffnen der Kohlenstoffnanoröhrchen zu erleichtern bzw. eine Detektion der Kohlenstoffnanoröhrchen zu erleichtern oder zu ermöglichen. By means of functional groups on the carbon nanotubes it is possible to modify the reactivity of the two longitudinally opposite ends (openings) of the carbon nanotubes. In this way, it is possible to purposefully close only a single end of the carbon nanotubes with a closure, while the other end remains open. However, the functional groups can also serve to facilitate reopening of the carbon nanotubes or to facilitate or enable detection of the carbon nanotubes.
In einer Variante sind die mit der eingeschlossenen Nukleinsäure versehenen Kohlenstoffnanoröhrchen derart ausgestaltet, dass ihre Oberfläche nukleinsäurefrei ist, das heißt, es liegen keine mit einer Nukleinsäure beschichteten Kohlenstoffnanoröhrchen vor, sondern lediglich Kohlenstoffnanoröhrchen, in deren Innern eine Nukleinsäure enthalten ist. Denn Nukleinsäuremoleküle, die sich an der Oberfläche der Kohlenstoffnanoröhrchen befinden, sind nicht durch die Kohlenstoffnanoröhrchen selbst geschützt, sondern vielmehr äußeren Umwelteinflüssen wie etwa Lösungen mit einem hohen oder einem niedrigen pH- Wert, Nukleinsäure-abbauenden Enzymen wie Nukleasen oder UV-Strahlung wie Sonneneinstrahlung oder künstlicher UV-Strahlung, wie sie von Desinfektionsvorrichtungen erzeugt wird, ausgesetzt. Vor diesen Umwelteinflüssen sind die in den Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäuren geschützt. Durch den Einsatz von Nukleasen oder anderen Nukleinsäure-abbauenden Enzymen ist es möglich, Kohlenstoffnanoröhrchen, an deren Oberfläche noch Nukleinsäuremoleküle haften sollten, von diesen Nukleinsäuremolekülen zu befreien, ohne die im Innern der Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltene DNA zu schädigen; die Nukleasen sorgen für einen entsprechenden Nukleinsäure-Abbau. In one variant, the carbon nanotubes provided with the enclosed nucleic acid are designed in such a way that their surface is free of nucleic acid, that is, there are no nucleic acid-coated carbon nanotubes, but only carbon nanotubes, in the interior of which a nucleic acid is contained. Because nucleic acid molecules that are located on the surface of the carbon nanotubes are not protected by the carbon nanotubes themselves, but rather external environmental influences such as solutions with a high or a low pH, nucleic acid degrading enzymes such as nucleases or UV radiation such as sunlight or exposed to artificial UV radiation as generated by disinfection devices. Against these environmental influences, the nucleic acids contained in the carbon nanotubes are protected. The use of nucleases or other nucleic acid-degrading enzymes makes it possible to free carbon nanotubes, on whose surface nucleic acid molecules should still adhere, from these nucleic acid molecules without damaging the DNA contained inside the carbon nanotubes; the nucleases provide for a corresponding nucleic acid degradation.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Substanz mindestens einen quantifizierten Zusatzstoff auf. Der Begriff „quantifiziert" ist dabei derart zu verstehen, dass die Menge, in der der Zusatzstoff in der Substanz enthalten ist, genau bekannt ist. Dadurch besteht bei einer späteren Identifizierung eines Gegenstandes durch Analyse der entsprechenden Substanz die Möglichkeit, nicht nur auf Kodierungsinformationen, die in der Nukleinsäure enthalten sind, sondern auch auf Sekundärkodierungsinformationen, die sich aus der Menge des Zusatzstoffes ergeben, zurückzugreifen. In a further embodiment, the substance has at least one quantified additive. The term "quantified" is to be understood as meaning that the amount in which the additive is contained in the substance is known precisely, which means that the subsequent identification of an object by analysis of the corresponding substance makes it possible not only for coding information, those in the nucleic acid but also resort to secondary coding information resulting from the amount of additive.
In einer weiteren Ausgestaltung handelt es sich bei dem Zusatzstoff um ein UV-Schutzmittel, ein Antioxidationsmittel, einen Farbstoff, ein Metallplättchen mit einer Größe von weniger als 1 mm, um ein Polymer oder um ein Pheromon. Als Größe der Metallplättchen ist dabei deren größte Längenausdehnung in eine Richtung zu verstehen. In einer Variante weisen die Metallplättchen eine Größe von weniger als 500 μηι, insbesondere von weniger 400 μηι, insbesondere von weniger als 300 μηι und ganz besonders von weniger als 200 μηι auf. Vorzugsweise werden Metallplättchen mit einer Größe von etwa 200 μηι bis 500 μηι eingesetzt. In a further embodiment, the additive is a UV protecting agent, an antioxidant, a dye, a metal flake less than 1 mm in size, a polymer, or a pheromone. The size of the metal platelets is to be understood as the greatest length expansion in one direction. In one variant, the metal platelets have a size of less than 500 μm, in particular of less than 400 μm, in particular of less than 300 μm and very particularly of less than 200 μm. Preferably, metal flakes having a size of about 200 μm to 500 μm are used.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung sind die Metallplättchen mit einem Identifizierungsmerkmal versehen. Bei einem derartigen Identifizierungsmerkmal kann es sich beispielsweise um ein Hologramm, um einen alphanumerischen Kode oder eine Nummer handeln. Dieses Identifizierungsmerkmal kann auf die Metallplättchen aufgedruckt sein oder in diese eingelasert oder eingestanzt sein. In a further alternative embodiment, the metal platelets are provided with an identification feature. Such an identification feature may be, for example, a hologram, an alphanumeric code or a number. This identifier may be printed on the metal platelets or lasered or stamped into them.
In einer weiteren Variante enthält die Substanz mehr als einen Zusatzstoff, wobei das Verhältnis der einzelnen Zusatzstoffe zueinander genau bestimmt ist. Dies ermöglicht später noch eine genauere Identifizierung eines mit der Substanz versehenen Gegenstandes, wenn das Verhältnis der Zusatzstoffe zueinander zusätzlich zur DNA-Kodierungsinformation zur Identifizierung herangezogen wird. In a further variant, the substance contains more than one additive, wherein the ratio of the individual additives to one another is precisely determined. This later enables a more accurate identification of a substance provided with the substance, if the ratio of the additives to each other in addition to the DNA coding information for identification is used.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Substanz gemäß den vorhergehenden Erläuterungen zur Bestimmung der Identität oder Herkunft eines mit der Substanz markierten Gegenstandes oder Individuums. Auf diese Weise lässt sich die Substanz beispielsweise als gerichtverwertbare Markersubstanz einsetzen. Die Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung einer Substanz gemäß den vorhergehenden Erläuterungen für medizinische oder biochemische Zwecke. So ist insbesondere die Verwendung der Substanz im Rahmen der Gentherapie oder zur (genetischen) Transformation eines Organismus bzw. einer Zelle (wie etwa eines Bakteriums oder einer Pflanzenzelle) vorgesehen. Durch die Verkapselung in den Kohlenstoffnanoröhrchen kann die Effizienz der Nukleinsäureübertragung in einen Organismus oder eine Zelle wesentlich gesteigert werden, so dass weniger Nukleinsäuremoleküle für eine erfolgreiche Transformation erforderlich sind. Für eine derartige Einschleusung der in den Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäure in einen Organismus oder eine Zelle ist es sinnvoll, wenn die Kohlenstoffnanoröhrchen nach Erreichen ihres Zielortes geöffnet werden, um einen Austritt der ihnen enthaltenen Nukleinsäure zu ermöglichen. Die Nukleinsäure kann dann spontan oder auf anderen Wegen, die dem Fachmann allgemein bekannt sind, in das Erbgut des Zielorganismus oder der Zielzelle eingebaut werden. Alternativ kann die derart eingeschleuste Nukleinsäure auch zur Interaktion (insbesondere Interferenz) mit in dem Zielorganismus oder in der Zielzelle vorhandenen Nukleinsäuremolekülen treten, um so beispielsweise auf die Transkription oder die Translation innerhalb des Zielorganismus bzw. der Zielzelle einzuwirken. The present invention also relates to the use of a substance according to the preceding explanations for determining the identity or origin of a substance or an individual labeled with the substance. In this way, the substance can be used for example as a court-usable marker substance. The invention further relates to the use of a substance according to the preceding explanations for medical or biochemical purposes. Thus, in particular, the use of the substance in the context of gene therapy or for the (genetic) transformation of an organism or a cell (such as a bacterium or a plant cell) is provided. The encapsulation in the carbon nanotubes can significantly increase the efficiency of nucleic acid transfer into an organism or cell, requiring fewer nucleic acid molecules for successful transformation. For one Such introduction of the nucleic acid contained in the carbon nanotubes into an organism or a cell, it is useful if the carbon nanotubes are opened after reaching their destination to allow exit of the nucleic acid contained them. The nucleic acid can then be incorporated into the genome of the target organism or cell spontaneously or in other ways well known to those skilled in the art. Alternatively, the nucleic acid introduced in this way can also interact (in particular with interference) with nucleic acid molecules present in the target organism or in the target cell in order, for example, to act on transcription or translation within the target organism or target cell.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Substanz gemäß den vorherigen Erläuterungen, welches die nachfolgend erläuterten Schritte aufweist. Zunächst werden Kohlenstoffnanoröhrchen und eine Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen eines Typs in wässriger Lösung bereitgestellt. Jedes Kohlenstoffnanoröhrchen weist dabei zumindest eine erste Öffnung auf. Anschließend wird die wässrige Lösung auf mindestens 75 °C erwärmt. Gleichzeitig wird der Druck, der auf die Lösung wirkt, auf mindestens 2 bar erhöht. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, die Nukleinsäure in die Kohlenstoffnanoröhrchen einzubringen. Die Kohlenstoffnanoröhrchen sind dabei vorzugsweise derart dimensioniert, dass genau ein einzelnes Nukleinsäuremolekül in ein Kohlenstoffnanoröhrchen passt. Alternativ können die Kohlenstoffnanoröhrchen auch größer bemessen sein, um ein leichteres Einbringen der Nukleinsäuremoleküle in die Kohlenstoffnanoröhrchen zu ermöglichen bzw. das Einbringen einer Vielzahl von Nukleinsäuremolekülen in ein einziges Kohlenstoffnanoröhrchen zu gestatten. Abschließend wird die erste Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen verschlossen. Sofern eine zweite bzw. weitere Öffnung vorhanden ist, die vorzugsweise in Längserstreckungsrichtung der Kohlenstoffnanoröhrchen der ersten Öffnung gegenüberliegt, kann auch diese verschlossen werden. Alternativ ist es möglich, die zweite bzw. weitere Öffnung offen zu lassen und nur die erste Öffnung zu verschließen. The invention further relates to a method for producing a substance according to the previous explanations, which comprises the steps explained below. First, carbon nanotubes and a variety of nucleic acid molecules of one type are provided in aqueous solution. Each carbon nanotube has at least one first opening. Subsequently, the aqueous solution is heated to at least 75 ° C. At the same time, the pressure acting on the solution is increased to at least 2 bar. Under these conditions, it is possible to introduce the nucleic acid into the carbon nanotubes. The carbon nanotubes are preferably dimensioned such that exactly one single nucleic acid molecule fits into a carbon nanotube. Alternatively, the carbon nanotubes may be sized larger to allow for easier introduction of the nucleic acid molecules into the carbon nanotubes or to allow the introduction of a plurality of nucleic acid molecules into a single carbon nanotube. Finally, the first opening of the carbon nanotubes is closed. If a second or further opening is present, which preferably lies opposite the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotubes, these can also be closed. Alternatively, it is possible to leave the second or further opening open and to close only the first opening.
In einer alternativen Ausgestaltung wird die wässrige Lösung auf mindestens 100 °C, insbesondere mindestens 1 10 °C, insbesondere mindestens 120 °C, insbesondere mindestens 130 °C, insbesondere mindestens 140 °C und ganz besonders mindestens 150 °C erwärmt. In an alternative embodiment, the aqueous solution is heated to at least 100.degree. C., in particular at least 110.degree. C., in particular at least 120.degree. C., in particular at least 130.degree. C., in particular at least 140.degree. C. and very particularly at least 150.degree.
Vorzugsweise wird der Druck zum Einbringen der Nukleinsäure in die Kohlenstoffnanoröhrchen vorzugsweise auf mindestens 2,5 bar, insbesondere mindestens 3 bar, insbesondere mindestens 3,5 bar, insbesondere mindestens 4 bar, insbesondere mindestens 4,5 bar und ganz besonders auf mindestens 5 bar erhöht. Ohne eine entsprechende Druckerhöhung würde der auf die wässrige Lösung wirkende Druck dem gewöhnlichen Umgebungsdruck entsprechen und rund 1 bar betragen. Preferably, the pressure for introducing the nucleic acid into the carbon nanotubes is preferably increased to at least 2.5 bar, in particular at least 3 bar, in particular at least 3.5 bar, in particular at least 4 bar, in particular at least 4.5 bar and especially at least 5 bar , Without one corresponding pressure increase, the pressure acting on the aqueous solution would correspond to the usual ambient pressure and be around 1 bar.
Die Auswahl von Druck und Temperatur wird dabei vorzugsweise derart getroffen, dass die wässrige Lösung nicht zu sieden beginnt, sondern im flüssigen Aggregatzustand verbleibt. The selection of pressure and temperature is preferably made such that the aqueous solution does not begin to boil, but remains in the liquid state of matter.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zu Bestimmung der Identität oder Herkunft eines mit einer Substanz gemäß einem der obigen Erläuterungen markierten Gegenstands oder Individuums, das die nachfolgend erläuterten Schritte aufweist. Zunächst wird die Substanz von dem Gegenstand oder Individuum isoliert, wobei in der Substanz - gemäß den obigen Erläuterungen - Kohlenstoffnanoröhrchen enthalten sind, deren erste Öffnung und/oder zweite Öffnung mit einem Verschluss verschlossen ist und die in ihrem Inneren eine Nukleinsäure enthalten. Anschließend wird der Verschluss geöffnet. Sind beide zuvor vorhandenen Öffnungen bzw. Enden der Kohlenstoffnanoröhrchen verschlossen, kann entweder ein einzelner Verschluss entfernt werden oder aber beide Verschlüsse. Ist nur ein einzelner Verschluss vorhanden, kann der Schritt des Öffnens des Verschlusses übersprungen werden oder aber der einzelne Verschluss entfernt werden. Entscheidend ist, dass wenigstens eine Öffnung des Kohlenstoffnanoröhrchens vorliegt, die dazu geeignet ist, dass eine Nukleinsäure durch sie hindurch aus dem Kohlenstoffnanoröhrchen heraus extrahiert werden kann. Da eine derartige Extraktion weitaus einfacher vonstatten geht, wenn gar kein Verschluss einer Öffnung des Kohlenstoffnanoröhrchens vorliegt, werden vorzugsweise sämtliche Verschlüsse des Kohlenstoffnanoröhrchens entfernt. The invention also provides a method for determining the identity or origin of an object or individual labeled with a substance according to one of the above explanations, which comprises the steps explained below. First, the substance is isolated from the object or individual, wherein in the substance - in accordance with the above explanations - are contained carbon nanotubes whose first opening and / or second opening is closed with a closure and which contain a nucleic acid in its interior. Then the shutter is opened. If both previously existing openings or ends of the carbon nanotubes are closed, either a single closure or both closures can be removed. If there is only a single closure, the step of opening the closure may be skipped or the single closure removed. What matters is that there is at least one opening of the carbon nanotube that is capable of extracting a nucleic acid through it out of the carbon nanotube. Since such extraction is much easier if there is no occlusion of an opening of the carbon nanotube, preferably all occlusions of the carbon nanotube are removed.
Alternativ ist es auch möglich, nicht einen Verschluss der Kohlenstoffnanoröhrchen wieder zu öffnen, sondern die Kohlenstoffnanoröhrchen an anderer Stelle zu öffnen. Entscheidend ist lediglich, dass letztlich mindestens eine zur Extraktion der in den Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäure geeignete Öffnung in den Kohlenstoffnanoröhrchen geschaffen wird. Nachfolgend wird die Nukleinsäure aus den Kohlenstoffnanoröhrchen extrahiert. Hierzu können dem Fachmann allgemein bekannte Techniken eingesetzt werden. Nachfolgend wird die extrahierte Nukleinsäure identifiziert. Eine derartige Identifizierung kann beispielsweise mittels einer Sequenzierung der Nukleinsäure erfolgen. Vor einer Sequenzierung ist es möglich, die extrahierte Nukleinsäure zu amplifizieren. Eine geeignete Amplifizierungstechnik ist die Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Dadurch wird eine nachfolgende Sequenzierung erleichtert. Andere Techniken, die der eindeutigen Identifizierung der Nukleinsäure dienen, kommen zur Identifizierung ebenfalls in Betracht. Abschließend wird die identifizierte Nukleinsäure mit Daten, die vorzugsweise in einer Datenbank hinterlegt sind, verglichen. Dadurch ist eine Zuordnung der Nukleinsäure zu einer Herkunft des Gegenstandes oder Individuums bzw. einer entsprechenden Identität möglich. Vorzugsweise sind in der Datenbank diejenigen Personen, Organisationen oder Orte hinterlegt, denen eine spezifische Nukleinsäure zur Verfügung gestellt wurde bzw. an denen eine spezifische Nukleinsäure eingesetzt wurde. Alternatively, it is also possible not to reopen a closure of the carbon nanotubes, but to open the carbon nanotubes elsewhere. All that matters is that ultimately at least one suitable opening in the carbon nanotubes for the extraction of the nucleic acid contained in the carbon nanotubes is created. Subsequently, the nucleic acid is extracted from the carbon nanotubes. For this purpose, techniques which are generally known to the person skilled in the art can be used. Subsequently, the extracted nucleic acid is identified. Such an identification can be carried out for example by means of a sequencing of the nucleic acid. Before sequencing, it is possible to amplify the extracted nucleic acid. A suitable amplification technique is the polymerase chain reaction (PCR). This facilitates subsequent sequencing. Other techniques that clearly identify the nucleic acid are also suitable for identification. Finally, the identified nucleic acid is compared with data, which are preferably stored in a database. As a result, an assignment of the nucleic acid to an origin of the object or individual or a corresponding identity is possible. Preferably, the database stores those persons, organizations or locations to whom a specific nucleic acid has been made available or to which a specific nucleic acid has been used.
Weist die Substanz neben einer spezifischen Nukleinsäure auch noch einen weiteren exakt quantifizierten Zusatzstoff auf, kann im Rahmen der Herkunfts- bzw. Identitätsfeststellung auch ein Abgleich der Konzentration dieses Zusatzstoffes mit in der Datenbank hinterlegten Daten erfolgen, um auf diese Weise eine noch genauere Zuordnung der mit der Substanz markierten Gegenstände bzw. Individuen zu ermöglichen. If the substance also has a further exactly quantified additive in addition to a specific nucleic acid, the concentration of this additive with data stored in the database can also be calibrated in the context of determining origin or identity, in order to achieve even more accurate assignment of the data to allow the substance labeled items or individuals.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination von Nukleinsäuremarkierung (insbesondere DNA-Kodierung) und quantifizierbaren Merkmalen unterschiedlichster Natur in einer Markersubstanz, um ein Höchstmaß an Sicherheit mit dem Anspruch der Gerichtsverwertbarkeit zu erlangen. Auf diese Weise ist die Substanz besonders vorteilhaft als gerichtsfester Sachbeweis nutzbar. Sachbeweise sind sächliche Beweise für den Nachweis einer Tat oder einer Täterschaft für die Strafverfolgungsbehörden (Polizei, Staatsanwaltschaft) sowie für das zuständige Gericht. Another aspect of the present invention is a combination of nucleic acid tagging (especially DNA coding) and quantifiable features of various natures in a marker substance in order to obtain the highest level of security with the claim of the court usability. In this way, the substance is particularly advantageous usable as a court-proof substantive proof. Evidence of the facts is material evidence of evidence of a crime or perpetration for the law enforcement authorities (police, prosecutors) and the competent court.
Bereitgestellt wird demzufolge eine Substanz, vorzugsweise eine Flüssigkeit, zur Erzeugung einer gerichtsverwertbaren Markierung, umfassend gelöste synthetisch hergestellte DNA und quantifizierte Zusatzstoffe, wie z.B. Schutzmittel und/oder Farbstoffe und/oder Metallplättchen mit einer Größe < 1 mm und/oder weitere Zusatzmittel, wie quantifizierte Mischungen / Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen (Polymere oder z.B. Pheromone). Im Rahmen der Erfindung wäre jedoch auch eine Ausbildung der Markersubstanz als Gel oder Pulver denkbar. Selbst unter UV-geschützter Anwendung ist synthetische DNA nach heutigem Wissenstand lediglich ca. 15 Jahre haltbar. DNA kann auch durch weitere Umwelteinflüsse zerstört werden, z.B. wenn sie Säuren ausgesetzt ist. Durch die genau quantifizierte Abmischung der Zusatzstoffe erhält man somit eine zweite Kodierung (Sekundärkodierung) der Eigentümerdaten, welche auch nach langer Zeit noch auswertbar ist Auch diese Sekundärkodierung ist jedoch ohne Kenntnis der Zubereitung im Wesentlichen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand analysierbar und somit manipulierbar. Markierte Gegenstände, Personen oder Tatorte können somit in gerichtsverwertbarer Weise anhand der in der erfindungsgemäßen Markersubstanz enthaltenen DNA-Kodierung oder zumindest über die Sekundärkodierung durch die quantifizierten Zusätze eindeutig dem Eigentümer, der Tat, dem Tatort etc. zugeordnet werden. Accordingly, there is provided a substance, preferably a liquid, for producing a court-usable marker comprising dissolved synthetically produced DNA and quantified additives such as protective agents and / or dyes and / or metal platelets <1 mm in size and / or other additives such as quantified Mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances (polymers or eg pheromones). In the context of the invention, however, an embodiment of the marker substance as a gel or powder would be conceivable. Even under UV-protected application, synthetic DNA is, according to current knowledge, only about 15 years stable. DNA can also be destroyed by other environmental factors, eg when exposed to acids. The exactly quantified mixing of the additives thus results in a second coding (secondary coding) of the owner data, which can still be evaluated even after a long time. However, this secondary coding can not be analyzed without knowledge of the preparation, or can only be analyzed with considerable effort, and thus manipulated. Marked objects, persons or crime scenes can thus be assigned to the owner, the act, the crime scene, etc., in a manner usable by the court, on the basis of the DNA coding contained in the marker substance according to the invention or at least via the secondary coding by the quantified additives.
Der rechtmäßige Eigentümer kann dann über die eingesetzte Markierung, welche in einer Datenbank dem rechtmäßigen Eigentümer zugeordnet ist, seine Eigentümerschaft nachweisen. Auch kann ein Täter beim Einsatz als Diebesfalle/Sprühsystem einem Tatort zugeordnet werden oder ein Gegenstand, z.B. ein Fahrrad oder ein Laptop, dem Eigentümer. The rightful owner can then prove ownership of the mark used in a database assigned to the rightful owner. Also, an offender may be assigned to a crime scene when used as a robbery trap / spray system, or an article, e.g. a bike or a laptop, the owner.
Die erfindungsgemäße Substanz bzw. die darin enthaltene (Primär- und/oder Sekundär-) Kodierung kann somit einerseits durch einen gerichtlich zugelassenen und öffentlich bestellten Sachverständigen oder ein Kriminallabor ausgelesen werden. Andererseits ist eine Verfälschbarkeit, Manipulation oder Nachbildung durch Betrüger mit hinreichender Sicherheit ausgeschlossen, solange die Rezeptur der erfindungsgemäßen Substanz bzw. die Zuordnung von Eigentümern zu der einzigartigen Rezeptur und DNA geheim gehalten wird. The substance according to the invention or the (primary and / or secondary) coding contained therein can thus be read on the one hand by a court-approved and publicly appointed expert or a crime lab. On the other hand, a fraudulence, manipulation or emulation by fraudsters with reasonable certainty excluded, as long as the recipe of the substance according to the invention or the assignment of owners to the unique recipe and DNA is kept secret.
DNA besteht aus vier Nukleinbasen, die zu einer Kette verbunden sind. Eine Nuleinbasenkette mit 60 Nukleotiden (A, C, G, T) liefert eine Art Fingerabdruck mit 604 Möglichkeiten. Im vorliegenden Fall wird daher vorzugsweise eine Flüssigkeit wie vorstehend beschrieben eingesetzt, wobei die DNA 20 bis 160 Nuklein-Basen, beispielsweise 20 bis 100 Nuklein-Basen, vorzugsweise 40 bis 80 Nuklein-Basen und insbesondere 54 bis 66 Nuklein- Basen, insbesondere ca. 60 Nuklein-Basen umfasst. Diese hohe Informationskapazität ermöglicht z.B. die Speicherung geeigneter Eigentümerdaten in kodierter Form und somit eine eindeutige Zuordnung. Die Eigentümerdaten können z.B. die Form einer dem Eigentümer zugewiesenen Seriennummer haben, welche in der gewählten ACGT- Kodierung gespeichert ist. Es ist bekannt, dass DNA eine relativ robuste organische Substanz darstellt und daher auch über längere Zeiträume beständig ist. Es ist allerdings auch bekannt, dass organische Stoffe, so auch DNA, einem Abbau unter UV-Einwirkung unterliegen. Dem Einfluss dieser schädigenden Strahlung kann man begegnen, indem der Substanz ein UV-Schutzmittel als Zusatzstoff zugesetzt wird. Weiterhin kann DNA auch durch weitere Umwelteinflüsse, wie z.B. einen Säureangriff zerstört und beschädigt werden, was durch Zusatz entsprechender anderer Schutzmittel für die DNA verhindert oder zumindest vermindert werden kann. Als UV-Schutzmittel geeignet sind UV-Absorber oder Antioxidantien, die z.B. in "Textile Chemicals: Environmental Data and Facts", Springer Verlag 2004, S. 357 ff. oder in Römpp Lexikon "Lacke und Druckfarben", Thieme Verlag 1997 offenbart sind. Mehrere dieser Mittel, vorzugsweise solche Kombinationen, von denen ein synergetischer Effekt bekannt ist, werden abgemischt und zugesetzt. Die Verbindung mit UV-Absorbern und Antioxidantien erhöht die Langlebigkeit der DNA und damit der besonders hoch verschlüsselten, aber auch aussagekräftigen DNA-Kodierung. DNA consists of four nucleobases linked to a chain. A nucleon base chain with 60 nucleotides (A, C, G, T) provides a kind of fingerprint with 60 4 possibilities. In the present case, therefore, preferably a liquid is used as described above, wherein the DNA contains 20 to 160 nucleotides, for example 20 to 100 nucleotides, preferably 40 to 80 nucleotides and in particular 54 to 66 nucleotides, in particular ca. Comprises 60 nucleic bases. This high information capacity allows, for example, the storage of suitable owner data in coded form and thus an unambiguous assignment. For example, the owner data may take the form of a serial number assigned to the owner, stored in the selected ACGT encoding. It is known that DNA is a relatively robust organic substance and therefore stable over long periods of time. However, it is also known that organic substances, including DNA, are subject to degradation under UV action. The influence of this harmful radiation can be counteracted by adding a UV protective agent as additive to the substance. Furthermore, DNA can also be destroyed and damaged by other environmental influences, such as, for example, an acid attack, which can be prevented or at least reduced by the addition of corresponding other protective agents for the DNA. Suitable UV protectants are UV absorbers or antioxidants, which are disclosed, for example, in "Textile Chemicals: Environmental Data and Facts", Springer Verlag 2004, p. 357 et seq. Or in Römpp Lexikon "Paints and Printing Inks", Thieme Verlag 1997. Several of these agents, preferably those combinations of which a synergistic effect is known, are blended and added. The combination with UV absorbers and antioxidants increases the longevity of the DNA and thus the particularly highly encrypted, but also meaningful DNA coding.
Ist die Menge der beigemischten UV-Schutzmittel genau quantifiziert, so kann man zudem allein dadurch eine zweite Kodierung (Sekundärkodierung) der Eigentümerdaten erhalten, welche auch nach langer Zeit noch auswertbar ist. Als Schutzmittel für die DNA nicht nur gegen UV-Bestrahlung, sondern unter Umständen auch gegen weitere schädliche Einflüsse, z.B. durch einen Säureangriff können auch Kohlenstoffröhrchen (Nanotubes) vorgesehen sein, in welche die DNA eingehaust oder gegenüber Umwelt abgeschlossen ist. If the amount of the UV protection agents added is exactly quantified, one can also obtain a second coding (secondary coding) of the owner data alone, which can still be evaluated even after a long time. As a protective agent for the DNA, not only against UV irradiation, but under certain circumstances also against other harmful influences, e.g. By an acid attack, carbon tubes (nanotubes) can be provided, in which the DNA is housed or closed to the environment.
Des Weiteren können der Substanz Farbstoffe zugesetzt werden. Damit kann den Behörden im Falle des Erstangriffs das Auffinden der Substanz ermöglicht werden. Unter Farbstoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man Pigmente und lösliche Farbstoffe. Als geeignet haben sich Farbstoffe erwiesen, welche im sichtbaren/nichtsichtbaren Lichtspektrum (zum Beispiel: UV, IR-Bereich) fluoreszieren. Insbesondere bei einer als Flüssigkeit ausgebildeten Markersubstanz kann der Farbstoff in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse zugemengt sein. Der oder die zugemengten Farbstoffe kann aus einem organischen oder anorganischen Pigment, einem Farbstoff, der in Wasser oder organischer Flüssigkeit löslich ist, einem Reaktivfarbstoff, einem Fluoreszenzfarbstoff oder quantifizierten Gemischen derselben ausgewählt werden. Auch hier kann eine quantifizierbare Mischung von Farbstoffen zum Einsatz kommen. Der vorstehend angeführte Einsatz von UV-Absorbern und/oder Antioxidantien hat neben dem Schutz der DNA den Vorteil, dass im Falle von organischen Farbstoffen deren Integrität länger erhalten wird. Auch im Falle des Einsatzes von anorganischen Farbstoffen, insbesondere Pigmenten, erhält man in der Regel eine höhere Beständigkeit gegen UV- und Lichtstrahlung. Furthermore, dyes may be added to the substance. Thus, the authorities in the case of the first attack, the discovery of the substance can be made possible. Dyes in the context of the present invention are understood as meaning pigments and soluble dyes. Suitable dyes have proven to be those which fluoresce in the visible / non-visible light spectrum (for example: UV, IR range). In particular, in the case of a marker substance in the form of a liquid, the dye may be added in concrete dimension to the total dry matter. The compound (s) added may be selected from an organic or inorganic pigment, a dye which is soluble in water or organic liquid, a reactive dye, a fluorescent dye or quantified mixtures thereof. Again, a quantifiable mixture of dyes can be used. The above-mentioned use of UV absorbers and / or antioxidants, in addition to the protection of the DNA has the advantage that in the case of organic dyes whose integrity is maintained longer. Even in the case of the use of inorganic dyes, in particular pigments, usually gives a higher resistance to UV and light radiation.
Außerdem werden der erfindungsgemäßen Flüssigkeit gegebenenfalls Metallplättchen zugesetzt, z.B. aus Nickel. Auf die Metallplättchen können Hologramme aufgepresst sein. Ergänzend oder alternativ dazu können die Metallplättchen aber auch eine ausgestanzte Nummer tragen. Anstatt Metallplättchen können in diesem Fall aber auch Nummernträgerplättchen aus einem anderen Material, z.B. aus Plastik verwendet werden. Damit kann den Behörden im Erstangriff das Zuordnen des Gegenstandes erleichtert werden. Gegebenenfalls können weitere alphanumerischen Markierungen oder anderweitige bildliche Darstellungen aufgebracht sein. Hierbei können auch verschiedenartige Metallplättchen verwendet werden. Die Mischung wird wiederum individuell quantifiziert. Zudem kann das Metallplättchen aus einer in einem quantifizierten Mischungsverhältnis hergestellten Legierung oder anderen Materialien/Mischungen bestehen. In addition, metal flakes, for example nickel, are optionally added to the liquid according to the invention. On the metal plates holograms can be pressed. In addition or as an alternative to this, however, the metal platelets can also carry a punched-out number. Instead of metal plates in this case, but also number carrier plates made of a different material, such as plastic can be used. This makes it easier for the authorities to allocate the item in the first attack become. Optionally, further alphanumeric markings or other pictorial representations may be applied. Here also different types of metal plates can be used. The mixture is quantified individually. In addition, the metal plate may consist of an alloy produced in a quantified mixing ratio or other materials / mixtures.
Anstatt oder ergänzend zu der Beimischung der vorstehend beschriebenen Metallplättchen können auch quantifizierte Mischungen/Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen beigesetzt werden, um für den Fall der vollkommenen Zerstörung der DNA durch chemische, biologische oder mechanische Einwirkung eine immer noch gerichtsfeste Markierung zu haben. Bei bestimmten Anwendungen eignen sich insbesondere auch Geruchsstoffe (zum Beispiel Pheromone), welche beispielsweise in einem quantifizierten Mischungsverhältnis beigefügt werden können. Dadurch ist ferner eine animale Detektion, beispielsweise durch einen Haushund bzw. elektronische Messverfahren möglich. Instead of or in addition to the admixture of the metal platelets described above, quantified mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances may also be added in order to still have a court-proof mark in the event of complete destruction of the DNA by chemical, biological or mechanical action. In certain applications, in particular, odorous substances (for example pheromones) which can be added, for example, in a quantified mixing ratio are also suitable. As a result, an animal detection, for example, by a domestic dog or electronic measurement method is also possible.
Anstatt oder ergänzend zu der Beimischung der vorstehend beschriebenen quantifizierten Mischungen/Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen können auch radioaktive Materialien zugesetzt werden, um anhand des natürlichen Zerfalls das Alter einer bestimmten Markierung bestimmen zu können. Instead of or in addition to the admixture of the above-described quantified mixtures / compounds of organic and / or inorganic substances, it is also possible to add radioactive materials in order to be able to determine the age of a particular label based on the natural decay.
Im Falle der Verwendung von Nanotubes wäre es ferner denkbar, anstatt oder ergänzend zu einzelner DNA auch einen Auszug aus der Substanz in die einzelnen Nanotubes einzuschließen, welcher das Mischungsverhältnis der einzelnen Inhaltsstoffe der Substanz im quantifizierten Verhältnis wiedergibt und somit auch die Sekundärkodierung gegen Umwelteinflüsse zu schützen. In the case of the use of nanotubes, it would also be conceivable to include instead of or in addition to individual DNA and an extract of the substance in the individual nanotubes, which reproduces the mixing ratio of the individual ingredients of the substance in the quantified ratio and thus to protect the secondary coding against environmental influences ,
Eine weitere Möglichkeit wäre zudem der Einsatz von natürlichen/synthetischen, nichtradioaktiven/radioaktiven Isotopen in den chemischen Verbindungen (Molekülen) von einem oder mehreren der Zusätze. Hier würden sich Mischungen von 32S/180/160; D/H, 13C/12C, 15N/14N in Abweichung vom üblichen Verhältnis eignen, die auch gern bei der Verfolgung von physiologischen Vorgängen zum Einsatz kommen und daher oftmals relativ preisgünstig zur Verfügung stehen. Weiters kann durch den natürlichen Zerfall eine Altersbestimmung der Markierung die Strahlung die Detektion der markierten Stelle erfolgen. Des Weiteren können Reaktivlösemittel eingesetzt werden, die mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen organisch-chemischen Zusätzen in gewissem Umfang Verbindungen bilden können. Mehrere der folgenden Kriterien können in Kombination zu einer erhöhten Sicherheit führen: Another possibility would be the use of natural / synthetic, non-radioactive / radioactive isotopes in the chemical compounds (molecules) of one or more of the additives. Here, mixtures of 32 S / 18 0/16 0; D / H, 13 C / 12 C, 15 N / 14 N in deviation from the usual ratio, which are also like in the pursuit of physiological processes used and therefore often relatively cheap available. Furthermore, by the natural decay, an age determination of the label, the radiation, the detection of the labeled site can be done. Furthermore, reactive solvents can be used which can form compounds to some extent with one or more of the organic chemical additives described above. Several of the following criteria may combine to increase security:
1 . Es wird eine definierte synthetisch hergestellte DNA mit etwa 60 Nukleotiden eingesetzt. 1 . A defined synthetic DNA of about 60 nucleotides is used.
Die konkrete Sequenz lässt eine eindeutige Zuordnung des markierten Gegenstands zu. 2. Die Verwendung mehrerer verschiedener solcher DNA-Sequenzen, eingesetzt in individuell quantifizierter Nukleinbasenstranglänge, erhöht zudem die Sicherheit.  The concrete sequence allows an unambiguous assignment of the marked object. 2. The use of several different such DNA sequences, used in individually quantified Nukleinbasenstranglänge also increases security.
3. Eine Kombination von UV-Absorbern und/oder Antioxidantien in genau quantifizierter Weise bildet zum einen einen weiteren Sicherheitsfaktor mit für den Unbefugten unbekannter Bemessung und schützt zum anderen das eingesetzte DNA-Material vor UV-Strahlung. 3. A combination of UV absorbers and / or antioxidants in a precisely quantified manner on the one hand forms a further safety factor with dimensioning that is unknown to the unauthorized person and, on the other hand, protects the DNA material used from UV radiation.
4. Die Hinzugabe von quantifizierten Elementen/Elementmischungen/ Elementverbindungen. 4. The addition of quantified elements / element mixtures / element compounds.
5. Der Einsatz von Nanotubes zum Einschluss der DNA und/oder der eines Auszugs aus der Substanz, der das quantifizierte Mischungsverhältnis und damit die Eigentümerdaten in kodierter Form wiedergibt. 6. Die Verwendung von Farbstoffen in einer bestimmten quantifizierten Mischung bildet einen weiteren Sicherheitsfaktor und lässt ein rasches Auffinden zu. 5. The use of nanotubes for the inclusion of the DNA and / or an extract from the substance, which reproduces the quantified mixing ratio and thus the owner data in coded form. 6. The use of dyes in a particular quantified mixture provides another safety factor and allows for rapid retrieval.
7. Der Einsatz von Hologrammplättchen ggf. mit einer Legierungszusammensetzung des Trägerplättchens, die ein quantifiziertes Verhältnis aufweist, lässt ein rasches Zuordnen des Gegenstands zu und liefert eine hohe Hürde, sodass eine Manipulation der Markierung nur unter äußerst aufwendigen Maßnahmen möglich ist. 7. The use of hologram platelets, possibly with an alloy composition of the carrier plate, which has a quantified ratio, allows a rapid allocation of the object and provides a high hurdle, so that a manipulation of the marker is possible only under extremely complex measures.
8. Die Hinzugabe von nichtradioaktiven/radioaktiven Isotopen. 9. Die Hinzugabe von Geruchsstoffen. Die nachfolgenden Ausgestaltungen sind Alternativen bzw. Ergänzungen der vorliegenden Erfindung. 8. The addition of non-radioactive / radioactive isotopes. 9. The addition of odorous substances. The following embodiments are alternatives or additions to the present invention.
Eine Substanz, insbesondere Flüssigkeit zur Erzeugung einer gerichtsverwertbaren Markierung auf einem Gegenstand / einer Person, umfassend gelöste oder enthaltene synthetisch hergestellte DNA und quantifizierte Zusatzstoffe, wie quantifizierte Schutzmittel und/oder Farbstoffe und/oder gegebenenfalls Metallplattchen mit einer Größe x < 1 mm und/oder weitere Zusatzmittel, wie z.B. quantifizierte Mischungen bzw. Verbindungen aus organischen und / oder anorganischen Stoffen, z.B. Polymere, Pheromone, Isotope. A substance, in particular liquid for producing a court-usable marking on an object / person, comprising dissolved or contained synthetically produced DNA and quantified additives, such as quantified protective agents and / or dyes and / or optionally metal platelets with a size x <1 mm and / or other additives, such as quantified mixtures or compounds of organic and / or inorganic substances, e.g. Polymers, pheromones, isotopes.
In einer Ausgestaltung umfasst die DNA 20 bis 160 Nukleotid-Basen. In one embodiment, the DNA comprises 20 to 160 nucleotide bases.
In einer Ausgestaltung umfasst das Schutzmittel ein UV-Schutzmittel in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse quantifizierter Menge umfasst. In one embodiment, the protective agent comprises a UV protection agent in concrete dimensioning to the total dry mass quantified amount comprises.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Schutzmittel ein UV-Schutzmittel, insbesondere einen UV-Absorber und/oder ein Antioxidationsmittel, wobei im Falle des Vorliegens von sowohl UV-Absorber als auch Antioxidationsmittel diese in einem genau bemessenen Verhältnis vorliegen. In a further embodiment, the protective agent comprises a UV protection agent, in particular a UV absorber and / or an antioxidant, wherein in the presence of both UV absorbers and antioxidants they are present in a precisely measured ratio.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Schutzmittel Kohlenstoffröhrchen (Nanotubes), in welche die DNA oder Auszüge aus der Substanz eingehaust und/oder gegenüber der Umwelt abgeschlossen ist. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Substanz Farbstoffe in quantifizierter Menge, insbesondere ein oder mehrere Farbstoffe, welche im sichtbaren und/oder nichtsichtbaren Lichtspektrum fluoreszieren. In a further embodiment, the protective means comprises carbon tubes (nanotubes), in which the DNA or extracts from the substance housed and / or closed to the environment. In a further embodiment, the substance comprises dyes in quantified amount, in particular one or more dyes, which fluoresce in the visible and / or non-visible light spectrum.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Farbstoff in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse ausgewählt aus einem organischen oder anorganischen Pigment, einem Farbstoff, der in Wasser oder organischer Flüssigkeit löslich ist, einem Reaktivfarbstoff, einem Fluoreszenzfarbstoff oder quantifizierten Gemischen. In a further embodiment, the dye is in concrete dimensioning to the total dry matter selected from an organic or inorganic pigment, a dye which is soluble in water or organic liquid, a reactive dye, a fluorescent dye or quantified mixtures.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Metallplättchen < 500 μηι, insbesondere 500 μηι bis 200 μηι groß, und, falls in verschiedenen Größen anwesend, in quantifizierter Menge vorliegen, wobei die Metallplättchen insbesondere ein Hologramm und/oder eine Nummer aufgedruckt/eingelasert/ausgestanzt tragen, und wobei das Metall insbesondere eine Legierung mit quantifizierter Zusammensetzung ist. In a further embodiment, the metal platelets <500 μηι, in particular 500 μηι to 200 μηι large, and, if present in different sizes, in quantified amount, wherein the metal platelets in particular a hologram and / or a number printed / lasered / punched out, and wherein the metal is in particular an alloy with a quantified composition.
In einer weiteren Ausgestaltung werden anstelle von Metall andere Stoffe in quantifizierter Zusammensetzung verwendet und liegen, falls in unterschiedlichen Materialien anwesend, in quantifizierter Menge vor. In a further embodiment, other substances in quantified composition are used instead of metal and, if present in different materials, are present in quantified amount.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Substanz aus einer Flüssigkeit auf Wasserbasis oder auf Alkoholbasis hergestellt oder aus einem Klebstoff, wobei im Fall eines Klebstoffs insbesondere ein Reaktivverdünner zum Einsatz kommt. In a further embodiment, the substance is produced from a water-based or alcohol-based liquid or from an adhesive, wherein in the case of an adhesive, in particular a reactive diluent is used.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Substanz als ein Gel, ein Wachs, ein Pulver, ein Gas oder eine flüssige Lösung zum Versprühen/Zerstäuben verarbeitet. In einer weiteren Ausgestaltung sind nichtradioaktive und/oder radioaktive Isotope und/oder deren Mischung als Zusatzstoffe beigesetzt. In a further embodiment, the substance is processed as a gel, a wax, a powder, a gas or a liquid solution for spraying / atomizing. In a further embodiment, nonradioactive and / or radioactive isotopes and / or mixtures thereof are added as additives.
Sämtliche der vorgenannten Ausgestaltungen sind in beliebiger Weise miteinander kombinierbar. Ausgestaltungen der beschriebenen Substanz sind dabei in analoger Weise auf die beschriebenen Verfahren bzw. die beschriebene Verwendung übertragbar und umgekehrt. All of the aforementioned embodiments can be combined with one another in any desired manner. Embodiments of the described substance are transferable in an analogous manner to the described method or the described use and vice versa.

Claims

Patentansprüche claims
Substanz zur Erzeugung einer Markierung eines Gegenstands oder eines Individuums, umfassend eine Nukleinsäure und Kohlenstoffnanoröhrchen, wobei jedes Kohlenstoffnanoröhrchen eine erste Öffnung und eine der ersten Öffnung in Längserstreckungsrichtung des Kohlenstoffnanoröhrchens gegenüberliegende zweite Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleinsäure in den Kohlenstoffnanoröhrchen vollständig aufgenommen ist und die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung der einzelnen Kohlenstoffnanoröhrchen durch einen Verschluss verschlossen ist. Substance for producing a marking of an object or an individual, comprising a nucleic acid and carbon nanotubes, each carbon nanotube having a first opening and a second opening opposite the first opening in the longitudinal direction of the carbon nanotube, characterized in that the nucleic acid is completely contained in the carbon nanotubes and the first opening and / or the second opening of the individual carbon nanotubes is closed by a closure.
Substanz gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung in Form von Kohlenstoffatomen oder Kohlenstoffmolekülen, die an die Kohlenstoffnanoröhrchen angefügt oder in diese eingesetzt sind, ausgestaltet ist. A substance according to claim 1, characterized in that the closure of the first opening and / or the second opening in the form of carbon atoms or carbon molecules, which are attached to the carbon nanotubes or inserted therein is configured.
Substanz gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffmoleküle Fullerene sind. Substance according to claim 2, characterized in that the carbon molecules are fullerenes.
Substanz gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung als zumindest teilweise Ummantelung der Kohlenstoffnanoröhrchen ausgestaltet ist. Substance according to one of the preceding claims, characterized in that the closure of the first opening and / or the second opening is designed as at least partially sheathing of the carbon nanotubes.
Substanz gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffnanoröhrchen und/oder der Verschluss der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung eine funktionelle Gruppe aufweisen. Substance according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon nanotubes and / or the closure of the first opening and / or the second opening have a functional group.
Substanz gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kohlenstoffnanoröhrchen nukleinsäurefrei ist. Substance according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the carbon nanotubes is nucleic acid-free.
Substanz gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen quantifizierten Zusatzstoff enthält. Substance according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at least one quantified additive.
Substanz gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend UV-Schutzmittel, Antioxidationsmittel, Farbstoffe, Metallplättchen mit einer Größe von weniger als 1 mm, Polymere und Pheromone. A substance according to claim 7, characterized in that the additive is selected from the group comprising UV protectants, antioxidants, dyes, metal platelets with a size of less than 1 mm, polymers and pheromones.
9. Substanz gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zusatzstoff um Metallplättchen handelt, wobei die Metallplättchen ein Identifizierungsmerkmal aufweisen. 9. A substance according to claim 8, characterized in that it is the additive to metal flakes, wherein the metal flakes have an identifying feature.
10. Substanz gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehr als einen Zusatzstoff enthält, wobei das Verhältnis der Zusatzstoffe zueinander genau bestimmt ist. 10. A substance according to any one of claims 7 to 9, characterized in that it contains more than one additive, wherein the ratio of the additives to each other is precisely determined.
1 1 . Verwendung einer Substanz gemäß einem der vorherigen Ansprüche zur Bestimmung der Identität oder Herkunft eines mit der Substanz markierten Gegenstands oder Individuums. 1 1. Use of a substance according to one of the preceding claims for determining the identity or origin of an object or individual labeled with the substance.
12. Verwendung einer Substanz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 für medizinische oder biochemische Zwecke, insbesondere zur Einschleusung der in den12. Use of a substance according to any one of claims 1 to 10 for medical or biochemical purposes, in particular for the introduction of in the
Kohlenstoffnanoröhrchen enthaltenen Nukleinsäure in einen Organismus oder eine Zelle. Carbon nanotube nucleic acid contained in an organism or a cell.
13. Verfahren zur Herstellung einer Substanz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 13. A process for producing a substance according to any one of claims 1 to 10, characterized by the following steps:
Bereitstellen von Kohlenstoffnanoröhrchen und einer Nukleinsäure in wässriger Lösung, wobei jedes Kohlenstoffnanoröhrchen zumindest eine erste Öffnung aufweist, - Erwärmen der wässrigen Lösung auf mindestens 75 °C und Erhöhen des auf die wässrige Lösung wirkenden Drucks auf mindestens 2 bar, um die Nukleinsäure in die Kohlenstoffnanoröhrchen einzubringen, und Providing carbon nanotubes and a nucleic acid in aqueous solution, each carbon nanotube having at least a first opening, heating the aqueous solution to at least 75 ° C and increasing the pressure acting on the aqueous solution to at least 2 bar to introduce the nucleic acid into the carbon nanotubes , and
Verschließen der ersten Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen und/oder und einer der ersten Öffnung in Längserstreckungsrichtung eines einzelnenClosing the first opening of the carbon nanotubes and / or and one of the first opening in the longitudinal direction of a single
Kohlenstoffnanoröhrchens gegenüberliegenden zweiten Öffnung der Kohlenstoffnanoröhrchen. Carbon nanotube opposite the second opening of the carbon nanotube.
14. Verfahren zur Bestimmung der Identität oder Herkunft eines mit einer Substanz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 markierten Gegenstands oder Individuums, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Isolierung der Substanz von dem Gegenstand oder Individuum, wobei in der Substanz Kohlenstoffnanoröhrchen enthalten sind, deren erste Öffnung und/oder zweite Öffnung mit einem Verschluss verschlossen ist und die in ihrem Innern eine Nukleinsäure enthalten, 14. A method for determining the identity or origin of an object or individual labeled with a substance according to any one of claims 1 to 10, characterized by the following steps: Isolating the substance from the article or individual, wherein in the substance carbon nanotubes are contained, whose first opening and / or second opening is closed with a closure and which contain a nucleic acid in its interior,
Öffnen der Kohlenstoffnanoröhrchen derart, dass zumindest eine Öffnung des Kohlenstoffnanoröhrchens vorliegt, durch die hindurch die Nukleinsäure aus dem Kohlenstoffnanoröhrchen heraus extrahiert werden kann, Opening the carbon nanotubes such that at least one opening of the carbon nanotube is present, through which the nucleic acid can be extracted from the carbon nanotube,
Extrahieren der Nukleinsäure aus den Kohlenstoffnanoröhrchen, Extracting the nucleic acid from the carbon nanotubes,
Identifizierung der Nukleinsäure, Identification of the nucleic acid,
Zuordnung der identifizierten Nukleinsäure mittels eines Abgleichs mit hinterlegten Daten zu einer Herkunft oder Identität des Gegenstands oder Individuums. Assignment of the identified nucleic acid by means of comparison with deposited data on an origin or identity of the object or individual.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011011437A1 (en) 2011-02-16 2012-08-16 Philipp Cachée Marking device, useful for marking liquid fuel in tank in response to an unauthorized removal of liquid fuel, comprises storage with a colored, deoxyribonucleic acid containing marker substance and insertion device
GB2530711B (en) * 2014-08-04 2021-05-26 Themis Risk Holdings Ltd Security composition and use thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408424B1 (en) 1989-07-07 1994-05-04 Bioprobe Systems Method and device for high-security encyphered marking to protect high-value objects
US5643728A (en) 1992-08-26 1997-07-01 Slater; James Howard Method of marking a liquid
US5763176A (en) 1993-07-12 1998-06-09 Slater; James Howard Methods and devices for marking a solid and subsequently detecting the markings
DE19738816A1 (en) 1997-09-05 1999-03-11 November Ag Molekulare Medizin Method for marking solid, liquid or gaseous substances
JP2004175924A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Toppan Forms Co Ltd Releasable ink containing nucleotide polymer
WO2008048216A2 (en) * 2005-07-29 2008-04-24 The University Of North Carolina At Chapel Hill Electrocatalytic detection of carbon nanotubes
WO2009046110A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 University Of Southern California Detection of mthylated dna and dna mutations
US20100050901A1 (en) 2008-09-04 2010-03-04 Biris Alexandru S Multi-level anticounterfeit, security and detection taggant

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408424B1 (en) 1989-07-07 1994-05-04 Bioprobe Systems Method and device for high-security encyphered marking to protect high-value objects
US5643728A (en) 1992-08-26 1997-07-01 Slater; James Howard Method of marking a liquid
US5763176A (en) 1993-07-12 1998-06-09 Slater; James Howard Methods and devices for marking a solid and subsequently detecting the markings
DE19738816A1 (en) 1997-09-05 1999-03-11 November Ag Molekulare Medizin Method for marking solid, liquid or gaseous substances
JP2004175924A (en) 2002-11-27 2004-06-24 Toppan Forms Co Ltd Releasable ink containing nucleotide polymer
WO2008048216A2 (en) * 2005-07-29 2008-04-24 The University Of North Carolina At Chapel Hill Electrocatalytic detection of carbon nanotubes
WO2009046110A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 University Of Southern California Detection of mthylated dna and dna mutations
US20100050901A1 (en) 2008-09-04 2010-03-04 Biris Alexandru S Multi-level anticounterfeit, security and detection taggant

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Römpp Lexikon", 1997, THIEME VERLAG, article "Lacke und Druckfarben"
"Textile Chemicals: Environmental Data and Facts", 2004, SPRINGER VERLAG, pages: 357 FF
GAO ET AL.: "Spontaneous Insertion of DNA Oligonucleotides into Carbon Nanotubes", NANO LETTERS, vol. 3, 2003, pages 471 - 473, XP055013688, DOI: doi:10.1021/nl025967a
HUAJIAN GAO ET AL: "Spontaneous Insertion of DNA Oligonucleotides into Carbon Nanotubes", NANO LETTERS, vol. 3, no. 4, 1 April 2003 (2003-04-01), pages 471 - 473, XP055013688, ISSN: 1530-6984, DOI: 10.1021/nl025967a *
LI Z ET AL: "Sequence-Specific Label-Free DNA Sensors Based on Silicon Nanowires", NANO LETTERS, ACS, US, vol. 4, no. 2, 8 January 2004 (2004-01-08), pages 245 - 247, XP002407747, ISSN: 1530-6984, DOI: 10.1021/NL034958E *
PENGFEI QI ET AL: "Toward large arrays of multiplex functionalized carbon nanotube sensors for highly sensitive and selective molecular detection", NANO LETTERS, ACS, US, vol. 3, no. 3, 1 March 2003 (2003-03-01), pages 347 - 351, XP002332684, ISSN: 1530-6984, DOI: 10.1021/NL034010K *
WECKMANN A ET AL: "Utilization of bacteriophages as molecular label", JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, AMERICAN SCIENLIFLC PUBLISHERS, vol. 8, no. 8, 1 August 2008 (2008-08-01), pages 3988 - 3989, XP009121682, ISSN: 1533-4880, DOI: 10.1166/JNN.2008.418 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8766258B1 (en) 2012-12-12 2014-07-01 International Business Machines Corporation Authentication using graphene based devices as physical unclonable functions

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