Забудьте невидимые чернила и лимонный сок — шпионы теперь могут отправлять сообщения с помощью генно-модифицированных бактерий.

Дэвид Уолт из Университета Тафтса (США) и его коллеги предложили новый метод, получивший название стеганография печатными массивами микробов (SPAM, steganography by printed arrays of microbes). В нём используется коллекция штаммов кишечной палочки с флуоресцентными белками, которые светятся семью цветами.

Таким образом выглядит зашифрованное сообщение (здесь и ниже изображения авторов работы).

Каждый символ сообщения кодируется двумя цветами — всего возможно 49 комбинаций. Этого хватит для алфавита, цифр от 0 до 9 и некоторых дополнительных символов. Послания выращивают в чашках с агаровой средой, а затем превращают в тонкую плёнку, которую можно отправлять получателю. В обычных условиях плёнка выглядит пустой. Сообщение проявляется, только если поместить бактерии в соответствующую среду.

Генетическая модификация не только придаёт бактериям флуоресцентную палитру, но и определяет, на какие питательные среды она будет реагировать — нечто вроде секретного ключа. Например, бактерии с устойчивостью к определённым антибиотикам будут отображать сообщения только при добавлении данного химического вещества — любой другой антибиотик будет производить абракадабру или предупреждение о том, что использован неверный ключ. Вариантов ключей могут быть тысячи.

Также есть возможность создать бактерии, которые будут терять свои флуоресцентные свойства по прошествии некоторого времени, — вот вам самоуничтожающиеся сообщения.

Новая техника не первый пример биологического шифрования — исследователи и раньше передавали скрытые сообщения с помощью ДНК, но г-н Уолт утверждает, что его метод проще в использовании. «Если вы далеко от лаборатории и пытаетесь отправить сообщение, у вас не будет доступа к синтезатору ДНК», — подчёркивает учёный. А здесь надо просто захватить с собой несколько пузырьков с бактериями.

В то же время такой бактериальный код обладает меньшей плотностью информации, чем ДНК, что ограничивает размер сообщения. «Вы сможете отправить 500–1000 символов на обычном листе бумаге», — говорит г-н Уолт. Этого достаточно для оперативного отчёта, но едва ли позволит переправить за границу государственные тайны.

«Хорошая работа, но я очень сомневаюсь в том, что она будет иметь практическое значение», — комментирует Доминик Хайдер , специалист по ДНК-криптографии из Университета Дуйсбурга — Эссена (ФРГ). По его словам, отправка обыкновенной зашифрованной электронной почты — более полезный способ передачи секретных сообщений. ДНК-метод, например, обычно используется для того, чтобы пометить генетически модифицированные организмы, а не помочь шпионам завершить свою миссию. Г-н Хайдер также указывает на то, что во многих странах существуют ограничения на отправку генно-модифицированных бактерий по почте.

Ключ и расшифровка.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .