способ маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки

Формула изобретения

1. Способ маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки путем нанесения светочувствительной идентифицирующей метки с возможностью получения оптического эффекта посредством дополнительного внешнего воздействия, отличающийся тем, что светочувствительную идентифицирующую метку выполняют в виде прозрачной пластинки из стекла, в состав которого вводят светочувствительный белок бактериородопсин, при этом светочувствительную идентифицирующую метку размещают на прозрачном участке защищаемого объекта или в сквозном отверстии - окне, выполненном в защищаемом объекте, или светочувствительную идентифицирующую метку размещают на поверхности защищаемого объекта и снабжают со стороны последнего зеркально отражающим покрытием.

2. Способ маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки по п.1, отличающийся тем, что дополнительное внешнее воздействие при контроле подлинности производят путем освещения светочувствительной идентифицирующей метки - прозрачной пластинки из стекла - с использованием двух источников света с длинами волн соответственно в полосе поглощения основного и промежуточного состояний бактериородопсина, при этом первоначально регистрируют значение световой энергии, принятой на просвет или на отражение от одного источника света с длиной волны в полосе поглощения основного или промежуточного состояния бактериородопсина, и затем регистрируют его изменение при последующем одновременном освещении со вторым источником света, имеющим длину волны, соответственно, в полосе поглощения промежуточного или основного состояния бактериородопсина.

3. Способ маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки по п.2, отличающийся тем, что освещение светочувствительной идентифицирующей метки - прозрачной пластинки из стекла - осуществляют источником света с максимумом излучения на длине волны вблизи 570 нм для полосы поглощения основного состояния бактериородопсина БР570 и источником света с максимумом излучения на длине волны вблизи 410 нм для полосы поглощения промежуточного состояния бактериородопсина М412 при плотности мощности излучения 0,1-3,0 мВт/см².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам идентификации объекта и может быть использовано для повышения надежности защиты от подделки и контроля подлинности различных ценных документов и изделий.

Из уровня техники известен способ защиты объекта от подделки путем нанесения светочувствительной идентифицирующей метки с возможностью получения оптического эффекта посредством дополнительного внешнего воздействия при контроле подлинности (RU 2077071 C1, G07D 5/00, 1997; RU 2102246 C1, B42D 15/00, 1998; GB 2268906, B42D 15/00, 1992). Основным недостатком такого способа является возможность подмены идентифицирующей метки, которую выполняют из жидкокристаллического материала или в виде голограммы, что не исключает возможность подделки.

Изобретение направлено на повышение надежности защиты объекта от подделки за счет использования фотохромных свойств бактериородопсина - светочувствительного белка галобактерий Halobacterium salinarum, в клеточные мембраны (пурпурные мембраны) которых он встроен (М.В.Гусев, Л.А.Минеева. Микробиология. - Издательство МГУ, 1992, глава 18).

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе маркировки и контроля подлинности при защите объекта от подделки путем нанесения светочувствительной идентифицирующей метки с возможностью получения оптического эффекта посредством дополнительного внешнего воздействия при контроле подлинности объекта согласно изобретению светочувствительную идентифицирующую метку выполняют из прозрачного материала, предпочтительно в виде прозрачной пластинки из стекла, в состав которого вводят светочувствительный белок бактериородопсин, при этом светочувствительную идентифицирующую метку размещают на прозрачном участке защищаемого объекта или в сквозном отверстии - окне, выполненном в защищаемом объекте, или светочувствительную идентифицирующую метку размещают (закрепляют) на поверхности защищаемого объекта и снабжают со стороны последнего зеркально отражающим покрытием.

Причем дополнительное внешнее воздействие в процессе контроля подлинности объекта производят путем освещения светочувствительной идентифицирующей метки - прозрачной пластинки из стекла с использованием двух источников света с длинами волн соответственно в полосе поглощения основного и промежуточного состояний бактериородопсина, при этом первоначально регистрируют значение световой энергии, принятой напросвет или на отражение от одного источника света с длиной волны в полосе поглощения основного или промежуточного состояния бактериородопсина, и затем регистрируют его изменение при последующем одновременном освещении со вторым источником света, имеющим длину волны соответственно в полосе поглощения промежуточного или основного состояния бактериородопсина.

Кроме того, освещение светочувствительной идентифицирующей метки - прозрачной пластинки из стекла осуществляют источником света с максимумом излучения на длине волны вблизи 570 нм для полосы поглощения основного состояния бактериородопсина БР570 и источником света с максимумом излучения на длине волны вблизи 410 нм для полосы поглощения промежуточного состояния бактериородопсина М412 при плотности мощности излучения 0,1÷3,0 мВт/см².

Выполнение светочувствительной идентифицирующей метки в виде прозрачной пластинки из стекла, содержащего светочувствительный белок бактериородопсин, которую размещают на защищаемом объекте и освещают с использованием двух источников света с длинами волн соответственно в полосе поглощения основного и промежуточного состояний бактериородопсина, обеспечивает при технологической простоте высокий уровень защиты, поскольку фотохромные свойства бактериородопсина не могут быть воспроизведены физическими и/или механическими средствами. При этом надежность определения подлинности объекта достигается простыми техническими средствами, не требует предварительного тарирования - определения фотохромных параметров контролируемой светочувствительной метки и не зависит от их возможного изменения.

На Фиг.1 и 2 представлена схема контроля подлинности объекта с приемом световой энергии напросвет; на Фиг.3 и 4 - схема контроля подлинности объекта с приемом световой энергии на отражение.

Защищаемый объект 1 содержит светочувствительную идентифицирующую метку, выполненную в виде прозрачной пластинки 2 из стекла толщиной предпочтительно 0,1÷2,0 мм, в состав которого вводят светочувствительный белок бактериородопсин, например, штамма ЕТ1001, при этом светочувствительную идентифицирующую метку - пластинку 2 размещают (например, приклеивают) на прозрачном участке 3 защищаемого объекта 1 (Фиг.1) или в сквозном отверстии - окне 4, выполненном в теле защищаемого объекта 1 (Фиг.2), или светочувствительную идентифицирующую метку - пластинку 2 размещают на поверхности 5 защищаемого объекта 1 и снабжают со стороны последнего зеркально отражающим покрытием 6 (Фиг.3, 4).

Заявленный способ реализуется следующим образом. Идентифицирующую метку - пластинку 2 выполняют из прозрачного материала - из стекла, у которого температура стеклования не превышает губительный для бактериородопсина - светочувствительного белка галобактерий Halobacterium salinarum предел (около 80°С), преимущественно из силикатного стекла (например, литиевого или натриевого). Бактериородопсин вводят в расплав силикатного стекла в виде, например, лиофильно высушенного порошка, соотношение 1:1÷1:100, и тщательно перемешивают. При стекловании образуется прочная прозрачная стеклообразная пластинка 2, закрепляемая на защищаемом объекте 1, в которой равномерно распределен бактериородопсин. В составе такого стекла бактериородопсин полностью сохраняет все свои фотохромные свойства, заметно меняя значение пропускания в полосе поглощения основного БР570 и промежуточного М412 состояний при освещении видимым светом.

Для контроля подлинности защищаемого объекта 1 используют источник 7 света с длиной волны в полосе поглощения основного БР570 состояния бактериородопсина (светодиод с максимумом излучения на длине волны вблизи ₁=570 нм), источника света 8 с длиной волны в полосе поглощения промежуточного М412 состояния (светодиод с максимумом излучения на длине волны вблизи ₂=410 нм), фотоприемник 9 с регистратором 10.

Пример 1.

Идентифицирующую метку в виде пластинки 2 из стекла, в состав которого введен светочувствительный белок бактериородопсин штамма ЕТ1001, размещенную на прозрачном участке 3 защищаемого объекта 1 (Фиг.1), освещают напросвет посредством источника 7 света (светодиод с длиной волны ₁=570 нм) в полосе поглощения основного БР570 состояния бактериородопсина. Прошедший через прозрачную пластинку 2 поток световой энергии поступает на фотоприемник 9, сигнал от которого усиливается и регистрируется регистратором 10. Затем производят освещение одновременно двумя источниками света: источником 7 света напросвет при дополнительной подсветке источником 8 света (светодиод с длиной волны ₂=410 нм) в полосе поглощения промежуточного М412 состояния бактериородопсина, регистрируют регистратором 10 сигнал от фотоприемника 9 и сравнивают полученное значение с первоначальным, ранее зарегистрированным значением. При плотности мощности излучения 0,1÷3,0 мВт/см² изменение - уменьшение пропускания пластинки 2 из стекла с бактериородопсином (относительная разность между первым и вторым зарегистрированными значениями световой энергии) составляет 5÷8%, что позволяет просто, надежно и однозначно определить подлинность объекта 1 и отличить его от подделки.

Пример 2.

Идентифицирующую метку в виде пластинки 2 из стекла, в состав которого введен светочувствительный белок бактериородопсин штамма ЕТ1001, размещенную в сквозном отверстии - окне 4 защищаемого объекта 1 (Фиг.2), освещают напросвет посредством источника 8 света (светодиод с длиной волны ₂=412 нм) в полосе поглощения промежуточного М412 состояния бактериородопсина. Прошедший через прозрачную пластинку 2 поток световой энергии поступает на фотоприемник 9, сигнал от которого усиливается и регистрируется регистратором 10. Затем производят освещение одновременно двумя источниками света: источником 8 света напросвет при дополнительной подсветке источником 7 света (светодиод с длиной волны ₁=570 нм) в полосе поглощения основного БР570 состояния бактериородопсина, регистрируют регистратором 10 сигнал от фотоприемника 9 и сравнивают полученное значение с первоначальным, ранее зарегистрированным значением. При плотности мощности излучения 0,1÷3,0 мВт/см изменение - уменьшение пропускания пластинки 2 из стекла с бактериородопсином (относительная разность между первым и вторым зарегистрированными значениями световой энергии) составляет 5÷8%, что позволяет просто, надежно и однозначно определить подлинность объекта 1 и отличить его от подделки.

Пример 3.

Идентифицирующую метку в виде пластинки 2 из стекла, в состав которого введен светочувствительный белок бактериородопсин штамма ЕТ1001, размещенную на поверхности 5 защищаемого объекта 1 и снабженную со стороны последнего зеркально отражающим покрытием 6 (Фиг.3), освещают в режиме косого падения посредством источника 7 света (светодиод с длиной волны ₁=570 нм) в полосе поглощения основного БР570 состояния бактериородопсина. Прошедший через прозрачную пластинку 2 и отраженный зеркально отражающим покрытием 6 поток световой энергии поступает на фотоприемник 9, сигнал от которого усиливается и регистрируется регистратором 10. Затем производят освещение одновременно двумя источниками света: источником 7 света в режиме косого падения при дополнительной подсветке источником 8 света (светодиод с длиной волны ₂=410 нм) в полосе поглощения промежуточного М412 состояния бактериородопсина, регистрируют регистратором 10 сигнал от фотоприемника 9 и сравнивают полученное значение с первоначальным, ранее зарегистрированным значением. При плотности мощности излучения 0,1÷3,0 мВт/см² изменение - уменьшение пропускания пластинки 2 из стекла с бактериородопсином (относительная разность между первым и вторым зарегистрированными значениями световой энергии) составляет 5÷7%, что позволяет просто, надежно и однозначно определить подлинность объекта 1 и отличить его от подделки.

Пример 4.

Идентифицирующую метку в виде пластинки 2 из стекла, в состав которого введен светочувствительный белок бактериородопсин штамма ЕТ1001, размещенную на поверхности 5 защищаемого объекта 1 и снабженную со стороны последнего зеркально отражающим покрытием 6 (Фиг.4), освещают в режиме косого падения посредством источника 8 света (светодиод с длиной волны ₂=410 нм) в полосе поглощения промежуточного М412 бактериородопсина. Прошедший через прозрачную пластинку 2 и отраженный зеркально отражающим покрытием 6 поток световой энергии поступает на фотоприемник 9, сигнал от которого усиливается и регистрируется регистратором 10. Затем производят освещение одновременно двумя источниками света: источником 8 света в режиме косого падения при дополнительной подсветке источником 7 света (светодиод с длиной волны ₁=570 нм) в полосе поглощения основного БР570 состояния бактериородопсина, регистрируют регистратором 10 сигнал от фотоприемника 9 и сравнивают полученное значение с первоначальным, ранее зарегистрированным значением. При плотности мощности излучения 0,1÷3,0 мВт/см² изменение - уменьшение пропускания пластинки 2 из стекла с бактериородопсином (относительная разность между первым и вторым зарегистрированными значениями световой энергии) составляет 5÷7%, что позволяет просто, надежно и однозначно определить подлинность объекта 1 и отличить его от подделки.