Biomoleküle helfen im Kampf gegen Produktpiraten

Markenpiraterie verursacht Schätzungen zufolge weltweit einen Schaden von 300 Milliarden US-Dollar pro Jahr

besonders oft trifft es Software, Prozessoren oder Zigaretten. Aber auch Medikamente können betroffen sein. Vom 22. bis 25. September diskutieren Experten in Genf auf dem ersten weltweiten Forum zur Markenpiraterie bei Pharmaka über Gegenmaßnahmen. Einen extrem wirkungsvollen Schutz vor Fälschungen bietet ein biologisches Codierverfahren der november AG.

Das Erlanger Biotech-Unternehmen stellt Sicherheitsetiketten mit künstlichen DNS-Molekülen her. Siemens hat dazu ein Lesegerät entwickelt, mit dem die Etiketten schnell und vor Ort auf Echtheit überprüft werden können, wie die neueste Ausgabe des Forschungsmagazins „Pictures of the Future“ berichtet.

Das System brandprotection wird jetzt vom Pharmakonzern Bristol-Myers Squibb in einem Feldversuch getestet. Das Unternehmen will so die Vertriebskette seiner Medikamente kontrollieren. Zusätzlich zu der biologischen Codierung sollen die Etiketten dazu einen maschinenlesbaren Barcode tragen.

Zum Test auf Echtheit benötigt man einen Stift mit einer Detektionsflüssigkeit und das Lesegerät. Die Technik beruht auf der Eigenschaft des Biomoleküls DNS als Informationsträger. DNS besteht aus vier Bausteinen, die wie Perlen auf einer Schnur angeordnet sind. Zwei genau zueinander passende Einzelstränge bilden jeweils einen Doppelstrang. Die Etiketten enthalten einzelsträngige DNS aus 20 bis 30 Bausteinen. Die Zahl der Kombinationen entspricht vier hoch der Anzahl der Bausteine – bei 20 sind es mehr als eine Billion Möglichkeiten. Wenn der codierende Einzelstrang mit dem einzig passenden Strang aus dem Stift zusammenkommt, bildet sich ein Doppelstrang, der zusätzlich mit einen fluoreszierenden Farbstoff verbunden ist. Das Lesegerät erfasst die Fluoreszenz und bestätigt mit einem Signal die Echtheit des Etiketts.

Das System kann nicht überlistet werden: Die DNS-Stränge sind zu kurz und ihre Konzentration zu gering, um ihre Abfolge mit allen verfügbaren Verfahren analysieren zu können. Außerdem befinden sich zur Verschleierung in der Detektionsflüssigkeit und dem Etikett eine Vielzahl weiterer Stränge, die ein Fälscher nicht von dem Markierungsstrang unterscheiden kann. Mit einem Etikett, das bereits den Fluoreszenzfarbstoff enthält, kann das Auslesegerät auch nicht überlistet werden, da der Ausleseprozess zweistufig gestaltet ist und bei den zwei Messvorgängen eine Änderung des detektierten Signals erfolgen muss. Jeder Kunde hat zudem die Möglichkeit, seinen speziellen DNS-Code zu bekommen.