Molekulární zámek je blokovací systém navržený tak, aby generoval signál k otevření elektronického zámku , to znamená senzor, který nereaguje na sadu elektrických signálů z klávesnice nebo čtečky, ale senzor, který reaguje na sadu chemikálií, stejně jako elektronický zámek steganografického typu, tedy elektronický zámek, o jehož existenci ví pouze osoba, která má o něm přístup k informacím, a molekulární klíč.
První takový blokovací systém představil v roce 2007 profesor Abraham Shanzer a skupina jeho vývojářů z Weizmann Institute of Science (Izrael), jejichž článek o jejich vynálezu byl publikován ve vědecké publikaci Journal of the American Chemical Society. Výzkumníci prokázali systém molekulárního zámku, který je schopen reagovat na více hesel. Jejich vývoj umožní molekulárním klávesnicím a molekulárním zámkům konkurovat elektronickým zámkům, tradičním senzorům a vytvářet vylepšené bezpečnostní systémy.
Technologie molekulárního zámku využívá chemické a optické signály místo elektrických signálů. Výhodou použití této technologie je, že není skryto pouze heslo, ale také samotná skutečnost, že má zámek. Princip fungování zámků s „molekulární klávesnicí“ je založen na kombinatorickém fluorescenčním molekulárním senzoru, který reaguje na různé chemikálie. Na rozdíl od většiny existujících luminiscenčních molekulárních senzorů, které generují diskrétní optické signály, je tento senzor schopen generovat jedinečné optické podpisy pro různé chemikálie, fungující jako čichový systém. Podle jednoho z vývojářů systému - vedoucího výzkumného pracovníka Weizmannova institutu Davida Margulise (David Margulies) - je jejich systém schopen generovat jedinečný optický otisk prstu pro každé chemické heslo a umožňuje fluorescenčním molekulám rozlišovat mezi několika možnostmi hesla. jednou. Díky schopnosti generovat jedinečné optické vzory pro každé heslo je tento systém stejně flexibilní jako elektronické zámky klávesnic s biometrickými senzory.
V případě elektronického zamykání (elektronické zámky) dochází k odemykání díky správnému heslu zadanému na klávesnici. V případě biometrických zámků se odemykání provádí pomocí jedinečného „podpisu“ – jedinečného souboru lidských biometrických charakteristik, jako je otisk prstu. V případě molekulárního zamykání (molekulárních zámků) je k otevření takového „zámku“ vyžadováno heslo i optické otisky prstů, což činí tento typ zámku o řád bezpečnější. Je to dáno tím, že v případě použití elektronických zámků klasického typu je jejich klávesnice veřejně dostupná a každý, kdo nějakým způsobem zjistí správné heslo, může takový zámek otevřít. V případě biometrických zámků si každý u sebe nosí svůj „klíč“ (například otisky prstů). V tomto případě má každý uživatel pouze jeden klíč, který je známý, ale není dostupný. Ale v praxi existují případy, kdy bylo možné padělat otisky prstů. Molekulární zámek je kombinovaný molekulární systém, ve kterém jsou zámek i klíč chemikálie, takže přítomnost zámku není ani výslovně viditelná. Ale i když útočník ví o přítomnosti molekulárního zámku a nějak se mu podařilo zmocnit se "molekulárního klíče", stále zůstává nutné zadat správné heslo. Proto je spolehlivost takových molekulárních zámků vyšší než u jakýchkoli jiných podobných systémů.
K vytvoření molekulárního zámku použili vývojáři různé sacharidy ( glukóza , xylóza , fruktóza , galaktóza a některé další). Posloupnost těchto chemikálií byla analogií elektronických hesel, tedy posloupností čísel používaných při ovládání elektronických zámků. Vyvinuté molekulární zámkové systémy, tedy "molekulární zámky", mohou reagovat na hesla obsahující dva, tři nebo čtyři prvky. Jsou také schopny rozlišovat mezi různými sekvencemi znaků, což vám umožňuje používat mnoho jedinečných kombinací pro vytváření přístupových hesel. Tyto systémy jsou schopny generovat jedinečné optické spektrum pro každou sadu prvků, tj. vytvořit jedinečné „optické heslo“, a lze jej naprogramovat tak, aby autorizoval více uživatelů. V tomto případě má každý uživatel svůj unikátní fluorescenční otisk, který rozpozná a zpracuje speciální software. Také nahrazením jakéhokoli sacharidu v řetězci hesel dříve nepoužitým sacharidem lze vytvořit zcela nové vzory hesel.
Luminiscenční molekulární senzory lze mimo jiné využít ve zcela jiných oblastech, například v biomedicíně, kdy díky své mikroskopické velikosti mohou pronikat do buněk a detekovat v nich určité ionty nebo biomolekuly in vivo (tedy přímo v živá buňka), které lze použít k detekci nebezpečných chemických látek v lidském těle.