DE69008625T2

DE69008625T2 - Vorrichtung und Verfahren zum verschlüsselten Sicherheitsmarkierung zum Schutz von Wertgegenständen.

Info

Publication number: DE69008625T2
Application number: DE69008625T
Authority: DE
Inventors: Philippe Lebacq
Original assignee: BIOPROBE SYSTEMS SA
Current assignee: BIOPROBE SYSTEMS SA
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: FR2649518B1; MC2133A1; US5139812A; JPH0358800A; ES2056405T3; JP3059196B2; EP0408424A1; EP0408424B1; ATE105433T1; FR2649518A1; DE69008625D1

Description

Die Erfindung betrifft die Markierung von Wertgegenständen, insbesondere Kunstwerken oder Dokumenten, im Hinblick auf ihren Schutz vor Diebstahl, Wiederverkauf oder Fälschung.
Sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine verborgene bzw. verschlüsselte Markierung, welche die Markierung von Wertgegenständen ermöglichen und später, falls es erforderlich ist, die Identifizierung oder die Feststellung der Echtheit dieser Gegenstände ermöglichen, und zwar auf unwiderlegbare Weise.
Durch den Ausdruck "verborgene Markierung" soll nun eine versteckte und unsichtbare Markierung an einer verborgenen Stelle des Gegenstandes bezeichnet werden, welche nur seinem Eigentümer bekannt ist und von Dritten nicht entdeckt werden kann.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Identifizierung von Kunstwerken wie Gemälden, Skulpturen, Keramiken, Töpferwaren, Vasen, Möbeln, alten Kleidungsstücken, Teppichen, Wandteppichen, alten Büchern, Stichen, Lithographien, Sammelgegenständen usw.
Sie bezieht sich auch auf die Identifizierung von Gebrauchsgütern wie Automobilen, Hifi-Geräten, Computern, Fernsehgeräten, Radiogeräten, Videorecordern, Kameras, Photoapparaten usw.
Die Erfindung bezieht sich auch auf den Schutz aller Arten von Dokumenten und amtlichen Schriftstücken, insbesondere Bankdokumenten, Schecks, Verträgen, Testamenten, Papiergeld, Ausweispapieren, juristischen Schriftstücken usw. vor Fälschung.
Gegenwärtig gibt es sehr wenige Mittel zum Schutz von Wertgegenständen, wie Kunstwerken oder anderen beweglichen Gütern vor Diebstahl, Wiederverkauf oder Fälschung. Darüber hinaus ist es für einen Eigentümer sehr schwierig, einen unwiderlegbaren Beweis dafür beizubringen, daß das gestohlene, wiederverkaufte oder gefälschte Gut, wenn es wiedergefunden wird, ihm gehört.
Eine weitere Schwierigkeit rührt von der Tatsache her, daß nicht alle Kunstobjekte inventarisiert sind. Wenn dies auch z.B. für Meisterwerke der Malerei der Fall ist, gilt dies insbesondere nicht für Möbel.
In der französischen Rechtssprechung bestimmt der Paragraph 2279 des Code Civil:
"Bei beweglichen Sachen gilt der Besitz als Titel. Wer eine Sache verloren hat, oder wem sie gestohlen worden ist, kann dieselbe jedoch während dreier Jahre, von dem Tag des Verlustes oder des Diebstahls an gerechnet, von demjenigen zurückfordern, in dessen Händen er sie findet; letzterem bleibt der Rückgriff gegen denjenigen, von dem er sie erhalten hat, vorbehalten."
Unter diesen Umständen ist es absolut erforderlich, im Fall eines Verlustes oder Diebstahls den Beweis des Eigentums an seinem Gut führen zu können, wenn sich dieses in den Händen eines Dritten befindet.
Unter den gegenwärtig vorhandenen Mitteln zum Schutz von Wertgegenständen, insbesondere Kunstwerken, ist im wesentlichen die Verwendung von Metallimplantaten bekannt, welche der Eigentümer des Gegenstandes an einer speziellen Stelle des Gegenstandes einführt, welche nur ihm selbst bekannt ist.
Auf diese Weise kann im Fall eines Verlustes oder Diebstahls, wenn sich der Gegenstand in den Händen eines Dritten befindet, der Eigentümer theoretisch den Beweis seines Eigentums daran führen, indem er das Implantat herausholt oder eine Röntgenuntersuchung des Gegenstandes in dem Bereich, welcher dieses Implantat enthält, durchführen läßt.
Unglücklicherweise ist ein solches Vorgehen nicht absolut zuverlässig, da das Implantat von Dritten entdeckt werden kann, und zwar durch Verwendung von Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen.
Es ist auch vorgeschlagen worden, auf einen zu schützenden Gegenstand eine ausgewählte chemische Verbindung oder Zielverbindung aufzutragen, welche sich dazu eignet, später durch ein geeignetes Mittel, insbesondere durch eine andere chemische Verbindung oder Nachweisverbindung (Sonde), nachgewiesen zu werden.
So schlägt die Europäische Patentanmeldung No. 0 090 130 ein Verfahren zur Feststellung der Echtheit eines Dokumentes mittels eines Farbreaktionssystems vor, welches eine farbbildende Substanz und eine Entwicklungssubstanz verwendet. Eine der beiden Substanzen wird auf den Gegenstand aufgetragen, während die andere Substanz zum Zweck des Nachweises verwendet wird. Wenn die beiden Substanzen zusammengebracht werden, ergibt sich eine charakteristische Farbreaktion, welche es möglich macht, die Echtheit des Dokumentes festzustellen.
Ein solches Verfahren ist ebenfalls wenig zuverlässig in Anbetracht der begrenzten Anzahl von Farbreaktionssystemen, die eingesetzt werden können.
Folglich ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches den unwiderlegbaren Beweis des Eigentums an einem Wertgegenstand, insbesondere einem Kunstwerk, führen kann.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur verborgenen Sicherheitsmarkierung bereitzustellen, welches die Identifizierung des Wertgegenstandes gewährleisten kann, wobei die Markierung selbst von einem Fachmann eingesetzt und ausgeführt werden kann, und zwar mit Hilfe des Verfahrens der Erfindung.
Die Erfindung hat auch die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, welches sich dazu eignet, amtliche Schriftstücke oder Dokumente, wie Verträge, Urkunden, Testamente, amtliche Schriftstücke, Papiergeld, Schecks, Aktien usw. zu identifizieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein solches Verfahren zur verborgenen Sicherheitsmarkierung bereitzustellen, in welchem die Markierung des Wertgegenstandes nicht durch Dritte nachgewiesen werden kann, insbesondere durch Nachweisverfahren mit Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen.
Schließlich ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur verborgenen Markierung bereitzustellen, welche sich dazu eignet, das Verfahren der Erfindung auszuführen.
Die Erfindung schlägt vor, die verborgene Markierung von Wertgegenständen auszuführen, und zwar indem von einigen der spektakulären Fortschritte Gebrauch gemacht wird, welche die Biologie seit einigen Jahren gemacht hat, und die von nun an molekulare Werkzeuge mit sehr großer Effizienz verfügbar machen. Unter diesen stellt die Technologie der Nukleinsonden sicherlich das ansprechendste und leistungsfähigste Werkzeug dar.
Die Technologie der Nukleinsonden beruht auf der bedeutenden Affinität, die zwischen zwei komplementären Nukleinsäuresträngen besteht. Diese Affinität wird ersichtlich durch theoretische Abschätzungen der Dissoziationskonstante (Kd) eines Hybrids, das auch als "Duplex" bezeichnet wird, mit 273 Basenpaaren.
Dieser Wert liegt in der Größenordnung von 10&supmin;²³ M bei 5ºC unterhalb der Temperatur der Halbdenaturierung des Duplex (Tm). Zum Vergleich haben die Antigen-Antikörper-Reaktionen eine Kd zwischen 10&supmin;&sup5; und 10&supmin;&sup9; M.
Gemäß dieser Technologie ist es möglich, Nukleinsonden (Nukleinsäuresonden) mit zu den Sequenzen von Zielnukleinsäuren komplementären Sequenzen herzustellen und die Bildung des Duplex in vitro durchzuführen.
Wenn die Sonde entweder radioaktiv oder nichtradioaktiv markiert ist, ist es folglich möglich, den so gebildeten Duplex nachzuweisen.
Die Verwendung von Nukleinsonden macht es also möglich, lebende Organismen nachzuweisen (letztere sind normalerweise alle Träger von Nukleinsäuren, welche ihr genetisches Erbgut darstellen), wenn die Sequenz oder ein Teil der Sequenz der Nukleinsäuren dieser Organismen bekannt ist.
Die zuvor markierte Sonde, welche geeignet ist, mit der Zielnukleinsäure zu hybridisieren, die in dem in Betracht kommenden Organismus eingeschlossen ist, führt dazu, daß ein Duplex oder Hybrid erhalten wird, dessen Markierung den Nachweis ermöglicht.
So ist es möglich, zahlreiche Viren, Bakterien, Parasiten, Pilze usw. in biologischen Medien nachzuweisen.
Die Nukleinsonden machen auch die genetische Untersuchung von komplexeren lebenden Organismen wie Pflanzen, Tieren und dem Menschen möglich.
Diese Untersuchungen machen z.B. die Untersuchung und Verhinderung von Erbkrankheiten, die Identifizierung des Vaters oder der Mutter in Vaterschaftsuntersuchungen, die Identifizierung eines Vergewaltigers oder eines Verbrechers unter den Verdächtigen usw. möglich.
So sind bisher die Nukleinsonden ausschließlich für medizinische, landwirtschaftlich-lebensmitteltechnische oder wissenschaftliche Anwendungen verwendet worden, für die die Nukleinsäuren und insbesondere die Nukleinsonden ein Werkzeug der Wahl darstellen.
Die Anmelderin hat überraschenderweise festgestellt, daß die Technologie der Nukleinsonden mit Erfolg für den Schutz von Wertgegenständen, insbesondere Kunstwerken, eingesetzt werden kann, um den Beweis des Eigentums an gestohlenen, wiederverkauften oder gefälschten Gegenständen zu führen, und zwar in einer absolut unwiderlegbaren Weise, vorausgesetzt, daß diese zuvor durch das Verfahren der Erfindung markiert worden sind.
Die Erfindung betrifft insbesondere 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.
Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt:
a) Herstellen einer Lösung einer Zielnukleinsäure mit ausgewählter Sequenz, welche das Markierungs-Motiv bildet und einen ausgewählten Fluiditätsgrad besitzt,
b) Inkorporieren einer gewählten Menge der Lösung in jeden Gegenstand einer Klasse von zu markierenden Gegenständen,
was es ermöglicht, später, falls dies erforderlich ist, einen Schritt
c) der Identifizierung oder des Nachweises der Echtheit des Gegenstandes unter Verwendung eines Nachweismittels der Nukleinsäure zum Aufdecken der Markierung durchzuführen.
Somit besteht die Erfindung in der Verwendung von Nukleinsäure-Fragmenten (welche Zielnukleinsäuren genannt werden), welche aufgrund ihrer Sequenz, ihrer Größe und ihrer Beschaffenheit einzigartig sind und als Nachweisziel in Wertgegenständen, wie Kunstwerken, Gebrauchsgütern, amtlichen Schriftstücken oder Vertragsurkunden usw. verwendet werden können. Eine Zielnukleinsäure kann in der Tat leicht verborgen werden, um später direkt oder durch Hybridisierung nachgewiesen zu werden und durch diesen Nachweis den Beweis des Eigentums oder der Echtheit eines Wertgegenstandes zu führen.
Es ist auch anzumerken, daß die Verwendung von Nukleinsäuren besonders vorteilhaft ist, da letztere eine außerordentliche Haltbarkeit und lange Lebensdauer haben.
Es kann in der Tat beobachtet werden, daß eine Nukleinsäure, insbesondere DNA, ein besonders widerstandsfähiges Molekül, insbesondere in trockener Umgebung, ist. Ein Beispiel veranschaulicht vollkommen diese Haltbarkeit und lange Lebensdauer der DNA. Es handelt sich um DNA, die von ägyptischen Mumien entnommen wurde, welche durch gentechnologische Methoden kloniert, amplifiziert und schließlich sequenziert worden ist, so daß die Untersuchung von bestimmten Genen von Mumien möglich wurde, die mehr als 5000 Jahre alt sind.
Gemäß der Erfindung kann die Zielnukleinsäure leicht in einen zu schützenden Gegenstand inkorporiert werden. So kann sie in einem Kunstwerk, einem Möbel, einem Fahrzeug oder irgendeinem Gut versteckt werden oder in ein Papier, einen Vertrag, ein amtliches Dokument inkorporiert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Schritt b) darin, die Lösung der Nukleinsäure auf die Oberfläche eines Trägers aufzutragen, um ihn mit dieser Lösung zu imprägnieren und anschließend den so imprägnierten Träger in jeden zu inarkierenden Gegenstand zu inkorporieren.
Als Trägermaterial kann z.B. Nitrocellulose, Polyamid (Nylon), welches positiv geladen oder ungeladen ist, Papier, Karton, Holz, Kunststoff, Gewebe, Metall, Glas, Keramik, Terracotta, organisches Material in Form von Kugeln oder Gel, oder auch ein anorganisches Material verwendet werden.
Insbesondere ist bevorzugt, als Träger eine Membran mit geringer Abmessung zu verwenden, welche entweder flach in einen dünnen Gegenstand oder auch im zusammengerollten Zustand in einen dickeren Gegenstand eingeführt werden kann.
Vorteilhafterweise wird die Zielnukleinsäure auf einen Träger aus Nitrocellulose oder Nylon, das positiv geladen oder ungeladen ist, welcher geringe Abmessungen aufweist, aufgetragen. Zum Beispiel kann es sich um eine Membran mit 5mm Breite und 15mm Länge handeln. Dieser Träger kann, wenn er mit der Zielnukleinsäure imprägniert ist, aufgerollt oder gefaltet, geklebt oder in einen zu markierenden Gegenstand inkorporiert werden.
Alternativ dazu kann der Schritt b) darin bestehen, die Lösung der Zielnukleinsäure direkt auf eine Oberfläche des zu markierenden Gegenstandes aufzutragen, und zwar in dem Fall, daß das Material, aus dem diese Oberfläche aufgebaut ist, eine direkte Auftragung der Nukleinsäure möglich macht.
Im Schritt b) wird vorteilhafterweise die Nukleinsäurelösung in Form einer Markierung durch Schreiben einer Zahl, eines Buchstabens, eines Wortes, eines Satzes, einer Unterschrift oder irgendeines anderen Markierungszeichens aufgetragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im Schritt c) als Nachweismittel eine einzelsträngige Nukleinsäuresonde mit einer Sequenz, welche zu der Sequenz der in einen Gegenstand inkorporierten Zielnukleinsäure komplementär ist, und die mit dieser hybridisieren kann, verwendet, was einen spezifischen Nachweis der Zielnukleinsäure durch molekulare Hybridisierung ermöglicht.
Die Zielnukleinsäure und die Nukleinsäuresonde können verschiedene Längen und verschiedene Sequenzen haben und von verschiedener Art sein. Es kann sich um DNA oder RNA natürlichen oder synthetischen Ursprungs handeln, oder auch um synthetische Derivate, die ganz oder teilweise seltene Basen oder modifizierte Basen enthalten.
Es kann auch als Zielnukleinsäuresequenz eine Sequenz des Genoms oder das ganze Genom einer menschlichen Person, z.B. des Eigentümers des zu markierenden Gegenstandes verwendet werden. Auf diese Weise kann anschließend durch Hybridisierung der Nukleinsäuren der Eigentümer identifiziert werden, so wie es in Vaterschaftsuntersuchungen (DNA-Fingerprint) ausgeführt wird durch sogenannte Satelliten- oder repetitive Sonden oder jede andere Art von Sonde, welche einen Polymorphismus erzeugen kann, durch welchen der Eigentümer auf unwiderlegbare Weise identifiziert wird.
Noch mehr verallgemeinert kann in der Erfindung jede Zielnukleinsäure verwendet werden, die einen Polymorphismus derart erzeugen kann, daß er durch Satellitensonden, repetitive Sonden usw. und jede Sonde, die einen Polymorphismus nachweisen kann, nachgewiesen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zielnukleinsäure und die Nukleinsäuresonde komplementäre Oligonukleotide, deren Sequenzen auf zufällige Weise, z.B. mittels eines Computerprogramms erhalten werden.
Daher ist die Zielnukleinsäure ein Oligonukleotid, dessen Synthese auf chemischen Weg erhalten wird. Die Sequenz der Zielnukleinsäure ist vollkommen zufällig und kann mit Hilfe eines Computerprogramms oder mit jedem anderen Mittel erzeugt werden.
Wenn man z.B. ein Oligonukleotid mit einer Länge von 50 Nukleotiden nimmt, ist die Wahrscheinlichkeit, diese Sequenz ein weiteres Mal in der Natur anzutreffen oder sie bei einer zufälligen Synthese im Labor erneut herzustellen 1 zu 1,26x10³&sup0;, was ein äußerst unwahrscheinliches Ereignis ist. Es soll hier daran erinnert werden, daß z.B. das gesamte haploide menschliche Genom eine Größe von ungefähr 3x10&sup9; Basenpaaren hat.
In dieser bevorzugten Form der Erfindung ist die komplementäre Sequenz, d.h., diejenige der Nukleinsäuresonde, ebenfalls synthetisch und dient als Sonde.
Wenn die Nukleinsäuresonde eine Zielnukleinsäure mit komplementärer Sequenz vorfindet, ergibt sich eine Hybridisierung unter Bildung eines Hybrids oder Duplex.
Dieses Hybrid kann durch jedes geeignete Nachweismittel, welches auf dem Gebiet der Nukleinsonden bekannt ist, nachgewiesen werden.
So kann der Nachweis des so gebildeteten Hybrids durchgeführt werden, nachdem die Sonde markiert worden ist oder nicht.
Die Markierung der Sonde kann radioaktiv oder nichtradioaktiv durch jedes geeignete Markierungssystem erfolgen, welches auf dem Gebiet der Nukleinsonden bekannt ist. Dafür können z.B. die Markierungsverfahren verwendet werden, die in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben sind:
- Langer, P.R. Waldrop, A.A. und Ward, D.C. (1981) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78. 6633-6637.
- Leary, J.I.; Brigati, D.J. und Ward, D.C. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80, 4045-4049.
- Tchen, P., Fuchs, R.P.P., Sage, E., und Leng, M. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 3466-3470.
- Kenz, M. (1983) EMBO J. 2, 817-822
- Kenz, M. und Kurz, C. (1984) Nucleic Acids Res. 12, 3435-3444.
- Jablonski, E, Moomaw, E.W., Tullis. R.II. und Ruth, J.L. (1986) Nucleic Acids Res. 14, 6115-6128.
- Traincard, F., Ternyck, T., Dauchin, A. und Avrameas, S. (1983) Ann, Immunol. (Inst. Pasteur) 134, D. 399-405.
In dem Fall, daß die Sonde nicht markiert ist, kann der Nachweis des Hybrids auf spezifische oder unspezifische Weise mit Antikörpern, welche einzel- oder doppelsträngige Nukleinsäuren nachweisen, oder mit Proteinen oder Verbindungen, die eine Affinität für die Nukleinsäuren aufweisen, ausgeführt werden.
Zum Beispiel können für den Nachweis Anti-Hybrid-Antikörper erwähnt werden. Es handelt sich um Antikörper, die an ein Nachweisenzym gebunden sind, welche sich nicht an eine einzelsträngige Nukleinsäure anlagern können, aber welche sich im Gegensatz dazu an eine doppelsträngige Nukleinsäure anlagern, wie dies bei einem Hybrid der Fall ist.
Folglich lagert sich, wenn ein Hybrid gebildet wird, der Anti-Hybrid-Antikörper an dieses Hybrid an und es kommt folglich zur Entwicklung durch das Nachweisenzym.
Um den Nachweis des Hybrids auszuführen, können nicht nur chemische Mittel erwähnt werden, sondern auch physikalische Mittel, z.B. elektrische, elektronische, radioelektrische oder magnetische Mittel.
Insbesondere kann ein piezoelektrisches Nachweissystem verwendet werden, welches ein spezielles Signal emittiert, wenn eine Hybridisierung eintritt. Dieses Signal kann durch jedes geeignete elektronische System nachgewiesen und verstärkt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Sonde durch ein nichtradioaktives Markierungsverfahren markiert. Vorteilhafterweise sind die Markierung und die Entwicklung nichtradioaktiv und verwenden Markierungen mit Biotin, durch Sulfonierung oder auch das Markierungsverfahren, das in der französischen Patentanmeldung Nr. 88 09598 und der Zusatzanmeldung Nr. 89 03192, welche von der Anmelderin eingereicht worden sind, beschrieben ist.
Die Zielnukleinsäure wird vorzugsweise auf dem Träger oder direkt auf dem Gegenstand, wenn dies möglich ist, mittels eines geeigneten Auftragungsmittels ausgebreitet.
Als Auftragungsmittel kann ein Schreibgerät (Federhalter, Kugelschreiber, Filzstift), ein Zeichengerät, ein Pinsel oder auch ein Automat wie ein Tintenstrahldrucker verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese Auftragung mit einem Schreibgerät ausgeführt, in dessen Patrone eine Lösung der Nukleinsäuresonde in einem angemessenen Puffer, welcher eine gute Fließfähigkeit und eine gute Konservierung der Nukleinsäure ermöglicht, eingegeben wurde. Die Konzentration ist so berechnet, daß anschließend die Zielnukleinsäure leicht entwickelt werden kann, und daß es einfach ist, mit dem Schreibgerät zu schreiben.
Beispielsweise ist diese Konzentration so, daß das Auftragungsmittel 10 pg bis 10 ng Zielnukleinsäure pro mm² aufträgt. Vorzugsweise scheint eine Menge von 1 ng/mm² vorteilhaft zu sein.
Beispielsweise kann folgender Puffer verwendet werden:
Tris 50 mM pH : 8
EDTA 20 mM
Tween 20 0,3 %
NaCl 25 mM
Natriumazid 0,04 % (oder ein anderes Konservierungsmittel)
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Zahl mit 5 Stellen mit der Nukleinsäurelösung mit dem Schreibgerät auf den Träger oder gegebenenfalls direkt auf den Gegenstand selbst geschrieben. Nach dem Trocknen ist die Zahl vollkommen unsichtbar und kann nur mit der Nukleinsäuresonde mit einer Sequenz, die zu der Sequenz der Zielnukleinsäure komplementär ist, welche nur dem Eigentümer des Gegenstandes bekannt ist, entwickelt werden.
Um die Entwicklung zu gewährleisten sind die Hybridisierungsbedingungen wichtig, insbesondere bei den Oligonukleotiden. Tatsächlich hängt die Kinetik der Hybridisierung von der Konzentration der Natriumionen des Mediums, der Art des Mediums und der Hybridisierungstemperatur ab. Diese Temperatur hängt selbst wieder von der Stabilität der zu bildenden Hybride ab. Diese Stabilität ist schließlich direkt mit dem Basengehalt von Guanin und Cytosin (GC) der Nukleinsäure verbunden.
Ausgehend von der erhaltenen zufälligen Nukleotidsequenz, welche die Zielnukleinsäure darstellen soll, können der Prozentsatz der Basen Guanin und Cytosin des Oligonukleotids berechnet und folglich die optimalen Hybridisierungsbedingungen festgelegt werden.
Diese und nur diese Bedingungen werden zur Entwicklung verwendet.
In einer anderen Variante der Erfindung können nichtspezifische Nachweismittel der Zielnukleinsäure verwendet werden. Das bedeutet, daß solche Mittel in nichtspezifischer Weise eine Zielnukleinsäuresequenz erkennen können.
Selbstverständlich ist es zum Führen des unwiderlegbaren Beweises der Eigentümerschaft an einem markierten Gegenstand gemäß dem Verfahren der Erfindung ganz besonders wünschenswert, spezifische Nachweismittel einzusetzen, wie vorstehend beschrieben wurde.
Unter einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur verborgenen Sicherheitsmarkierung zum Schutz von Wertgegenständen, die eine chemische Zielverbindung umfaßt, welche sich dazu eignet, später durch ein geeignetes Nachweismittel nachgewiesen zu werden.
Gemäß der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
- eine Lösung einer Zielnukleinsäure mit ausgewählter Sequenz, welche ein Markierungsmotiv bzw. -element bildet und einen ausgewählten Fluiditätsgrad besitzt,
- ein Auftragungsmittel, welches sich dazu eignet, die Lösung auf einer zu markierenden Oberfläche auszubreiten, und
- ein Nachweismittel der Nukleinsäure.
Vorteilhafterweise enthält die genannte Lösung darüber hinaus einen Puffer, der sich dazu eignet, die Zielnukleinsäure zu konservieren und dieser Lösung einen Fluiditätsgrad zu verleihen, welcher ausreichend ist, um ihren Einsatz in dem Auftragungsmittel möglich zu machen.
Dieses Auftragungsmittel kann zum Beispiel ein Schreibgerät, ein Pinsel, ein Zeichengerät oder ein Automat sein, wie schon vorstehend angegeben wurde.
Vorteilhafterweise umfaßt die Vorrichtung der Erfindung darüber hinaus einen Träger, welcher eine durch die Lösung zu markierende Oberfläche bildet und sich dazu eignet, in einen zu markierenden Gegenstand inkorporiert zu werden.
Dieser Träger ist aus einem Material gebildet, welches aus den weiter oben aufgeführten gewählt wird.
Der Träger kann in einem Bogen eines Dokumentes, zum Beispiel in ein Fenster oder am Fuß der Seite, durch Prägedruck und/oder Aufkleben mit einem Hologramm-Sicherheitsstreifen inkorporiert werden.
So können verschiedene Arten von Dokumenten hergestellt werden, insbesondere Vertragsseiten, die sich dazu eignen, auf einem oder mehreren in geeigneter Weise angeordneten Trägern die Unterschriften der Vertragspartner aufzunehmen. Wenn versucht wird, das Dokument zu fälschen, indem ein Träger durch einen anderen ersetzt wird, verformt sich der Hologrammstreifen und es ist unmittelbar ersichtlich, daß ein Fälschungsversuch unternommen wurde. Der Hologrammstreifen ist vorteilhafterweise ein Aluminiumstreifen mit geringer Dicke, welcher eine geeignete holographische Behandlung erfahren hat.
In der folgenden Beschreibung, die nur als Beispiel angegeben wird, wird auf die beiliegende Abbildung Bezug genommen, worin:
- die Fig. 1 einen Träger darstellt, der sich dazu eignet gemäß dem Verfahren der Erfindung mit einem Auftragungsstift markiert zu werden;
- die Fig. 2 den gleichen Träger in Form einer Rolle darstellt;
- die Fig. 3 den derart aufgerollten Träger vor der Einführung an einem geeigneten Aufbewahrungsort in dem zu schützenden Gegenstand darstellt;
- die Fig. 4 ein Dokument darstellt, worin ein erfindungsgemäßer Träger inkorporiert ist;
- die Fig. 5 ein Dokument darstellt, worin zwei erfindungsgemäße Träger inkorporiert sind;
- die Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5 in vergrößertem Maßstab ist;
- die Fig. 7 ein Dokument darstellt, worin zwei erfindungsgemäße Träger in einer weiteren Ausführungsform inkorporiert sind.
Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, welche einen Träger 10 gemäß der Erfindung darstellt, welcher in dem Beispiel aus einer rechteckig geformten Membran mit 5x15mm besteht, was eine Oberfläche von ungefähr 75 mm² ergibt. Dieser Träger besteht vorteilhafterweise aus einer Membran aus Polyamid (Nylon) oder auch aus Nitrocellulose.
Es können zum Beispiel Membranen verwendet werden, wie sie unter dem Warenzeichen ZETA-PROBE oder unter dem Warenzeichen ZETA-BIND von der Firma CUNO (Großbritannien) in den Handel gebracht werden. Es können auch Nylonmembranen verwendet werden, wie sie unter den Warenzeichen GENE-SCREEN NORMAL oder GENE-SCREEN PLUS von der Firma DUPONT-de-NEMOURS (Vereinigte Staaten) in den Handel gebracht werden.
Es kann auch eine Nylonmembran verwendet werden, wie sie unter dem Warenzeichen HY-BOND von der Firma AMERSHAM (Großbritannien) in den Handel gebracht wird.
Es kann auch eine Nitrocellulosemembran der Firma SCHLEICHER & SCHUELL (BRD) verwendet werden.
Auf der Membran 10 der Fig. 1 wird mit einem Schreibgerät 11 eine Lösung einer Zielnukleinsäure, die wie vorstehend angegeben hergestellt wurde, aufgetragen. In dem Beispiel wird auf diese Membran eine Zahl mit fünf Stellen geschrieben, welche nur dem Eigentümer des Gegenstandes bekannt ist. Nach dem Trocknen der Lösung ist die so auf den Träger aufgetragene Zahl vollkommen unsichtbar.
Anschließend wird in dem in Betracht kommenden Beispiel die Membran 10 aufgerollt, so daß sie eine Rolle 12 bildet, wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, welche ein extrem verkleinertes Volumen einnimmt, da die Oberfläche des Trägers in flachem Zustand ungefähr 75 mm² beträgt und die Dicke der Membran einige Zehntel Millimeter beträgt. Wenn die Membran derart aufgerollt ist, liegt das Volumen, welches von der Rolle 12 eingenommen wird, in der Größenordnung einiger mm³. Die so gebildete Rolle 12 kann in dem zu schützenden Gegenstand versteckt werden, und zwar an einer Stelle, die nur dem Eigentümer bekannt ist.
Wie in der Fig. 3 gezeigt ist, kann mit einer Miniaturbohrmaschine ein Loch 14 in einem Bereich des zu schützenden Gegenstandes 16 gebohrt werden und anschließend die Rolle 12 in das so gebildete Loch eingeführt werden. Es genügt anschließend, das Loch mit einem geeigneten Überzug oder Kitt zu verschließen, so daß keinerlei sichtbare Spur der zuvor ausgeführten Durchlöcherung zurückbleibt.
Nun wird Bezug genommen auf die Fig. 4, welche ein Dokument 18, z.B. einen Briefpapierbogen mit im allgemeinen rechteckiger Form zeigt, welcher am unteren Ende ein Fenster 20 mit rechteckiger Form trägt. In dem Fenster 20 ist eine Membran 22 aus Nitrocellulose oder aus Nylon, welches positiv geladen ist oder nicht, eingefügt. Man kann so auf die Membran 22 schreiben, unterzeichnen oder jede andere Art von Erkennungszeichen anbringen. Auch hier wieder sind diese Zeichen, Buchstaben, Worte, Sätze, Unterschriften nach dem Trocknen vollkommen unsichtbar.
Nun wird Bezug genommen auf die Fig. 5, welche ein Dokument 24, z.B. einen Briefpapierbogen oder einen Bogen einer Vertragsurkunde zeigt, welcher am Fuß der Seite zwei Membranen 26 und 28 aus Nitrocellulose oder aus Nylon trägt, welche einen erfindungsgemäßen Träger bilden. Diese beiden Membranen sind Quadrate mit einigen Millimetern Seitenlänge und in den unteren Ecken des Dokumentes angebracht, welche zu diesem Zweck ausgeschnitten worden sind. Jede der Membranen wird an dem Dokument durch einen Hologrammstreifen 30, 32 befestigt, wie insbesondere in der Fig. 6 gezeigt ist. Jeder dieser Hologrammstreifen ist vorteilhafterweise eine Aluminiumfolie mit geringer Dicke, die durch Holographie behandelt worden ist, und die aufgeprägt und/oder aufgeklebt ist, um die Befestigung der Membran sicherzustellen. Jeder Streifen umfaßt zwei Teile, die auf der Vorderseite bzw. Rückseite des Dokumentes aufgetragen sind.
In der Ausführungsform der Fig.7 ist das Dokument 34 am Fuß der Seite mit zwei Membranen 36, 38 mit rechteckiger Form versehen, welche sich beide über die gesamte Breite des Schriftstücks erstrecken. Die beiden Membranen sind mit dem Dokument 34 durch einen Hologrammstreifen 40 verbunden, der sich über die gesamte Breite des Dokumentes erstreckt und sie sind unter sich durch einen Hologrammstreifen 42 verbunden, welcher eine Länge von einigen Zentimetern haben kann.
Die Membranen 26, 28, 36 und 38 können dazu dienen, die Unterschriften der Vertragspartner aufzunehmen.
Die derart auf die Membran 10 der Fig. 1, die Membran 22 der Fig. 4, die Membranen 26 und 28 der Fig. 5, oder die Membranen 36 und 38 der Fig. 7 aufgetragene Zielnukleinsäure kann nur mit der passenden komplementären Sonde entwickelt werden, um entweder den Gegenstand 16 der Fig. 3, oder die Dokumente 18, 24 und 34 der Figuren 4, 5 und 7 zu identifizieren oder ihre Echtheit festzustellen. Dieses Dokument kann eine Urkunde, ein Vertrag, Papiergeld, ein Scheck, eine Aktie, ein Testament usw. sein.
Die Erfindung ergibt folglich eine dreifache Sicherheit für den Eigentümer des zu markierenden Gegenstandes durch das erfindungsgemäße Verfahren.
Zuallererst kann der Träger (z.B. eine Nylonmembran) an einer Stelle verborgen werden, die nur dem Eigentümer bekannt ist. Das Versteck ist nicht durch Röntgenstrahlen nachweisbar, da die Membran und die Nukleinsäure beide vollkommen durchlässig für Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen sind. Im übrigen ist das Volumen, welches von der Membran eingenommen wird, extrem gering, da es im aufgerollten Zustand in der Größenordnung einiger mm³ liegt.
Zweitens, kennt nur der Eigentümer des Gegenstandes die auf dem Träger geschriebene Zahl.
Drittens, kann die Entwicklung des Hybrids nur mit der Nukleinsonde mit komplementärer Sequenz, welche nur dem Eigentümer bekannt ist, durchgeführt werden, und zwar unter Hybridisierungsbedingungen, die von der Konzentration der Basen Guanin und Cytosin des Hybrids festgelegt sind. Dieser Gehalt wird aber von der Zielnukleinsequenz bestimmt, welche nur dem Eigentümer des zu schützenden Gegenstandes bekannt ist.
Die Entwicklung kann in Gegenwart eines Gerichtsvollziehers oder eines vereidigten Beamten stattfinden, welcher den normalen Ablauf des Nachweisvorgangs und die Verwendung der spezifischen komplementären Sonde, die sich im Besitz des Eigentümers des zu schützenden Gegenstandes befindet, gewährleistet.
In dem Fall, daß der zu schützende Gegenstand ein Schriftstück oder ein Dokument ist, ist es leicht, Fragmente des Trägers, z.B. Nylonmembranen darin einzuschließen und darauf jede Art von Zahlencode, Unterschrift oder Erkennungszeichen zu schreiben, welches das Identifzieren des Dokumentes gestattet.
Das Papier, welches zur Herstellung des Dokumentes dient, kann ein gewöhnliches Papier oder ein Spezialpapier, z.B. ein fluoreszierendes Sicherheitspapier sein.
In der Tat sind solche Papiere bekannt, welche fluoreszierende Motive tragen, die, wenn sie mit einer Ultraviolettlampe bestrahlt werden, verschiedenfarbiges Licht aussenden.

Claims

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt:

a) Herstellen einer Lösung einer Zielnukleinsäure mit ausgewählter Sequenz, welche das Markierungs-Motiv bildet und einen ausgewählten Fluiditätsgrad besitzt,

b) Inkorporieren einer gewählten Menge der Lösung in jeden Gegenstand einer Klasse von zu markierenden Gegenständen,

was es ermöglicht, später, falls dies erforderlich ist, einen Schritt

c) der Identifizierung oder des Nachweises der Echtheit des Gegenstandes unter Verwendung eines Nachweismittels der Nukleinsäure zum Aufdecken der Markierung durchzuführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) darin besteht, die Lösung der Nukleinsäure auf eine Oberfläche eines Trägers aufzutragen, um ihn mit der Lösung zu imprägnieren, und anschließend den so imprägnierten Träger in jeden zu markierenden Gegenstand zu inkorporieren.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Nitrocellulose, aus positiv geladenem oder ungeladenem Nylon, aus Papier, aus Pappe, aus Holz, aus Kunststoffmaterial, aus Gewebe, aus Metall, aus Glas, aus Keramik, aus Terrakotta, aus einem organischen Material in Form von Kugeln oder Gel, oder auch aus einem mineralischen Material ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Membran mit geringer Größe ist, welche flach in einen dünnen Gegenstand eingeführt werden kann, oder welche aufgerollt werden kann, um eine Rolle zu bilden, die sich dazu eignet, in einen dicken Gegenstand eingeführt zu werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) darin besteht, die Lösung der Nukleinsäure direkt auf eine Oberfläche des zu markierenden Gegenstandes aufzutragen, falls das Material, aus dem die Oberfläche gebildet ist, ein direktes Anbringen der Nukleinsäure erlaubt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b) die Nukleinsäurelösung in Form einer Markierung durch Schreiben einer Zahl, eines Buchstaben, eines Wortes, eines Satzes, einer Unterschrift oder jeder anderen Art von Markierung aufgetragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt c) als Nachweismittel eine Sonde aus einzelsträngiger Nukleinsäure mit einer Sequenz, die zu der Sequenz der Zielnukleinsäure, die in den Gegenstand inkorporiert ist, komplementär ist, und die mit dieser hybridisieren kann, verwendet wird, was einen spezifischen Nachweis der Zielnukleinsäure durch molekulare Hybridisierung ermöglicht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend das Hybrid mittels radioaktiver Verbindungen, nichtradioaktiver Verbindungen, direkter Nachweismittel, indirekter Nachweismittel, chemischer Mittel oder auch physikalischer Mittel, z.B. elektrischer, elektronischer, radioelektrischer oder magnetischer Mittel nachgewiesen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielnukleinsäure und die Nukleinsäuresonde ausgewählt sind aus DNA oder RNA, natürlichen oder synthetischen Ursprungs, aus synthetisch gewonnenen Derivaten, die ganz oder teilweise seltene Basen oder modifizierte Basen enthalten, aus Nukleinsäuresequenzen oder Genomen, die einen Polymorphismus erzeugen können, oder auch aus Sequenzen des Genoms oder ganzen Genomen von menschlichen Personen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielnukleinsäure und die Nukleinsäuresonde komplementäre Oligonukleotide sind, deren Sequenzen in zufälliger Weise, z.B. mittels eines Computerprogramms, erhalten werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybridisierung unter spezifischen Bedingungen durchgeführt wird, die vom Gehalt an den Basen Guanin und Cytosin der Zielnukleinsäuresequenz, welche in zufälliger Weise erzeugt wurde, abhängen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielnukleinsäurelösung einen Puffer enthält, der sich dazu eignet, die Nukleinsäure zu konservieren und einen Fluiditätsgrad der Lösung zu gewährleisten, der ausreichend ist, um ihre Auftragung zu ermöglichen, und dadurch, daß ein Auftragungsmittel zum Ausbreiten der Lösung und zum Bilden von Symbolen auf einer zu markierenden Oberfläche verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für Schritt c) nichtspezifische Nachweismittel verwendet werden.

14. Vorrichtung zur verdeckten Sicherheitsmarkierung zum Schutz von Wertgegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

eine Lösung einer Zielnukleinsäure mit ausgewählter Sequenz, welche das Markierungs-Motiv bildet und einen ausgewählten Fluiditätsgrad besitzt,

ein Auftragungsmittel, welches sich dazu eignet, die Lösung auf einer zu markierenden Oberfläche aus zubreiten,

ein Nachweismittel der Nukleinsäure.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung außerdem einen Puffer enthält, der sich dazu eignet, die Zielnukleinsäure zu konservieren und der Lösung den Fluiditätsgrad zu verleihen, der ausreichend ist, um ihren Einsatz in dem Auftragungsmittel zu ermöglichen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Zielnukleinsäure in der Lösung so ist, daß das Auftragungsmittel 10 pg bis 10 ng Nukleinsäure pro mm² auf der zu markierenden Oberfläche abscheidet.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragungsmittel ein Kugelschreiber, ein Federhalter, ein Filzstift, ein Pinsel, ein Zeichengerät oder eine automatisierte Maschine, z.B. ein Tintenstrahldrucker ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Träger umfaßt, der eine zu markierende Oberfläche für die Lösung bildet und sich dazu eignet, in den zu markierenden Gegenstand inkorporiert zu werden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Nitrocellulose, aus positiv geladenem oder ungeladenem Nylon, aus Papier, aus Pappe, aus Molz, aus Kunststoffmaterial, aus Gewebe, aus Metall, aus Glas, aus Keramik, aus Terrakotta, aus einem organischen Material in Form von Kugeln oder Gel, oder auch aus einem mineralischen Material ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in einen Bogen eines Dokumentes, z.B. in ein Fenster oder am Fuß der Seite, durch Prägedruck und/oder Aufkleben mittels eines Hologrammstreifens inkorporiert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachweismittel für die Zielnukleinsäure spezifisch ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachweismittel für die Zielnukleinsäure nicht spezifisch ist.