Mokslininkai „nulaužia“ kompiuterį naudodami DNR: kenkėjiška programa buvo užkoduota genetinio kodo gijose

Kaip scenarijus iš distopinio mokslinės fantastikos trilerio, mokslininkai „nulaužė“ kompiuterį naudodami DNR.

Mokslininkai „nulaužia“ kompiuterį naudodami DNR: kenkėjiška programa buvo užkoduota genetinio kodo gijose

Koduodami kenkėjiškas programas į žmogaus DNR grandines, mokslininkai sugebėjo užkrėsti genų sekos nustatymo mašiną, sugadindami programinę įrangą, kurioje ji veikia.

Tyrimą atliko komanda, kuriai vadovavo Paul G Allen iš kompiuterių mokslo mokyklos ir inžinerija Vašingtono universitete, o vėliau bus pristatyta USENIX saugumo simpoziume šiandien.

Žiūrėti susijusius 

Taip išpirkos reikalaujančios programos manipuliuoja jūsų smegenimis, kad sumokėtų
Mokslininkai naudojo CRISPR, kad saugotų GIF gyvos ląstelės DNR
Nerimą keliantys tyrimai rodo, kad prieštaringai vertinamas genų redagavimo įrankis CRISPR „gali sukelti vėžį“.
Kenkėjiškų programų mechanika

„DNR saugo standartinius nukleotidus – pagrindinius DNR struktūrinius vienetus – tokias raides kaip A, C, G ir T. paaiškino Allenas. „Po sekos nustatymo šie DNR duomenys apdorojami ir analizuojami naudojant daugybę kompiuterinių programų. Kompiuterių saugumo srityje gerai žinoma, kad bet kokie duomenys, naudojami kaip programos įvestis, gali turėti kodą, skirtą kompiuteriui pakenkti. Tai paskatino mus suabejoti, ar įmanoma sukurti DNR grandines, kuriose yra kenkėjiško kompiuterinio kodo, kuris, jei sekvenuojamas ir analizuojamas, galėtų pakenkti kompiuteriui.

Siekdama sukurti kenkėjišką programą, komanda išvertė kompiuterio komandą į trumpą 176 DNR raidžių atkarpą. DNR kopijos buvo užsakytos internetu. Ši komanda buvo skirta tam tikram trūkumui, kurį komanda anksčiau atrado DNR apdorojimo programoje. Sintetinės grandinės buvo perduotos per sekos nustatymo mašiną, kuri genų raides pavertė dvejetainiais skaitmenimis, 0 ir 1.

Kai pažeidžiama programa sekvenavo ir apdorojo šią kryptį, kodas užkrėtė programinę įrangą ir perėmė apdorojimą atliekančio kompiuterio valdymą. Tada mokslininkai sugebėjo nuotoliniu būdu išnaudoti šią mašiną naudodami priešingą sintetinę DNR.

„Mūsų tyrimo rezultatai rodo, kad teoriškai įmanoma sukurti sintetinę DNR, galinčią pažeisti kompiuterinę sistemą“, – tęsė Allenas. „Kol kas šios atakos yra sudėtingos praktikoje, nes sudėtinga susintetinti kenkėjiškas DNR grandines ir rasti atitinkamų pažeidžiamumų DNR apdorojimo programose. Taigi, nors ir moksliškai įdomu, pabrėžiame, kad šiandieniniai žmonės nebūtinai turėtų sunerimti, kaip aptariame aukščiau ir toliau. Alphr susisiekė su tyrėjais, kad gautų daugiau informacijos.

SKAITYTI KITAS: Kas yra CRISPR?

Tai naujausias pastaraisiais mėnesiais paskelbtas daugialypio DNR panaudojimo kodavimui ir saugojimui tyrimas. Liepos mėnesį mokslininkai sėkmingai užkoduotas GIF Eadweardo Muybridge novatoriško šuoliuojančio arklio įrašo į gyvų ląstelių DNR. Rezultatas sukūrė vadinamąjį organinį GIF ir yra pirmasis žingsnis, kurį mokslininkai vadina „molekuliniu registratoriumi“, galinčiu egzistuoti, stebėti ir užfiksuoti informaciją gyvose ląstelėse.

Nacionalinių sveikatos institutų finansuojama komanda naudojo genų redagavimo technologiją CRISPR įrodyti, kad bet kokia savavališka nuosekli informacija – ne tik genetinė informacija – gali būti užkoduota į genomą. Pirmiausia jie tai padarė su vienu žmogaus rankos atvaizdu ir padedami bakterijų imuninės apsaugos.

Kai bakterijas užpuola virusas, jos ląstelės gamina fermentus, kad supjaustytų ir apdorotų viruso genetinį kodą. Tai daroma siekiant prisiminti įsibrovėlį, paėmusį dalį viruso genetinio kodo ir pridedant jį prie savo genomo, pavyzdžiui, uždedant galvas lydekoms. Laikui bėgant auga bakterijų genomas, pridedama daugiau virusų genetinio kodo ir ant lydekos sukraunama daugiau galvų. Muybridge klipas buvo skirtas parodyti, kaip CRISPR sistema gali paversti gyvas ląsteles įrašymo įrenginiai, renkantys informaciją iš juos supančios aplinkos ir išlaikantys nuoseklų įrašą viduje jų genomas. Tai gali būti naudojama viskam, pradedant ligų modeliavimu ir baigiant teršalų kiekio dirvožemyje stebėjimu.

Ir nors Muybridge GIF buvo pirmas kartas, kai filmas buvo užkoduotas gyvų ląstelių DNR, kiti mokslininkai jau apdorojo genetinę grandinę kaip organinius ZIP failus. Kovo mėnesį Niujorko genomo centro mokslininkų pora paskelbė ataskaitą Mokslas paaiškina, kaip jie saugojo suspaustus failus DNR molekulėse – būtent 1948 m. akademinį darbą, „Pioneer“ plokštelę, operacinę sistemą, virusą, 1895 m.L'Arrivée d'un train en gare de La Ciotat... ir 50 USD „Amazon“ dovanų kortelė.

Vaizdas: Nogas1974