生物學防偽技術

生物學防偽技術，根據生物自身唯一性的特徵或行為特徵來查證或辨認識別生物自身變化的方法。主要用於生物（主要是人）的個體識別，也可用於物品真偽的識別。

基本介紹

• 中文名：生物學防偽技術
• 指紋防偽：可製成圖案標識或印章
• 用途：主要用於生物
• 其他防偽：聲紋防偽

詞條定義

生物學防偽技術，根據生物自身唯一性的特徵或行為特徵來查證或辨認識別生物自身變化的方法。現代生物學防偽技術在識別手段中強調了生物自身識別的成本、‘速度、準確率，即錯誤報廢率(FRR)和錯誤接受率(FAR)。許多設備手段都有一個X值，以確認所有期望的FRR與FAR之間的平衡，使冒名頂替者難以通過。主要用於人的身份識別。 也可用於物品真偽的識別。前者已用於海關、安全通道、金融等部門識別個人；也用於開門、開鎖、開機。由於生物學防偽技術所提取的生物學特徵是該生物所特有的，在相當長的時期內尚無法仿冒，故頗受青睞。

常用的生物學防偽技術有：人的指紋、掌紋、手形、眼底視網膜血管圖、眼虹膜圖、面部特徵、聲紋圖

指紋防偽

. 指紋（Fingerprints）是人手指末端掌麵皮膚乳突線隆起形成的花紋，是手印中最主要的一種，在人手掌上形成的這種花紋成掌紋（palmprints），另外在腳掌面上也有。 　指紋可分上百種圖形，每個指紋又由13種不同形狀的點、線等排列組合成近百個特徵點，加之各特徵點、線間的位置、分布又不同，而使指紋的特異性、穩定性、遺傳性達到所謂"終生不變，萬人不同"。法國有人報告，用數學方法把指紋上細節特徵歸納為4種，而每個指紋約有100個細節，經排列組合得出61位數，再以一個世紀記憶體在的約50億人口計算，每人十個指頭，即有500億個指頭。經推算發現，人類要經過50位數字的世紀才可能出現絕對重複的指紋，故實際上世人中不可能有兩個指紋完全相同的人，所以說，指紋是公認的個人認定絕對可靠的標誌，並已在法庭科學中得到很長時間的套用。在我國古代就一直以指紋畫押，證明個人身份，並為世界各國推崇，可見指紋是舉世公認而且是不可仿冒的個人標記。現已用於證件、信用卡以及各種安全通道等方面。 　指紋做為一種特異的標誌、可製成圖案標識或印章、貼覆或捺引在證、卡、檔案、票據、商品、書畫作品或外包裝上防偽。公眾可做巨觀的初步比對、微觀的結論性比對需請有關專家用儀器檢驗。在通道安全防範方面，已有入口指紋自動識別系統推出，只要進門者將指定的某一手指指紋，觸摸固定的接口，該系統即自動識別。一種用於防盜的指紋鎖已問世。

掌紋及手形防偽

人手掌紋的形成及其特異性與指紋相同。只是在使用時，因掌紋圖很大可以用作整體分離後的同一認定。如神標防偽將此用做批量商品的防偽，以防止成箱的商品有部分可能被"調包"，以部分贗品充真。 　手掌紋亦可用於通道口安全防範系統。 　手掌形根據人類學方法測量，可找出每個人之間的差異，唯其準確性遠不如指、掌紋。但也不失為一種辨假的方法。

DNA防偽

DNA（脫氧核糖核酸）存在於一切有核的動、植物中，生物的全部遺傳信息都貯存在DNA分子裡。DNA結構中的編碼區，即遺傳基因或稱基因序列部分占DNA全長的1/10~1/30，這部分所謂遺傳密碼區。 　就人來講遺傳基因約有十萬個，每個均由A、T、G、C四種核苷酸，按次序排列在兩條互補的組成螺旋的DNA長鏈上。核苷酸的總數達30億左右，如隨機查兩個人的DNA圖譜，其完全相同的機率僅為三千億分之一，這一機率遠低於目前世界人口總數的倒數，所以其認定個人的價值可看作是100%。 　1985年英國Leicester大學遺傳學家zjrggtry等首次套用DNA指紋（DNAfingerprints）為一移民母子親緣案做鑑定，獲得成功，逐為世界各國學者的公認，從而引起法醫物證學在個人認定方面發生巨大變革。 　同人一樣，任何生物，不管是動物還是植物，只要是一種真核生物，其細胞核中就有DNA，而且這種DNA的片段具有多態性，是天然的遺傳基因密碼標誌。尤其是在高等動植物，其基因數量極其巨大，超過個鹼基對（basicpair.bp），如若用其防偽，僅有數百bp足夠，可見DNA做為密碼，可供選擇的餘地是非常廣闊的，可謂取之不盡，用之不竭。近年在國內外有利用DNA做為密碼防偽的報告並有DNA加密墨水推出，用於簽名。 　山東師範大學生物學DNA防偽技術研究所已通過專家鑑定。他們構造了新的質粒載體，通過DNA克隆技術實現DNA分子的大量生產並建立了用PCR（聚合酶鏈反應）的檢測方法。 　由於DNA分子無毒，又十分穩定，可溶於水及部分極性溶劑，以水或其它溶劑作為媒介可以加入商品或其包裝上防偽。山東師範大學生物學課題組已將掌握序列的植物DNA密碼摻入印油、膠水、化妝品、低度白酒中，研究其商品用防偽的可行性。由於PCR檢測需有專用設備，目前看DNA密碼尚屬專家防偽方法，在批量產品真假訴訟中，通過專家鑑定能拿出可靠的科學證據，發揮巨大的作用。 　南開大學戈德防偽技術研究所，在研究把DNA基因雙螺旋鍵嫁接在光化學識別材料上。該所已擴增多種基因、逐步建庫，並已合成螢光、光致變色、光磁、光聲等多種光化學材料。嫁接成功後，可簡化現有的檢測方法，通過觀察有無螢光或顯色等指標即可判定序列的DNA密碼是否存在，以辨真偽，為推廣套用打開大門。

人眼底視網膜血管圖象防偽

人眼底視網膜血管圖象防偽,人眼球視網膜的中央動脈，在眼底至視神經乳頭處分為上下兩支，然後在視網膜顳側上下及鼻側上下再分為4支小動脈，各支小動脈，各支小動脈，各支小動脈再逐級分的更細，更小，以至在視網膜上形成四通八達的毛細血管網，此即臨床醫生觀察眼底診病的眼底血管圖。這些血管的逐級分支以至成網，如參天大樹的逐級分出樹杈形成難以計數的葉片，絕無二者完全相同的眼底血管圖，如某個體眼底血管若有先天變異或後天變異血管或眼底的陳舊性病變，則更增添了鑑別的特殊標誌。因此，在法庭科學上將眼底視網膜血管圖視為個人識別的優選方法之一。 　目前用此方法防偽的，主要是通道安全系統。用雙筒CCD攝像機對準人的眼底即的拍下視網膜血管圖，經計算機處理後存儲、建庫。當驗證時，被檢者用存儲側的眼睛看一個"目鏡"，該鏡中發射出一束極弱的紅外線，透過角膜、水晶體，掃描視網膜血管網並獲得信息。信息轉換成數字，用微機處理器與存儲的眼底視網膜血管圖象比對，最後得出認定或否定的結論。如與機要部門通道設定的安全門系統匹配，認定後，安全門自動打開，如否定，即發出報警信號。這種系統在國外已有套用。據報，一種非接觸式，在幾英尺之外即可攝取眼底血管圖的視頻圖像系統已推出，更便於使用。

人眼虹膜圖像防偽

人眼虹膜位於眼角膜之後，水晶體之前。其顏色因含色素的多少與分布不同而異。我國除個別少數民族外，多呈棕色。透過角膜可見虹膜呈圓盤狀，中央有一小孔稱瞳孔，瞳孔依環境的明暗，可自動縮小或擴大。圓盤狀的虹膜以中央的瞳孔為中心，向周圍有輻射狀的紋理和小凹，猶如裙子折。瞳孔縮小時紋理變直；瞳孔擴大時紋理呈波浪形，虹膜上的紋理、血管、斑點等細微特徵人各不同。據報1993年Iriscan公司研製的一種能檢查人眼虹膜的裝置－－虹膜自動識別儀，已取得專利。此儀可在幾英尺外攝取虹膜的視頻圖像，以識別個人。此法較視網膜血管圖像更便於套用。

面部特徵防偽

人的面容各異，既或是一對孿生子用人類學方法測量也可發現差異。如用人類學方法測量面部各個解剖部位間的點、線，並用紅外線對面部熱相進行掃描，可以做人像個人識別，也可建立計算機自動識別系統，用於安全通道入口的身份識別。唯人的面相手後天影響的因素太多，故涉足此項開發者不多

聲紋防偽

聲紋防偽、人的語言產生是人體語言中樞與發音器官之間一個複雜的生理物理過程。每個人的語音聲學特徵既有相對穩定性，又有變異性，不是絕對的、一成不變的。這種變異可來自生理、病理、心理、模擬、偽裝，也與環境干擾有關。儘管如此，在一般情況下，聲紋的鑑定仍能區別不同的人或法定是同一人的聲音。 　所謂聲紋（voiceprint）是用電聲學儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。如將其用於證明身份以防偽是可行的，其意義遠比用於法庭科學方麵條件更好。因為用於防偽的聲紋採集、存儲與鑑別時的錄入條件均可創造一個典型的環境，利於聲紋識別。 　聲紋識別系統可用於信用卡、銀行自動取款機、門、車的鑰匙卡、授權使用的電腦、聲紋鎖以及特殊通道口的身份卡。持卡者只要將卡插入專用機的插口上，通過一個傳聲器讀出事先已儲存的暗碼。儀器接收讀出的聲音暗碼後即可自動識別。

識別儀器

生物防偽技術套用的測定學裝置包括：指紋(掌紋)鑑別、動態聲紋、面部特徵、視網膜、DNA動植物特徵等。