Os pesquisadores descobrem a possibilidade de ataque acústico do lado-canal no processo da síntese do ADN

Durante o processo da síntese do ADN em um laboratório, as gravações podem ser feitas dos ruídos subtis, indicadores feitos por máquinas da síntese. E aqueles sons capturados podem ser artigo de valor usado do reverso-coordenador, materiais genéticos projetados usados nos fármacos, agricultura e outros campos da tecnologia biológica.

Os pesquisadores do University of California, Irvine e o University of California, Riverside descobriram a possibilidade de um ataque acústico do lado-canal no processo da síntese do ADN, uma vulnerabilidade que poderia apresentar um risco sério à biotecnologia e as companhias farmacéuticas e as instituições de pesquisa académicos.

“Há alguns anos atrás, nós publicamos um estudo em um método similar para roubar modelos dos objetos que estão sendo fabricados em impressoras 3-D, mas este ataque em sintetizadores do ADN é potencial muito mais sério,” disse o Al Faruque de Mohammad, professor adjunto de UCI da engenharia elétrica & da informática. “Nas mãos erradas, capacidade da síntese do ADN podia conduzir aos bioterroristas sintetizar, na vontade, os micróbios patogénicos prejudiciais tais como o antraz.”

O Al Faruque disse que a descoberta do seu laboratório pôde igualmente ser usada para uma boa causa: As “agências governamentais podem empregar a mesma técnica que uma ferramenta da monitoração para anular a possibilidade de tais actividades.”

Um sintetizador do ADN é uma máquina complexa com meandrar as tubulações, os reservatórios fluidos, as válvulas de solenóide e circuitos elétricos. Produtos químicos - que têm suas próprias assinaturas acústicas originais devido a suas densidades de variação - para correr através das câmaras de ar, criando os ruídos distintos interrompidos pelo clique das válvulas e zumbir dos motores da bomba de pressão.

“Todos estes funcionamentos internos de um resultado do sintetizador do ADN na emissão das assinaturas sadias subtis mas distinguíveis que podem dar indícios a respeito do material genético específico que está sendo gerado,” disse Sina Faezi, um aluno diplomado de UCI na engenharia elétrica & na informática, que apresentarão um papel na ameaça potencial de um ataque lateral acústico em sintetizadores do ADN na rede & segurança do sistema simpósio em 24-27 de fevereiro de ocorrência distribuídos em San Diego.

Disse aquele em muitos casos, variações nos sons produzidos é tão minúsculo que os povos não podem os distinguir. “Mas com a engenharia cuidadosa da característica e o a anunciou o algoritmo de aprendizagem da máquina escrito [Al Faruque] no laboratório, nós podíamos localizar aquelas diferenças,” disse.

Um outro factor que permita a informação da síntese do ADN de ser roubado é o projecto dos sintetizadores ele mesmo, de acordo com Faezi. De “as válvulas solenóide são colocadas assimètrica dentro do alojamento, assim que quando uma válvula está funcionando em um canto da caixa, faz completamente um ruído da diferença do que um que está trabalhando no meio,” disse.

Se os cabouqueiros sabem que modelo do dispositivo está no uso, terão uma mais parte do enigma no lugar.

“Toda a máquina activa emite-se um traço de algum formulário: físico resíduo, eletromagnético radiação, ruído acústico, etc.,” disse o colaborador Philip do estudo vivo, do beira-rio do UC professor adjunto da informática & da engenharia. “A quantidade de informação nestes segue é imensa, e nós batemos somente a ponta do iceberg em termos do que nós podemos aprender e reverso-coordenador dele.”

O Al Faruque, cabeça do laboratório Cyber-Físico integrado avançado dos sistemas de UCI, adicionou que a ubiquidade de dispositivos da gravação, tais como smartphones, faz o problema ainda mais patente.

“Deixe-nos dizê-lo são uma boa pessoa que trabalhe em um laboratório. Eu posso cortar em seu telefone e para sequestrá-lo essencialmente para gravar o som que eu posso eventualmente recuperar,” disse. “Além disso, alguns laboratórios biológicos têm os sensores acústicos montados nas paredes, e mais povos estão adotando tecnologias como a HOME ou o Alexa de Google - toda a estes pode ser usada para surrupiar sons.”

Com sua metodologia do ataque do lado-canal, os pesquisadores disseram, podem prever cada base em uma seqüência do ADN com aproximadamente 88 por cento de precisão, e podem reconstruir seqüências curtos com confiança completa. Sua técnica funciona melhor quando um dispositivo da gravação é colocado dentro dos pés de um par de um ADN que arranja em seqüência a máquina, eles disse, mas os trabalhos do algoritmo mesmo na presença do ruído de um condicionador de ar ou das vozes dos povos.

O Al Faruque forçou que este meio ataque é demasiado sofisticado para que um criminoso ou um terrorista insignificante retire mas não é além da capacidade de actores do estado. As estacas são altas: O mercado global para produtos biológicos sintéticos é esperado alcançar em 2020 quase $40 bilhões. E essa parte de mercado é esperada crescer, particularmente na área do armazenamento de dados do ADN, uma aplicação que está sendo levada a cabo por empresas debatida da tecnologia.

Faezi notou que há algumas maneiras de impedir ataques snooping. Os desenhistas da máquina poderiam arranjar as tubulações e as válvulas em uma maneira que abrandasse a emissão de sons distintos, e o processo da síntese do ADN pode ser scrambled e randomized para obstruir cabouqueiros de reunir a propriedade intelectual.

Source: https://news.uci.edu/2019/02/22/uci-ucr-scientis%E2%80%A6enetic-blueprint/uci-ucr-scientists-eavesdrop-on-dna-synthesizer-to-steal-genetic-blueprint