Molekyylilukko on estojärjestelmä, joka on suunniteltu generoimaan signaali elektronisen lukon avaamiseksi , toisin sanoen anturi, joka ei vastaa joukkoon näppäimistön tai lukijan sähköisiä signaaleja, vaan anturi, joka reagoi joukkoon kemikaaleja, sekä steganografinen elektroninen lukko, eli elektroninen lukko, jonka olemassaolo tietää vain henkilö, jolla on pääsy siihen tietoon, ja molekyyliavain.
Ensimmäisen tällaisen estojärjestelmän esitteli vuonna 2007 professori Abraham Shanzer ja hänen johtamansa kehittäjäryhmä Weizmann Institute of Sciencesta (Israel), jonka artikkeli heidän keksinnöstään julkaistiin tieteellisessä julkaisussa Journal of the American Chemical Society. Tutkijat ovat osoittaneet molekyylilukkojärjestelmän, joka pystyy vastaamaan useisiin salasanoihin. Niiden kehitys antaa molekyylinäppäimistöille ja molekyylilukkoille mahdollisuuden kilpailla elektronisten lukkojen ja perinteisten antureiden kanssa ja luoda parannettuja turvajärjestelmiä.
Molekyylilukkotekniikka käyttää kemiallisia ja optisia signaaleja sähköisten signaalien sijaan. Tämän tekniikan käytön etuna ei ole vain salasana, vaan myös itse lukon olemassaolo. "Molekulaarisella näppäimistöllä" varustettujen lukkojen toimintaperiaate perustuu kombinatoriseen fluoresoivaan molekyylisensoriin, joka reagoi erilaisiin kemikaaleihin. Toisin kuin useimmat olemassa olevat luminoivat molekyylisensorit, jotka tuottavat erillisiä optisia signaaleja, tämä anturi pystyy luomaan ainutlaatuisia optisia allekirjoituksia erilaisille kemikaaleille, toimien samalla tavalla kuin hajujärjestelmä. Erään järjestelmän kehittäjistä - Weizmann Institute of David Margulisin (David Margulies) vanhemman tutkijan mukaan - heidän järjestelmänsä pystyy luomaan ainutlaatuisen optisen sormenjäljen jokaiselle kemialliselle salasanalle ja mahdollistaa fluoresoivien molekyylien erottamisen useiden salasanavaihtoehtojen välillä. yhden kerran. Mahdollisuus luoda ainutlaatuisia optisia kuvioita kullekin salasanalle tekee tästä järjestelmästä yhtä joustavan kuin elektroniset näppäimistölukot biometrisilla antureilla.
Sähköisen lukituksen (elektroniset lukot) tapauksessa lukituksen avaaminen tapahtuu näppäimistölle syötetyn oikean salasanan vuoksi. Biometristen lukkojen tapauksessa lukituksen avaaminen tapahtuu käyttämällä ainutlaatuista "allekirjoitusta" - ainutlaatuista joukkoa ihmisen biometrisiä ominaisuuksia, kuten sormenjälkeä. Molekyylilukituksen (molekyylilukot) tapauksessa tällaisen "lukon" avaamiseen tarvitaan sekä salasana että optiset sormenjäljet, mikä tekee tämän tyyppisestä lukosta huomattavasti turvallisempaa. Tämä johtuu siitä, että perinteisen tyyppisten elektronisten lukkojen käytössä niiden näppäimistö on julkisesti saatavilla, ja kuka tahansa oikean salasanan saava voi avata tällaisen lukon. Biometristen lukkojen tapauksessa jokaisella on oma "avaimensa" (kuten sormenjäljensä) mukanaan. Tässä tapauksessa jokaisella käyttäjällä on vain yksi avain, joka on tiedossa, mutta ei saatavilla. Mutta käytännössä on tapauksia, joissa oli mahdollista väärentää sormenjälkiä. Molekyylilukko on yhdistetty molekyylijärjestelmä, jossa sekä lukko että avain ovat kemikaaleja, joten lukon läsnäolo ei ole edes selvästi näkyvissä. Mutta vaikka hyökkääjä tietäisi molekyylilukon olemassaolosta ja onnistui jotenkin ottamaan haltuunsa "molekyyliavaimen", oikea salasana on silti annettava. Siksi tällaisten molekyylilukkojen luotettavuus on korkeampi kuin muiden vastaavien järjestelmien.
Molekyylilukon luomiseksi kehittäjät käyttivät erilaisia sakkarideja ( glukoosia , ksyloosia , fruktoosia , galaktoosia ja joitain muita). Näiden kemikaalien sekvenssi oli elektronisten salasanojen analogeja, eli elektronisten lukkojen toiminnassa käytetty numerosarja. Kehitetyt molekyylilukitusjärjestelmät eli "molekyylilukot" voivat vastata salasanoihin, jotka sisältävät kaksi, kolme tai neljä elementtiä. Ne pystyvät myös erottamaan eri merkkijonot, mikä mahdollistaa monien ainutlaatuisten yhdistelmien käyttämisen pääsysalasanojen luomiseen. Nämä järjestelmät pystyvät luomaan ainutlaatuisen optisen spektrin jokaiselle elementtijoukolle, eli luomaan ainutlaatuisen "optisen salasanan", ja se voidaan ohjelmoida valtuuttamaan useita käyttäjiä. Tässä tapauksessa jokaisella käyttäjällä on oma ainutlaatuinen fluoresoiva jälki, joka tunnistetaan ja käsitellään erityisohjelmistolla. Myös korvaamalla mikä tahansa salasanaketjussa oleva sakkaridi aiemmin käyttämättömällä, voidaan luoda täysin uusia salasanamalleja.
Luminesoivia molekyylisensoreita voidaan käyttää muun muassa täysin eri alueilla, esimerkiksi biolääketieteessä, kun ne mikroskooppisen kokonsa vuoksi voivat tunkeutua soluihin ja havaita niistä tiettyjä ioneja tai biomolekyylejä in vivo (eli suoraan elävä solu), jonka avulla voidaan havaita vaarallisia kemikaaleja ihmiskehossa.