سرقت اطلاعات DNA، با امواج صوتی

به گزارش کارگروه امنیت سایبربان، به نقل از «IEEE Spectrum»؛ مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، به تازگی توضیح دادند؛ به روشی دست‌ یافته‌اند که امکان سرقت داده‌های DNA را فراهم می‌کند. برای این کار، تنها به یک ابزار ضبط صدا، نیاز است. برای نمونه، مهاجم می‌تواند تلفن هوشمند خود را در نزدیکی دستگاه سنتز DNA قرار داده، صداهای آن را ثبت کند. سپس محتوای به دست آمده، برای الگوریتمی که قابلیت تشخیص کلیک‌ها و کوچک‌ترین نویزها را دارد، پخش می‌شود. درنهایت مشخص خواهد شد که ساختار DNA مورد نظر، از چه زنجیره‌هایی تشکیل شده است.

محققان برای به نمایش گذاشتن شیوه‌ جاسوسی خود، از دستگاه «3400 DNA Synthesizer» شرکت «Applied Biosystems»، استفاده کردند. این افراد اعلام کردند؛ هدف آن‌ها این بود که سازندگان را قانع کنند در زمان تولید ابزارهای پزشکی خود، این‌گونه نشت‌های امنیتی را نیز درنظر بگیرند؛ زیرا هک داده‌ها از طریق شبکه‌های آنلاین، تنها راه سرقت اطلاعات حساس و خاص نیست.

محمد الفاروق (Mohammad Al Faruque)، استاد مهندسی رایانه و برق دانشگاه کالیفرنیا-ایروین گفت:

صداها برای ماشین‌های ویژه یادشده، مشکل‌آفرین هستند.

الفاروق اشاره کرد:

هر چیزی که توسط یک دستگاه منتشر می‌شود، قابل تجزیه‌وتحلیل است. برای مثال، یک ابزار می‌تواند میدان‌های مغناطیسی ایجاد کند، اثرات گرمایی از خود برجای بگذارد، یا ارتعاشاتی پدید آورد. همه‌ این موارد، امکان سرقت اطلاعات حساس را برای مهاجمان و بیوتروریست‌ها، فراهم می‌کنند.

وی ادامه داد:

مردمی که ماشین‌های یادشده را تولید می‌کنند، به یک رویکرد طراحی جامع نیاز دارند که هرگونه انتشاری را درنظر گیرد.

در رابطه با دستگاه سنتز DNA، صدای تولیدشده، همه‌ چیز را فاش می‌سازد. این صوت ایجادشده به‌ وسیله ماشین، در هنگام سنتز، با توجه به ساختار نوارهای DNA –نوکلئوتیدهای A،G،C و T- کاملاً متفاوت است. این ویژگی، به الگوریتم‌ها اجازه می‌دهد؛ تا به سادگی ساختار DNA و ترتیب قرارگیری نوکلئوتیدها را تشخیص دهند.

به دنباله‌های پدیدآمده به یاری نوکلئوتیدها، اولیگونوکلئوتید (oligonucleotides) گفته می‌شود که از سنتز DNA به دست می‌آید و آن‌ را می‌توان در انداموارههای زنده مانند باکتری‌ها، یا ویروس‌ها ادغام کرد. به کمک این دنباله، اگر کد صحیحی به کار گرفته شود، می‌توان یک مخمر طبیعی را به کارخانه‌ تولید مواد مخدر، تبدیل کرد. همچنین امکان ایجاد محصولی که در برابر بیماری مقاوم است نیز به وجود می‌آید. دانشمندان حتی می‌توانند به کمک سنتز DNA، از پایه، کد ژنتیکی کاملاً جدیدی را برای موجود زنده، تولید کنند. به همین دلیل است که شرکت‌های زیست‌شناسی مصنوعی، همه‌ تلاش خود را به کار می‌گیرند؛ تا از توالی‌های DNA و مالکیت معنوی‌شان محافظت کنند.

وبگاه «IEEE Spectrum» با 2 شرکت فعال در زمینه سنتز DNA گفتگو کرد؛ تا نظر آن‌ها را نسبت به موضوع بالا، جویا شود. با وجود این، هیچ‌یک از آن‌ شرکت‌ها، آن سنتز را تهدیدی جدی، به شمار نمی‌آورند.

امیلی لپروست (Emily Leproust)، مدیر شرکت «Twist Bioscience» گفت:

برای من، مطلب یادشده، تنها یک پژوهش دانشگاهی است. در جهان واقعی، این مسئله، یک مشکل نیست.

وی توضیح داد:

شرکت مذکور، از چاپگرهای جوهرافشانی بهره می‌برد که تقریباً هیچ صدایی تولید نمی‌کنند. هرکدام از دستگاه‌های این شرکت، امکان تولید بیش از یک اولیگونوکلئوتید را در هر نوبت دارند. به گونه‌ای که واکاوی یک توالی خاص، به صورت صحیح توسط الگوریتم‌های یادشده، بسیار مشکل است.

بری کانتن (Barry Canton)، مؤسس شرکت «Ginkgo Bioworks» افزود:

من نیز فکر نمی‌کنم که رویداد نام برده، تهدیدی برای زیست‌شناسی مصنوعی، به حساب آید. اولیگونوکلئوتیدها کوتاه هستند و تنها بخش کوچکی از توالی‌ها را به نمایش می‌گذارند. بنابراین شما مجبور هستید برای دستیابی به ترتیب درست، آن‌ها را با یکدیگر ترکیب کنید. به همین دلیل است که شنود توالی‌ها، به اندازه‌ای که به نظر می‌آید، تهدید نیست. این کار، مانند تلاش برای سرهم کردن یک سند از روی حجم عظیمی از کاغذ پاره‌ها است.

شرکت Ginkgo Bioworks در سال 2018، ادعا کرد که هدفش، متوقف کردن بازیگرانی است که سعی دارند با دستکاری و ایجاد توالی‌های سفارشی شده، ویروس و عوامل بیولوژیکی کشنده، ایجاد کنند.

لپروست اظهار کرد:

حتی اگر فردی، موفق به سرقت بخش‌های کلیدی DNA شود، به منظور استفاده از آن‌ها در اورگانیسم‌های زنده، باید ده‌ها آزمایش انجام دهد. اگر شما، یک بازیگر بد، یا جاسوسی از یک کشور دیگر باشید، این شیوه، راه‌ حل مناسبی برای اجرای کار نیست. شما بهتر است منتظر بمانید تا آن شرکت، آزمایش‌های خود را به طور کامل انجام دهد و سپس رایانه‌هایش را هک کنید.

جاسوسی از صنعت فناوری بیولوژیکی، در گذشته نیز اتفاق افتاد. عاملان FBI، چند سال قبل، گروهی از چینی‌ها را دستگیر کردند که قصد داشت کد ژنتیکی بذر ذرت پرورش‌یافته را در آزمایشگاه‌های آمریکا –البته به شیوه فزیکی- سرقت کند. با وجود این، ممکن است در آینده، روش‌های خلاقانه‌تر و موثرتری مانند راهکار یادشده، به کار گرفته شوند.