利用物理能量令DNA与蛋白质产生结构交联且组织稳定的生物防伪方法及其生物防伪标签与流程

本发明涉及一种生物防伪方法及其防伪标签，特别涉及使生物防伪标签的组成份(特别是其中的蛋白质与dna)，在一物理能量(如：加热或紫外线照射)的作用下，能产生结构交联且组织稳定的复合物，以使其中独一无二且能做为防伪比对依据的dna序列，能因与该蛋白质的交联而获得更完善的保护，从而不会随着时间或环境因素而衰败毁坏，使得利用该复合物制成的生物防伪标签被贴附至欲保护的各式商品上后，能分别为各该商品提供精准且长期的防伪作用及效果。

背景技术：

近三、四十年来，随着科技日新月异、不断进步，防伪技术也不断地创新及突破，放眼目前市场上所使用的各式防伪技术，如：广泛使用在信用卡上的雷射防伪标签，或广泛使用在银行存折上的磁性条码，其中所使用的防伪技术虽远较三、四十年前所使用的传统防伪技术更优异且高超，但是，同样拜先进科技所赐，仿冒或伪造技术亦道高一尺地令现今防伪技术始终无法完全解决日趋严重的各式仿冒及伪造情事。

现今存在于各式商品上的各种防伪作法，大多基于各种光学、电学或软体影像比对等技术原理，来实现及提供防伪的作用；其中，最常见的防伪作法可概分为下列两种类型：

(1)第一种类型是提供一防伪标签，且分别将其贴附至一受测商品上，如此，当一对应的检测装置分别对各该受测商品进行检测时，利用该检测装置内预先储存的比对资料对各该受测商品上的防伪标签进行检测比对，并据以判断出各该受测商品是否为真品或伪造品，从而达到商品防伪的目的；例如：各种条码标签、雷射图案标签或射频识别(rfid)标签皆已被实际应用在各式相关商品上做为防伪用途；及

(2)第二种类型则是提供一种生物辨识装置，该生物辨识装置在对一受测使用者进行真伪检测时，根据预先储存在该生物辨识装置内各该受测使用者对应的比对资料，对该受测使用者对应的某一生物特征(如：指纹、掌纹、虹膜、脸形及语音等)进行辨识及检测比对，并据以判断出该受测使用者是否为真实的使用者本人或是一冒名的使用者，从而达到精准辨识使用者真伪的目的，截至目前为止，具备前述各该生物特征辨识功能的生物辨识装置亦皆已在市场上被实际地应用至门禁装置、笔记型电脑、保险箱、储藏柜或各种电子产品等装置上，以便精准地实现辨识使用者身份的作用及功能。

纵然如此，拜先进科技所赐，仿冒或伪造技术仍魔高一丈地令现今防伪技术仍始终无法完全解决日趋严重的各式仿冒及伪造情事。有鉴于此，相关“生物防伪技术”乃应运而生，所谓“生物防伪技术”的特点是利用自然界生物内部结构中独一无二的生物特征资讯，且将各该生物特征资讯经过多道工艺制作成微观的“生物防伪标签”，由于其制作难度颇大，技术含量又高，在目前市场制作技术条件下，无论是镭射印刷或电子印刷技术都无法印制及制作出这样的“生物防伪标签”，从而使得不法分子无法据以仿造或伪造各该“生物防伪标签”，使得这种新型的“生物防伪标签”，无论对商品的防伪效果或对相关企业的利益维护都将能发挥极其显著及重要的作用及成效，从而能有效避免企业遭受不法的商业仿冒侵害，且有效维护社会的公平正义。

然而，由于“生物防伪标签”的制作难度颇大，且制作成本又较高，一般仅适用于作为高级商品(如：高档烟类、酒类、食品、医药及种子等)的防伪标识；另外，由于“生物防伪标签”的防伪适用范围广泛，且防伪可靠性强，故可根据不同商品或不同设计须求，轻易制作出不同的生物防伪图形；此外，由于自然界的生物不仅种类繁多、千差万别，且每种生物都具有其独一无二的生物特征，包括内部特征及外部特征，此一多样且多元化的防伪特性亦使得企业界能有更多且更好的选择，采用最佳的“生物防伪标签”样本，据以更适当地表彰企业的识别形象及更确实地维护企业的应得利益；例如：企业界可根据稀有植物的根、茎、叶、花、果等器官的个体特性，采用生物纳米技术，制作出微观的图样，然后，将这些图样复制成“生物防伪标签”，分别使用至相关产品上。

综上所述，“生物防伪技术”就是利用自然界中特有的、无法被仿造或模拟的生物特征，期望能够据以杜绝仿品或伪品产生的技术。一般而言，“生物防伪技术”目前主要包括指纹身份防伪识别技术、眼睛虹膜身份防伪识别技术、抗原/抗体商品防伪技术及dna商品防伪技术等；其中，生物身份防伪识别技术是针对指纹、掌纹进行身份防伪识别的一种古老的防伪技术，它现在与电脑识别软体相结合后，已成为迅速辨识身份真伪的一极为重要的技术手段，且已在许多方面获得极广泛的应用；眼睛虹膜身份防伪识别技术则是由美国最先开发出来，且现已在美国开始实际应用的一种身份识别技术，其原理是利用人类眼睛虹膜中所具有的独一无二天然纹理，这种纹理就像人的指纹般，每个人都不相同，且重复的可能性比指纹还低，另外，由于眼睛虹膜比指纹的隐蔽性更好，所以其在身份防伪效果上亦较指纹识别更好。身份识别技术主要被应用至各种证件或信用卡等防伪证件上，据以进行使用者身份的防伪辨识，但是，却无法被应用至商品的防伪。

承上，抗原/抗体商品防伪技术最早亦由美国生物码公司成功开发出来的一种全新的生物防伪技术，国内也有类似的技术已获得专利，其原理都是利用抗体对抗原的高度选择性，来进行防伪辨识，这是因为抗体是一种特定的生物分子，每一种抗体只认识一种特定的抗原，只能与一种特定的抗原结合，因此，抗原与抗体的关系就像钥匙与锁，一支特定的钥匙只能开启一把特定的锁；如此，将一种抗原(或抗体)做为隐形油墨印刷或列印在防伪标识物上或商品的外包装上，检验时可采用与之配对的识别抗体(或抗原)溶液涂抹至这种防伪标识或商品的外包装上，再涂抹显示试剂，隐形的印刷资讯(图案或文字)就会显示出来，作为真伪检验判断的依据；dna商品防伪技术类似于前述抗原抗体防伪技术，亦属于一项高科技生物防伪技术，dna防伪技术的做法可从某一企业负责人身上(如：从一滴血液、一根头发或一小片皮肤中)提取出他或她的dna密码信号，且对其进行一定的技术处理后，复制出更多的剂量，然后，将其掺入至欲保护的商品中，或将其制成商品标签贴附至欲保护的商品上；如此，所生产出来的每一件商品上就都含有该企业负责人微量dna密码的识别标志，其独一无二的识别性，令其极具取代传统镭射防伪标签的潜力。

继指纹、声纹、掌纹、眼角膜等独特生理特征的防伪辨识技术后，在中国台湾的市场上，已有若干家生物技术公司已于日前发表了dna(去氧核糖核酸)防伪技术的成果，期待能够在台湾及全球生物防伪产业上，跨出重要的一步。dna防伪技术的原理是在利用dna所具有的独一无二的序列特性，通过萃取微生物或天然植物的dna，将其混合或附着至特定媒材中，如：胶水、油墨等等，以借各该特定媒材保护dna不受破坏，且据以制作成各式防伪标签，从而通过dna独一无二的序列特性，有效达成最佳的防伪功能及效果。首先，以胶水为例，当dna混入其中后，即可将该胶水涂布至一标签，再将该标签贴附至待保护的各式商品上，就成了各该待保护商品上独一无二且难以伪造的生物防伪标签；其次，若欲将其运用至有价票券上(如：礼券、证券、股票或钞票等)上，则可将特定dna混入至油墨中，以在印制各该有价票券的过程中，将具有该特定dna的油墨印刷至各该有价票券上，成为独一无二且能据以精准辨识真伪的生物防伪标签，从而令伪造的有价票券难以遁形。此外，根据统计，中国台湾每年因非法软体所造成的损失，至少高达五十亿元新台币，全球在商业软体盗版的损失，每年更超过一百二十亿美元，若再加上其他唱片产业、资讯产业、艺术品产业、烟酒产业等的猖獗仿冒风气，生物防伪标签不但值得开发，且具有相当繁荣的前景及展望，尤其是，发行各式有价票券的业者，对于生物防伪标签的出现更是趋之若婺，无不期望能通过dna防伪技术(或生物防伪标签)，有效吓阻及杜绝伪造有价票券满天飞的恶质现象。

虽然，如前所述，dna防伪技术(或生物防伪标签)确实为现有的防伪方法带来了重大的突破，但是，由于其上据以辨识真伪的dna序列，并无法以肉眼立即予以分辨，因此，若欲检验是否为伪品，还必需将样品移送至实验室，耗费约四个小时进行dna的排序检验，才能确认其dna序列，并据以精准地辨识出真伪，以目前dna排序检验的收费标准估算，也需约新台币数千元，不仅无法与传统雷射标签辨识的方便性相提并论，同时，就辨识成本而言，也显然尚不符合市场经济效益。

另外，有鉴于dna生物防伪标签所具有的巨大市场潜力及商机，虽然，近年来，市场上有愈来愈多的新创生技公司前仆后继地投入大量资金及人力进行dna防伪技术的研究及开发，且均已获得一定程度的成果，然而，基于去氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，以下简称dna)属于一种大分子的生物体，其生物体会随着时间的演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)的变化而轻易衰败及毁坏，令各该dna生物防伪标签上所具有的独一无二的dna序列无法辨识，从而不能作为判断商品真伪的依据，使得各该dna生物防伪标签最终仅成为虚有其名的高科技标签，却完全无法提供长效且精准的防伪作用及效果，使得各该dna生物防伪标签始终无法被顺利地推广及应用至各产业，发挥其应有的最佳防伪作用及效果，实在是可惜！

有鉴于此，如何在各该dna生物防伪标签的制作过程中，通过简单且易于执行的程序，令各该dna生物防伪标签上独一无二的dna序列能具备更坚固、稳定且更不易毁坏的结构强度，从而使得所制成的各该dna生物防伪标签上所具有的独一无二的dna序列不会随着时间的演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)的变化而轻易衰败及毁坏，从而始终能作为判断商品真伪的依据，而成为名符其实的高科技生物防伪标签，使得各该dna生物防伪标签能被顺利地推广及应用至各产业，以提供长效且精准的防伪作用及效果，即成为相关从业者亟待思考解决的一重要议题，也为本发明在后续欲深入探讨及解决的一重要课题。

技术实现要素：

有鉴于前述各该生物防伪标签上所具有的独一无二的dna序列会随着时间的演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)的变化而轻易衰败及毁坏的重大缺失，发明人凭借着多年来专业从事dna生物防伪技术的研究、设计、开发及制造的实务经验，经过无数次反复的实验、测试及改良后，终于设计及制作出本发明的一种利用物理能量令dna与蛋白质产生结构交联且组织稳定的生物防伪方法及其生物防伪标签，以期望该生物防伪标签，不仅能利用每一dna独一无二的序列做为防伪比对的依据，还能确保各该独一无二的dna序列具有稳定的组织及坚固的结构，以便能长期保存而不致随着时间演进或环境变化而轻易衰败毁坏，如此，即能在该生物防伪标签被贴附至欲保护的商品上后，分别为各该商品提供精准且长期的防伪作用及效果。

本发明的主要目的在于提供一种利用物理能量令dna与蛋白质产生结构交联且组织稳定的生物防伪方法及其生物防伪标签，该方法通过一物理能量(如：加热或紫外线照射)的作用，令该生物防伪标签的组成份(特别是其中的蛋白质与dna)，产生结构交联(crosslinking)且组织稳定的一复合物；将该复合物均匀混合至一涂布介质(如：印刷用油墨、胶水或其它具附着性的物质等)，以形成一生物防伪涂布材料；最后，即能利用该生物防伪涂布材料制作出本发明的生物防伪标签，且令该生物防伪标签不仅能利用每一dna独一无二的序列做为防伪比对的依据，还能确保各该独一无二的dna序列因具有稳定的组织及坚固的结构，而能长期保存而不致随着时间演进或环境变化而轻易发生衰败毁坏的问题，如此，即能在该生物防伪标签被贴附至欲保护的商品上后，分别为各该商品提供精准且长期的防伪作用及效果，从而大幅提高防伪特异性及增加仿冒困难度的双重效果。

本发明的另一目的在于利用蛋白质与dna中负责形成dna序列的部位(如：碱基)形成结构上交联的复合物，以通过各该蛋白质的分子使该复合物中的dna序列具有更稳定的组织及更坚固的结构，从而使得该复合物通过对应的涂布处理(如：印刷处理或喷涂处理等)所制成的各式防伪标签不仅具备绝佳的防伪特异性，令不法份子无法经由工业方法进行仿冒与复制，且令从业者在制作各该生物防伪标签的过程中，能使蛋白质与dna一次性地完成结构上的交联，并据以大量生产本发明的各该生物防伪标签，以有效提高各该生物防伪标签的制造效率及产量，从而能大幅降低各该生物防伪标签的制造成本，令其更符合市场经济效益，而能更顺利地被应用至各种工业量产商品的防伪领域中。

本发明的又一目的是在该生物防伪标签被固定至各种工业量产商品上时，其固定方式可为利用黏胶、透明贴纸、静电贴附结合、超音波焊接、卡扣或螺固等固定方式，将各该生物防伪标签分别固定至各该商品上，或者以一体成型的方式，直接形成在各该商品的一包装膜上。

为方便对本发明的发明目的、技术理念及其所产生的功能及效果，有更进一步的认识与了解，现举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1为去氧核糖核酸dna、核糖核酸rna及其上各式碱基的分子结构及化学结构示意图；

图2为去氧核糖核酸dna及其上核苷酸与各式碱基键结的分子结构及化学结构示意图；

图3为本发明生物防伪标签的制作方法的流程示意图；

图4为本发明以低能量紫外光对dna萃取物与蛋白质的混合溶液进行照射的状态示意图；

图5为本发明生物防伪标签的dna萃取物的一股长链骨架上的胞嘧啶碱基及鸟嘌呤碱基分别与蛋白质交联而成的分子结构及化学结构示意图；

图6为本发明生物防伪标签的dna萃取物的一股长链骨架上腺嘌呤碱基及胸腺嘧啶碱基分别与蛋白质交联而成的分子结构及化学结构示意图；及

图7为本发明生物防伪标签的dna萃取物的一股长链骨架上的胸腺嘧啶碱基及鸟嘌呤碱基分别与蛋白质交联而成的分子结构及化学结构示意图。

上图中，附图标记含义如下：

dna萃取物.........40

蛋白质溶液.........41

蛋白质.........410

物理能量.........42

dna-蛋白质复.........43

合体

腺嘌呤.........a

长链骨架.........b1、b2

胞嘧啶.........c

鸟嘌呤.........g

大凹槽.........nl

小凹槽.........ns

胸腺嘧啶.........t

尿嘧啶.........u

空隙.........v

具体实施方式

请参阅图1所示，在前述生物防伪标签中所使用到的dna即“去氧核糖核酸”(deoxyribonucleicacid，以下简称dna)，亦称之为“脱氧核糖核酸”，其为一种生物大分子，可组成遗传指令，引导生物发育及生命机能运作，其主要功能为用以储存生物资讯，可比喻为“生物蓝图”或“生物配方”，其中包含的指令据以建构细胞内其他化合物(如：蛋白质及核糖核酸(ribonucleicacid，以下简称rna))所必需者；带有蛋白质编码的dna片段称为“基因”；其他的dna序列，有些直接以本身构造发挥作用，有些则参与调控生物遗传讯息的表现；再请参阅图1所示，dna是一种长链聚合物，组成单位称为“核苷酸”(nucleotide)，请参阅图2所示，“核苷酸”是由糖糖类(sugar)与磷酸(phosphate通过酯键相连而组成其长链的骨架(backbone)b1、b2。每个糖单位都与四种碱基(base，又称核碱基(nucleobase)，一种含氮碱基(nitrogenousbase))里的其中一种相键接，该等“碱基对”(basepair)沿着dna的长链骨架b1、b2所排列而成的序列，可组成自然界中独一无二的“遗传密码”，且是蛋白质氨基酸序列合成的依据。再请参阅图1所示，读取“遗传密码”的过程称为“转录”，是根据dna序列复制出一段称为核糖核酸(ribonucleicacid，以下简称rna)的核酸分子。多数rna带有合成蛋白质的信息，另有一些本身就拥有特殊功能，如：核糖体rna、小核rna与小干扰rna。在细胞内，dna能组织成染色体结构，整组染色体则统称为“基因组”。一般而言，染色体在细胞分裂前会先行复制，此一过程称为“dna复制”。对真核生物，如：动物、植物及真菌而言，染色体是存放在细胞核内；对原核生物，如：细菌而言，染色体则是存放在细胞质的拟核里。染色体上的染色质蛋白，如：组织蛋白，能组织dna并进行压缩，以协助dna与其他蛋白质进行交互作用，进而调节基因的转录。

事实上，再请参阅图2所示，dna是一种由「核苷酸」重复排列组成的长链聚合物，宽度约22到24埃(2.2到2.4纳米)，每一个单位则大约长3.3埃(0.33纳米)。在整个dna聚合物中，可能含有数百万个相连的“核苷酸”。例如人类细胞中最大的1号染色体中，就有2亿2千万个“碱基对”。通常在生物体内，dna并非单一分子，而是形成两条互相配对、紧密结合，且如藤蔓般地相互缠绕成双螺旋状结构的分子。每个“核苷酸”分子的其中一部分会相互连结，组成长链骨架b1、b2；另一部分则称为核碱基或碱基(nucleobase)，可使成对的两条核糖核酸rna相互结合。而所谓的“核苷酸”是指一个核苷(nucleoside)加上一个或多个“磷核苷”，“磷核苷”则是指一个含氮碱基(nitrogenousbase)加上一个糖类(sugar)分子。据此，再请参阅图2所示，去氧核糖核酸的长链骨架b1、b2即是由磷酸(phosphate)与糖类(sugar)基团交互排列而成。一般而言，组成去氧核糖核酸的糖类分子是环状的2-去氧核糖(deoxyribose)，属于五碳糖的一种；而磷酸基团上的两个氧原子分别键接在五碳糖的3号及5号碳原子上，分别形成磷酸二酯键(phosphodiesterbond)。这种两侧位置不对称的共价键，使得去氧核糖核酸的每一条长链骨架b1或b2皆具有方向性。去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2中的“核苷酸”为互以相反方向排列，这种排列方式称为反平行。去氧核糖核酸长链骨架b1或b2上互不相对称的两末端中的一端被称为5′端，另一端则被称为3′端。去氧核糖核酸与rna最主要的差异之一，在于组成糖分子的不同，其中，dna的组成糖分子是2-去氧核糖，rna的组成糖分子则是核糖(ribose，一种五碳醛糖)。另外，再请参阅图2所示，去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的“碱基对”(basepair)是以氢键(hydrogenbonds)相互吸引，使得双螺旋状的形态得以维持。再请参阅图1所示，去氧核糖核酸上的该等碱基可概分为两大类，其中，由5角及6角杂环化合物组合而成的一类被称为“嘌呤”；只有一个6角杂环化合物者则被称之为“嘧啶”；组成去氧核糖核酸的碱基，分别包括腺嘌呤(adenine)a、胞嘧啶(cytosine)c、鸟嘌呤(guanine)g与胸腺嘧啶(thymine)t；碱基、糖类分子与磷酸三者结合后，便成为完整的“核苷酸”。还有一种碱基被称之为尿嘧啶(uracil)u，其较胸腺嘧啶t少了一个位在环上的甲基，一般出现在rna分子中，角色相当于去氧核糖核酸里的胸腺嘧啶a，通常在去氧核糖核酸dna中，它会作为胞嘧啶c的分解产物，或是cpg岛中还未经甲基化的胞嘧啶c的突变产物；少见的例外也曾被发现于一种称为pbs1的细菌病毒中，此类病毒的去氧核糖核酸dna中含有尿嘧啶u；在某些特定rna分子的合成过程中，会有许多尿嘧啶u因在酵素的作用下失去一个甲基，而转变成胸腺嘧啶t，这种情形大多出现在一些构造上具有功能，或具有酵素能力的rna(如：转运rna与核糖体rna)上。再请参阅图1所示，各种碱基a、c、g、t水平地排列在两股长链骨架b1、b2之间，且令去氧核糖核酸的两股长链骨架b1、b2得以右旋方式交互缠绕而形成双螺旋状结构，再请参阅图1所示，因为以磷酸联结而成的两股长链骨架b1、b2位在外部，且两股螺旋状长链骨架b1、b2之间会留下一些空隙v，因此位于两股螺旋状长链骨架b1、b2内部的碱基，即使从该等螺旋状长链骨架b1、b2的外侧依然能通过该等空隙v而得见，两股螺旋状长链骨架b1、b2的表面则形成有两种凹槽(或称“沟”)nl、ns；其中，大凹槽nl宽约22埃；小凹槽ns则宽约12埃，由于各该碱基a、c、g、t靠近大凹槽nl的一面较容易与外界接触，因此，如转录因子等能够与特定序列结合的蛋白质与各该碱基a、c、g、t接触时，通常是作用在靠近大凹槽nl的一面。

又，再请参阅图2所示，去氧核糖核酸的一股长链骨架b1上所具有的各类型含氮碱基，都只会与另一股长链骨架b2上的一个特定类型碱基产生键结，此种情形被称为“互补性碱基配对”，嘌呤与嘧啶之间会形成氢键(hydrogenbonds)，在一般情况下，a只会与t相键结，而c只会与g相键结，因此，排列在去氧核糖核酸两股螺旋状长链骨架b1、b2上的“核苷酸”，便以这种被称为“碱基对”的方式相互联结。除此之外，与去氧核糖核酸序列无关的疏水性效应及π重迭效应所产生的作用力，也是去氧核糖核酸上两股螺旋状长链骨架b1、b2能维持相互联结状态的重要原因；然而，由于氢键比共价键更容易断裂，这使得去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2可能会因为机械力或高温的作用，而有如拉链般地被解开，这种现象被称之为dna变性；此时，由于互补的特性，将会使位在双股序列上的信息，皆以双倍的形式存在，这种特性对于去氧核糖核酸dna的复制过程而言相当重要。互补碱基之间可逆且具专一性的交互作用，是生物去氧核糖核酸dna所共同拥有的关键特征及功能；再请参阅图2所示，其中，两种不同的“碱基对”分别以不同数目的氢键结合，a-t之间有两条；g-c之间则有三条，多一条氢键将使g-c配对的稳定性高于a-t配对，也因此去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2的联结强度，也是由g-c配对所占比例及双螺旋的总长度来决定；当去氧核糖核酸的双螺旋长度较长且g-c配对含量较高时，其两股螺旋状长链骨架b1、b2间的联结能力自然就较强；反之，当去氧核糖核酸的双螺旋长度较短且a-t配对含量较高时，其两股螺旋状长链骨架b1、b2间的联结能力自然就较弱。一般而言，在去氧核糖核酸的双螺旋结构上某些具备能轻易被解开特性的部位通常均含有较多的a-t配对，据此，若能在实验室中，找出解开氢键所需的温度，也就是所谓的熔点(tm)，便能计算出去氧核糖核酸上两股螺旋状长链骨架b1、b2间的结合强度。当去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2上所有的碱基配对都被解开后，溶液中去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2即会被分裂成两相互独立的分子。虽然，去氧核糖核酸的单股分子b1或b2在失去碱基配对的作用及约束下，将无固定的形状，但是，仍有某些形状较为常见且稳定。

一般而言，去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2在碱基配对的基础上，呈现如绳索扭转般的现象，即所谓的“dna超螺旋”现象，这一现象在去氧核糖核酸处于“松弛”状态时，两股螺旋状长链骨架b1、b2通常会沿着中轴，以每10.4个碱基对旋转一圈的方式扭转。据此，倘若去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2遭到扭转，其两股螺旋状长链骨架b1、b2间的缠绕状态将可能变得更紧密或更松弛。另外，若去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2遭到扭转的方向与该等螺旋状长链骨架b1、b2间的螺旋缠绕方向相同时，学术界将这一扭转称之为“正超螺旋”，此时，去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2间的碱基将会因此而变得更加紧密地结合在一起。反之，去氧核糖核酸的螺旋状长链骨架b1、b2遭到扭转的方向与该等螺旋状长链骨架b1、b2间的螺旋缠绕方向相反时，学术界则将这一扭转称之为“负超螺旋”，此时，去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2间碱基的结合度自然会因此而降低。自然界中大多数的去氧核糖核酸，常会因拓扑异构酵素(topoisomerase)的作用，而形成轻微的“负超螺旋”状态，同时，拓扑异构酵素也会在转录作用或dna复制过程中，负责纾解去氧核糖核酸链所受的扭转压力。

根据发明人多年来专业投入dna生物防伪技术的研究、设计、开发、实验、测试及制造...等实务经验，及其对dna的前述组成、结构及其物理及化学特性等的深入了解后，发明人清楚理解到dna中独一无二且能据以作为防伪比对依据的序列密码分别由下列特性共同建构而成：

(1)再请参阅图1所示，生物dna是一种长链聚合物，组成单位是“核苷酸”，再请参阅图2所示，各该“核苷酸”是由糖类及磷酸分别通过酯键相连而组成dna上的两股长链骨架b1、b2；其中，每个糖单位分别与四种碱基a、c、g、t里的一种相键接，该等“碱基对”沿着dna长链骨架b1、b2所排列而成的序列，即组成了每一生物dna中特有且独一无二的“遗传密码”，该“遗传密码”也是每一生物体合成蛋白质氨基酸序列的依据。

(2)由于，再请参阅图2所示，dna磷酸基团上的两个氧原子分别键接在五碳糖的3号及5号碳原子上，分别形成磷酸二酯键(phosphodiesterbond)，这种两侧位置不对称的共价键，也使得去氧核糖核酸的每一股长链骨架b1、b2皆具有其特异的方向性。

(3)另外，再请参阅图2所示，去氧核糖核酸的两股长链骨架b1、b2上的“碱基对”以氢键相互吸引，而使去氧核糖核酸的两股长链骨架b1、b2的双螺旋形态得以维持。再请参阅图1所示，该等碱基分别包括腺嘌呤a、胞嘧啶c、鸟嘌呤g、胸腺嘧啶t，各该碱基a、c、g、t分别与糖类分子及磷酸结合后，便形成了完整的“核苷酸”，且各该碱基a、c、g、t均水平地排列在两股长链骨架b1、b2之间，而令去氧核糖核酸的两股长链骨架b1、b2得以右旋方式交互缠绕成双螺旋状结构，如此，由于以磷酸联结而成的两股螺旋状长链骨架b1、b2是位在外部，且两股螺旋状长链骨架b1、b2之间会形成一些空隙v，因此，位于两股螺旋状长链骨架b1、b2内部的碱基a、c、g、t，即使从两股螺旋状长链骨架b1、b2的外侧依然能通过各该空隙v而得见。此外，再请参阅图1所示，去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2的表面还形成有两种凹槽(或称“沟”)nl、ns；其中，大凹槽nl宽约22埃；小凹槽ns则宽约12埃，由于各个碱基a、c、g、t靠近大凹槽nl的一面较容易与外界接触，因此，如转录因子等能够与特定序列结合的蛋白质与碱基接触时，通常是作用在靠近大凹槽nl的一面。

(4)再者，请参阅图2所示，去氧核糖核酸的一股螺旋状长链骨架b1上所具有的各类型含氮碱基a、c、g、t，都只会与另一股螺旋状长链骨架b2上一个特定类型的碱基t、g、c、a产生“互补性碱基配对”的键结，嘌呤与嘧啶间会形成氢键(hydrogenbonds)，在一般情况下，a只会与t相键结，而c则只会与g相键结，因此，排列在两股螺旋状长链骨架b1、b2上的“核苷酸”，便以这种被称为“碱基对”的方式相互联结。然而，由于氢键比共价键更容易断裂，这也使得去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2可能会因为机械力或高温的作用，而有如拉链般地被解开而毁坏。互补碱基之间可逆且具专一性的交互作用是生物去氧核糖核酸dna所共同拥有的关键特征及功能；再请参阅图2所示，其中，两种不同的碱基对分别以不同数目的氢键结合，a-t之间有两条；g-c之间则有三条，多一条氢键将使g-c配对的稳定性高于a-t配对，也因此两股去氧核糖核酸的螺旋状长链骨架b1、b2的联结强度，也是由g-c配对所占比例，及双螺旋的总长度来决定；当去氧核糖核酸双螺旋长度较长且g-c配对含量较高时，其双股的长链骨架b1、b2间的联结能力自然就较强；反之，当去氧核糖核酸双螺旋长度较短且a-t配对含量较高时，其双股的长链骨架b1、b2间的联结能力自然就较弱。

基于去氧核糖核酸中独一无二且能据此作为防伪比对依据的dna序列密码分别由前列特性共同建构而成，因此，为了使去氧核糖核酸本身不会随着时间的演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)的变化而轻易衰败及毁坏，且令其上所具有的独一无二的dna序列能因获得更完善的保护，而始终能作为精准判断商品真伪的依据，发明人归纳出，应朝下列两大研发方向，进行研究、设计、实验、测试、分析及改良，以期能在最低的制作成本及最简便的执行程序下，一举制作出本发明的生物防伪标签，且令该生物防伪标签上独一无二的dna序列能具备更稳定的组织及更坚固的结构强度，使得该生物防伪标签上独一无二的dna序列不致随着时间演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)变化而轻易衰败及毁坏，而始终能作为判断商品真伪的依据：

(1)如何使去氧核糖核酸的两股螺旋状长链骨架b1、b2具有更稳定的组织，而令其始终能维持在其应有的形态？

(2)同时，如何令去氧核糖核酸中用以维持两股长链骨架b1、b2呈螺旋状缠绕的各该碱基a、c、g、t具备更坚固的结构，而令其所形成的dna序列不致随着时间演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)变化而轻易衰败及毁坏，始终能作为判断商品真伪的依据？

如此，依据本发明所制成的dna生物防伪标签始能被称为名符其实的高科技生物防伪标签，而令其得以顺利地被推广及应用至各产业，以为各产业的量产商品提供长效且精准的防伪作用及效果。

基于这一发明理念，发明人经过无数次的反复研究、设计、实验、测试、分析及改良后，终于开发出本发明的一种利用物理能量令dna与蛋白质产生结构交联且组织稳定的生物防伪方法及其生物防伪标签，以期该生物防伪方法与生物防伪标签不仅能利用每一dna独一无二的序列做为防伪比对的依据，还能确保各该独一无二的dna序列具有稳定的组织及坚固的结构，以能长期保存而不致随着时间演进及环境变化而轻易发生衰败毁坏的问题，如此，即能在该生物防伪标签被贴附至欲保护的商品上后，分别为各该商品提供精准且长期的防伪作用及效果。

请参阅图3所示，在本发明的一最佳实施例中，提供一种利用物理能量令dna与蛋白质产生结构交联且组织稳定的生物防伪方法及其生物防伪标签，该方法包括下列步骤：

(300)首先，自一生物体(如：从一企业负责人的一滴血液、一根头发或一小片皮肤)中萃取出其内的dna，且对其进行一预定的复制处理，以复制出更多剂量的dna萃取物；

(301)请参阅图4所示，将该dna萃取物40与一蛋白质溶液41进行均匀混合；

(302)在前述混合过程中，再请参阅图4所示，对该dna萃取物40与该蛋白质溶液41的混合溶液施加一物理能量(如：加热或以紫外线照射)42达一预定的交联期间(如：以低功率紫外线照射该混合溶液5分钟)，直到该蛋白质溶液41中的蛋白质410与该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的碱基a、c、g、t相互交联，分别形成如图5、6及7所示的dna-蛋白质复合体43为止；其中，请参阅图5所示，为该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的胞嘧啶c及鸟嘌呤g分别与该蛋白质410相互交联的分子结构；请参阅图6所示，为该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的腺嘌呤a及胸腺嘧啶t分别与该蛋白质410相互交联的分子结构；请参阅图7所示，为该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的胸腺嘧啶t及鸟嘌呤g分别与该蛋白质410相互交联的分子结构。如此，在该蛋白质410与该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的碱基a、c、g、t相互完成交联后，由于该蛋白质410分子分别与该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架上的碱基a、c、g、t交联在该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2表面上靠近大凹槽nl的一面，因此，各该蛋白质410的分子团将堆叠且排列在该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2间的空隙v位置，而令该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2表面靠近大凹槽nl面上的碱基a、c、g、t结合部位，不会再通过该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2间的空隙v而裸露出来，且能以该等蛋白质的分子团作为屏障，而形成更稳定的组织；根据上述结论，基于该蛋白质410分子与该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上前述碱基a、c、g、t间的交联结构，将有效补强该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2间碱基对的结合强度，而令其具有更坚固的结构，使得该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2始终能保持在应有的序列状态，不仅如此，该蛋白质410分子与该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2上的前述碱基a、c、g、t完成交联后，各该蛋白质410的分子团将会堆叠及排列在该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2间的空隙v位置，而令该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2表面靠近大凹槽nl面上的碱基a、c、g、t结合部位，不会再通过该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2间的该空隙v裸露出来，且能以该等蛋白质的分子团作为屏障，而形成更稳定的组织，从而使得该dna萃取物40的两股螺旋状长链骨架b1、b2不易因为机械力或高温作用而衰败毁坏，不仅令本发明的前述dna-蛋白质复合体43中的该dna萃取物40本身不会随着时间的演进或环境(如：温度、紫外线及其它放射线等)的变化而轻易衰败及毁坏，且令其上所具有的独一无二的dna序列还能因获得该蛋白质410的分子团所提供的完善保护，而始终能作为精准判断商品真伪的依据；

(303)将该dna-蛋白质复合体43均匀混合入一涂布介质(如：印刷油墨、胶水或其它具附着性的物质等)，形成一生物防伪涂布材料；及

(304)最后，以生物防伪涂布材料，通过各式对应的涂布技术(如：印刷技术或其它喷涂技术等)，制作标签，即制成本发明的具长效性的生物防伪标签，使得该生物防伪标签不仅能利用每一dna独一无二的序列做为防伪比对的依据，还能确保各该独一无二的dna序列均能长时间地被保存，以在该生物防伪标签被贴附至欲保护的商品上后，能分别为各该商品提供精准且长期的防伪作用及效果，从而使得该生物防伪标签不仅具备绝佳的防伪特异性，令不法份子无法经由工业方法进行仿冒与复制，且令从业者在制作各该生物防伪标签的过程中，能使蛋白质与dna一次性地完成结构上的交联，并据以大量生产本发明的各该生物防伪标签，以有效提高各该生物防伪标签的制造效率及产量，从而能大幅降低各该生物防伪标签的制造成本，令其更符合市场经济效益，而能更顺利地被应用至各种工业量产商品的防伪领域中。

以上所述，仅为本发明的一较佳实施例，本发明在实际实施操作时，并不局限于此，也能根据实际的需要，令该dna萃取物40选自人类以外的动物组织、植物组织、真菌组织或多细胞藻类组织的块状组织等。只要其据此制作该生物防伪标签的方法及该生物防伪标签的构造，与本发明所公开的前述工艺及构造相近似，均应可谓落在本发明欲保护的权利范围内。

在本发明的另一实施例中，从业者也能根据实际的需要，在执行该生物防伪标签的前述步骤前，对该dna萃取物40的显微结构先进行染色。

在本发明的又一实施例中，在将该生物防伪标签分别固定至各该商品之前，从业者也能根据实际的需要，选择在该生物防伪标签上标示数字、文字、符号或图案，以指示影像比对所需的比对参数条件。

在本发明的其它实施例中，该生物防伪标签被固定至各该商品上的方式包括利用黏胶、透明贴纸、静电贴附结合、超音波焊接、卡扣或螺固等方式固定至各该商品上，或以一体成型的方式形成在各该商品的一包装膜上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，按凡本领域技术人员，依据本发明所公开的技术内容，可轻易想到的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。

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