本发明涉及生物信息技术和计算机领域,具体涉及使用dna油墨进行防伪溯源检测的方法。
背景技术:
1、dna分子具有超高的信息密度,是一种极为紧凑且高效的信息存储介质。结合密码学,dna分子能够制备出防伪性强且不易被发现和篡改的多种商品认证信息。这种技术通过将商品信息编码到dna序列中,并利用密码学技术进行加密处理,确保信息的安全性和唯一性。现有二维码技术的应用广泛,但其标签易被毁坏和盗用,存在一定的安全隐患。通过将dna存储技术与二维码技术相结合,能够有效提升二维码标签的防伪性能和抗破坏能力。
2、dna防伪溯源技术是一种通过分析dna序列来鉴定真伪和追踪物品来源的先进技术。dna溯源码是一段人工合成的携带商品信息的dna序列,可以通过密码学技术进行加密,确保其信息的安全性和唯一性。该技术通过在产品中嵌入特定的dna溯源码,并在必要时进行检测和分析,以验证产品的真实性和追溯其来源。dna防伪溯源技术已被广泛应用于多个领域,包括食品安全、商品溯源、艺术品鉴定和地理标识农产品追溯等。
3、在食品安全领域,dna防伪溯源技术能够有效防止食品造假和掺假现象的发生。通过在食品包装中嵌入特定的dna溯源码,可以在任意环节进行检测,确保食品从生产到销售全过程的可追溯性。这不仅提升了食品安全水平,也增强了消费者对食品质量的信任感。
4、在商品溯源领域,dna防伪溯源技术同样发挥着重要作用。高价值商品如奢侈品、电子产品等,因其高附加值,往往成为假冒伪劣产品的目标。通过在商品中嵌入dna溯源码,可以实现对商品的全生命周期管理,从生产、运输到销售各个环节,均可进行溯源和真伪验证,有效打击假冒伪劣商品,保护品牌信誉。
5、艺术品鉴定领域也受益于dna防伪溯源技术的应用。艺术品由于其独特性和高价值,鉴定其真伪一直是一个难题。通过在艺术品上嵌入微量且不破坏其结构的dna溯源码,可以在需要时提取并检测,确保艺术品的真实性。此技术不仅提高了艺术品市场的透明度,也为艺术品的管理和交易提供了有力的技术支持。
6、地理标识农产品追溯是另一个dna防伪溯源技术的重要应用领域。地理标识农产品由于其独特的地域性和品质特征,备受消费者青睐。然而,市场上假冒地理标识产品屡见不鲜,损害了消费者和生产者的利益。通过在地理标识农产品中嵌入特定的dna溯源码,可以实现对产品从生产到销售的全程追溯,确保产品的真实性和质量,提升地理标识农产品的市场竞争力。
7、尽管dna防伪溯源技术在多个领域展示了其巨大的应用潜力和优势,但现有的该技术仍存在一些局限性。例如,dna标识在产品中可能受到环境和化学因素的影响,导致其可追溯性减弱或失效。具体而言,高温、紫外线照射、化学试剂等因素可能会破坏dna分子结构,降低其检测的准确性和稳定性。此外,dna溯源码的提取和检测过程相对复杂,对技术设备和操作人员的要求较高,增加了实际应用的难度和成本。
8、因此,为了克服现有技术的局限性,需要进一步研究和优化dna防伪溯源技术,提高其在各种环境条件下的稳定性和可靠性,简化检测过程,降低应用成本,从而推动其在更广泛领域的应用和推广。
技术实现思路
1、本发明提出一种双重防伪溯源方法,其特征在于,包括如下步骤:
2、a.确定携带商品防伪溯源信息的dna溯源码;
3、b.合成dna溯源码序列并设计鉴别引物和测序引物;
4、c.利用铵功能化sio2纳米颗粒包埋dna溯源码;
5、d.将铵功能化sio2纳米颗粒包埋的dna溯源码加入印刷油墨中,制得dna油墨,打印二维码标签并印制于样品表面,通过扫描二维码和dna样本序列比对,判断样品的身份信息和产地信息。
6、所述步骤a进一步包括所述dna溯源码包含商品身份信息和产地信息,所述身份信息通过查找产品的特异性序列来获得,所述产地信息通过dnafountain编码生产企业号来实现,将生产企业号的数字化信息转换为碱基序列,形成唯一的dna溯源码
7、所述步骤b进一步包括合成特定dna的pcr反应在pcr仪中进行,并得到pcr扩增产物,所述pcr扩增产物用2.5%浓度的琼脂糖凝胶进行检测,随后,利用凝胶成像仪对所述扩增产物进行分析,通过是否出现单一明亮的dna条带,以此来判断是否存在特异性扩增。
8、所述步骤c进一步包括,将dna溯源码接入到puc19载体质粒中,并对整合了dna溯源码的质粒进行转化,使其进入感受态细胞,随后,对所述感受态细胞进行培养扩增,并通过质粒提取和纯化的操作步骤富集和提取质粒dna,形成用于防伪溯源的稳定dna标志物。
9、所述步骤c的所述sio2纳米颗粒的制备方法包括混合无水乙醇、氨水溶液、去离子水和正硅酸乙酯,震荡混合,离心弃去上清液,加入异丙醇溶液涡旋混合和超声处理,再次离心,最终得到sio2微粒溶液。
10、所述步骤c的所述将sio2微粒进行铵功能化处理的方法包括在sio2微粒溶液中加入tmaps溶液,震荡混合,离心弃去上清液,加入异丙醇溶液涡旋和超声处理,再次离心,得到铵功能化sio2微粒,并将其悬浮在异丙醇中;并将所述dna溯源码、铵功能化sio2纳米颗粒和超纯水混合,涡旋后静置,通过离心、超声、震荡处理,得到铵功能化sio2纳米颗粒包埋的dna溯源码溶液。
11、所述步骤d中的用所述dna油墨打印携带商品信息和dna溯源信息的二维码标签,并印制于样品或样品包装表面。
12、一种检测添加dna防伪溯源码的油墨与二维码结合后的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
13、a.使用智能设备扫描商品包装上的二维码标签,展示商品的基本信息;
14、b.使用蘸有无水乙醇的无菌棉签擦拭二维码标签表面的印刷区域,将油墨和dna复合物溶解于乙醇中,取样并进行纯化,得到纯度较高的dna;
15、c.使用鉴别引物对分离到的dna溯源码进行实时荧光检测或等温扩增,鉴定样本溯源信息的真实性;
16、d.对扩增结果为阳性的样本进行单分子测序,将获得的dna溯源码序列信息与预先设定的序列进行比对,判断商品的溯源信息是否真实可靠。
17、本发明的有益效果如下:
18、1、本发明首次将人工合成的dna溯源码整合到质粒载体中,这一创新步骤为分子级别的产品标识和产地追溯提供了一种可靠的方法。依据开发的编码方法,创建了独特的、不可复制的标签信息,从而有效的实现商品的防伪溯源。
19、2、本发明所提出的dna油墨结合二维码的新方法可以兼顾移动设备扫描二维码获得信息的便捷性以及dna溯源码标识防伪溯源的可靠性。还有效的解决了现有技术的防伪特异性低、检测耗时长、检测成本高等问题。构建的外源dna溯源码隐形标签为产品的真实性鉴别和产地溯源提供准确、可靠的技术方案,为商品的防伪溯源系统提供了一种具有广阔前景的技术。
20、3、本发明首次提出将dna溯源码和油墨相结合在打印成二维码标签的方式用于商品的双重防伪溯源。由于设计的dna溯源码的特异性,所创建的dna油墨具有唯一性,仅代表特定的某一商品。同时,二维码标签中含有的dna溯源码也可以有效避免恶意篡改或毁坏二维码标签,从而导致防伪溯源失效的情况存在。
1.一种双重防伪溯源方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤a进一步包括所述dna溯源码包含商品身份信息和产地信息,所述身份信息通过查找产品的特异性序列来获得,所述产地信息通过dnafountain编码生产企业号来实现,将生产企业号的数字化信息转换为碱基序列,形成唯一的dna溯源码。
3.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤b进一步包括合成特定dna的pcr反应在pcr仪中进行,并得到pcr扩增产物,所述pcr扩增产物用2.5%浓度的琼脂糖凝胶进行检测,随后,利用凝胶成像仪对所述扩增产物进行分析,通过是否出现单一明亮的dna条带,以此来判断是否存在特异性扩增。
4.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤c进一步包括,将dna溯源码接入到puc19载体质粒中,并对整合了dna溯源码的质粒进行转化,使其进入感受态细胞,随后,对所述感受态细胞进行培养扩增,并通过质粒提取和纯化的操作步骤富集和提取质粒dna,形成用于防伪溯源的稳定dna标志物。
5.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤c的所述sio2纳米颗粒的制备方法包括混合无水乙醇、氨水溶液、去离子水和正硅酸乙酯,震荡混合,离心弃去上清液,加入异丙醇溶液涡旋混合和超声处理,再次离心,最终得到sio2微粒溶液。
6.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤c的所述将sio2微粒进行铵功能化处理的方法包括在sio2微粒溶液中加入n-三甲氧基硅基丙基-n,n,n-三甲基氯化铵溶液,震荡混合,离心弃去上清液,加入异丙醇溶液涡旋和超声处理,再次离心,得到铵功能化sio2微粒,并将其悬浮在异丙醇中;并将所述dna溯源码、铵功能化sio2纳米颗粒和超纯水混合,涡旋后静置,通过离心、超声、震荡处理,得到铵功能化sio2纳米颗粒包埋的dna溯源码溶液。
7.根据权利要求1所述的双重防伪溯源方法,其特征在于,所述步骤d中的用所述dna油墨打印携带商品信息和dna溯源信息的二维码标签,并印制于样品或样品包装表面。
8.一种检测添加dna防伪溯源码的油墨与二维码结合后的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
