منصة الرسائل والاطاريح: حماية البيانات بالاعتماد على العلامة المائية للحامض النووي باستخدام تقنية الارساء

الخلاصة

بسبب التطور المستمر لتكنولوجيا المعلومات وانتشار تبادل الوسائط الرقمية كالنصوص والفيديو والصور بين المستخدمين، أصبحت حمايتها من الضروريات. وفقًا لذلك، لابد من وجود تقنيات حماية. إحدى هذه التقنيات هي العلامة المائية الرقمية لحماية الوسائط الرقمية من العبث. تُستخدم العلامات المائية الرقمية للمصادقة على ملكية المحتويات الإلكترونية القيمة وتحديدها , وعلى نفس السياق، فإن العلامة المائية للحمض النووي هي تقنية لاخفاء البيانات التي تهدف إلى حماية حقوق التأليف والنشر لتسلسل الحمض النووي وتضمن أمن المعلومات الجينية الخاصة. في هذه الأطروحة، اقترحنا تقنية العلامة المائية للحمض النووي التي يمكن استخدامها للحفاظ على تسلسل الحمض النووي المحدد (فيتامين د) المستخدمة كمرجع وتأمين المعلومات الجينية الخاصة. الأجزاء الرئيسية التي يتكون منها الاقتراح هي: جداول الترميز الديناميكية، وخوارزمية التشفيرCentral Dogma ، وتجزئة الرسائل، وتقنية الإرساء. يتم بناء جداول الترميز لتحويل الرسالة النصية الى قواعد امينية والتي تؤدي الى تحويل كامل القواعد الامينية (الرسالة النصية) الى سلسلة من الاحماض الامينية (كودونات). هذه الجداول يتم توليدها بشكل ديناميكي، أي ان كل رسالة نصية تمتلك جداول ترميز خاصة بها تختلف عن باقي جداول الترميز للرسائل الأخرى. باستخدام الجزء الأول من خوارزمية التشفيرCentral Dogma (الخطوة الأولى) والذي يسمى بعملية الاستنساخ، فان الرسالة النصية سوف تكون على شكل سلاسل من الاحماض الامينية تدعى بالأحماض الامينية الناقلة. يتم تقسيم السلاسل الامينية الناقلة الى عدة مقاطع بناءا على تمثيل رياضي يتم انشاءه. ان التمثيل الرياضي الذي يقوم بتقسيم السلاسل الامينية الناقلة الى عدة مقاطع يعتمد اعتمادا كليا على طول الرسالة النصية المشفرة. كذلك تم توظيف عملية الارساء البيولوجي في تضمين مقاطع الرسالة المشفرة داخل قواعد البيانات من خلال توليد مفتاحين (مفتاح الاخفاء و مفتاح المسافة ). ان كل مقطع من مقاطع الرسالة المشفرة سوف يمر بمراحل من المعالجات الخاصة لضمان عملية التضمين داخل قواعد البيانات , حيث يتم تحديد طول المقطع و المسافة بين كل مقطع و اخر ومن ثم امتلاك كل مقطع على كودونات محددة ( كودون شفرة البدء و كودون شفرة النهاية) قبل ان تتم عملية التضمين داخل قاعدة البيانات. تم اختبار طريقتنا للحفاظ على هوية تسلسل الحمض النووي واستخراج مقدار التشابه مع تسلسل الاحماض النووية الأخرى باستخدام برنامج بلاست (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية). حيث كانت هوية نتائج الاختبار 96٪ بقاعدة بيانات فيتامين (د). يبين هذا الاختبار عدم وجود تطابق بنسبة 100٪ بين قاعدة البيانات المختارة وباقي قواعد البيانات الأخرى الموجودة على الموقع NCBI والتي اثبتت الحفاظ والأمنية على هوية تسلسل الحامض النووي والقدرة على عدم قابلية الكشف و المقاومة. كذلك اثبت معيار التتبع