Zvuky laboratorních přístrojů mohou být zneužity při špionáži | E15.cz

Vše o miliardářích

Vše o miliardářích Vstoupit do speciálu

Zvuky laboratorních přístrojů mohou být zneužity při špionáži

Zvuky laboratorních přístrojů mohou být zneužity při špionáži
Ilustrační foto
• 
ZDROJ: Shutterstock

Jaroslav Petr - VTM.cz

„Pozor, nepřítel naslouchá!“ hlásaly varovné plakáty rozvěšené po kasárnách předrevoluční Československé lidové armády. Vyvěsí si teď podobná hesla vědci v nejmodernějších laboratořích, aby udrželi pod pokličkou pečlivě střežená tajemství týkající se třeba vývoje nových léků? Nelze to vyloučit.

Američtí vědci z University of California v Irvine a Riverside nahráli zvuky, které vydávají při práci zcela běžné přístroje, a následně z nich dokázali vyčíst složení právě syntetizovaných molekul DNA. Získali tak vysoce citlivé údaje, za které by průmysloví špioni byli ochotni zaplatit tučné sumy.

Syntéza DNA je klíčovým procesem oboru tzv. syntetické biologie. Ten lze stručně charakterizovat bonmotem, podle kterého syntetičtí biologové dělají v laboratoři to, co by měl na práci Bůh, kdyby sedmý den stvoření neodpočíval. Vědci vytvářejí geny nebo i celé genomy, jaké by přírodním výběrem zřejmě jen tak nevznikly.

Geny získané od nejrůznějších organismů jsou tu často výrazně pozměněny a získávají zcela nové vlastnosti. S pomocí těchto genů pak vědci mění buňky bakterií nebo kvasinek na mikroskopické továrny vyrábějící látky, jež by se daly vyvážit zlatem. Syntetická biologie je obrovským příslibem například pro vývoj zcela nových typů léků proti chorobám, s nimiž si moderní medicína stále ještě neví rady.

Co vypráví DNA syntezátor

Tým informatika Philipa Briska z University of California v Riverside spojil síly s týmem vedeným farmakologem Johnem Chaputou z University of California v Irvine. Společně pak nainstalovali v Chaputově laboratoři několik mikrofonů, které kvalitou odpovídají mikrofonům používaným v mobilních telefonech.

Recept na dlouhověkost se skrývá v genomu žraloka lidožravého

Mikrofony byly na doslech od DNA syntezátoru, v kterém se z jednotlivých bází čili písmen genetického kódu syntetizuje dvojitá šroubovice DNA. Pro syntézu se používají jen čtyři báze – konkrétně adenin, guanin, tymin a cytosin. Každý typ „písmene“ je připraven ve zvláštním zásobníku, a když přijde dané písmeno na řadu pro přidání ke vznikajícímu řetězci, zásobník se na chvilku otevře.

Roztok s „písmenem“ pak protéká kanylami a různými komůrkami přístroje. To všechno provázejí zcela specifické zvuky. Lidskému sluchu jemné rozdíly unikají a to konce i poté, co jsou z nahrávky běžného laboratorního ruchu odfiltrovány všechny nežádoucí šumy a na záznamu zůstanou jen zvuky vydávané DNA syntezátorem.

Informatici proto využili umělé inteligence a sestavili speciální algoritmus, kterému zadali spolu s nahrávkami laboratorních zvuků i pořadí písmen v syntetizované DNA. Umělá inteligence tak dostala příležitost proniknout do tajů laboratorních zvuků.

Záclona jako čistička vzduchu? IKEA přišla se zajímavým nápadem

Následně předhodili vědci algoritmu nahrávku zvuků provázejících syntézu DNA, s jakou se umělá inteligence do té doby nesetkala. V první fázi dokázal algoritmus vyčíst ze zvuků pořadí písmen v syntetizované DNA se spolehlivostí 86%. To je pro účely špionáže málo. Vylepšená verze algoritmu však už pracovala s bezmála stoprocentní spolehlivostí.

Ticho napomáhá utajení

Algoritmus pozná, jestli se v laboratoři syntetizuje dědičná informace nové verze viru ebola pro bioteroristický útok, nebo zda se tam vyrábí DNA pro produkci nového léku přísně tajeného složení.

Na základě údajů ze studie, kterou oba týmy prezentovaly na Network and Distributed Systems Security Symposium konaném na sklonku února letošního roku v kalifornském San Diegu, už začala řada týmů přijímat tvrdší bezpečnostní opatření. Vědci si například mnohem důkladněji hlídají, aby se v laboratořích nenacházela zařízení schopná nahrávat zvuky.

Poskytli jste svou DNA kvůli rodokmenu? FBI ji bude moci testovat na shodu

Autoři studie se obrátili i na výrobce DNA syntezátorů a doporučili jim, aby své výrobky pokud možno „odhlučnili“. Zároveň Brisk a Chaputo zdůrazňují, že nějaké zvuky vydává drtivá většina laboratorních přístrojů a odposlech citlivých dat se proto zdaleka netýká jen syntézy DNA.

Článek vyšel na serveru VTM >>>

Autor: Jaroslav Petr - VTM.cz
 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!