Produktintegrität sichern: Molekulare Markierung für End-to-End-Lieferketten-Rückverfolgbarkeit

Die Authentizität und Rückverfolgbarkeit von Produkten findet nun auf molekularer Ebene statt. Haben wir endlich eine Technologie, die 100 % sicher ist?

Hersteller, Distributoren und Einzelhändler sind ständig auf der Suche nach Methoden, um Produktintegrität, Qualität und Nachhaltigkeit entlang der gesamten Lieferkette zu gewährleisten. Auf eine neue Ebene gehoben wird dieser Quest bei Textilien und Bekleidung durch Applied DNA Sciences, Inc., Schöpfer eines molekularen Tags, der an verschiedenen Phasen des Produktlebenszyklus angebracht wird. Die CertainT-Plattform ermöglicht die Speicherung von informationsspezifischen Daten für eine Marke oder einen Hersteller, einschließlich Datum, Uhrzeit, Standort, Produkt, Charge und Los. Er kann auf eine Vielzahl von Materialien angewendet werden, einschließlich Baumwolle, Polypropylen, Polyethylen, recyceltem PET (eine Form von Polyester), Leder, Wolle, Daunen, Faden und Viskose.

Das Unternehmen konstruiert einen molekularen Barcode aus den vier Basen, die DNA ausmachen: Adenin, Cytosin, Thymin und Guanin. Die Codes werden zufällig generiert und keine zwei sind gleich, sagt MeiLin Wan, Vice President of Textile Sales bei Applied DNA Sciences. Die Tags können von Geräten gelesen werden, die bereits routinemäßig für forensische Tests von Strafverfolgungsbehörden und anderen im Einsatz sind.

Gegründet 2005, begann Applied DNA Sciences als Hersteller von Sicherheitsanwendungen für Polizeikräfte und Regierungsbehörden. Im letzten Jahrzehnt ist es in Supply-Chain-Tracking und Rückverfolgbarkeit sowie in die Verhinderung von Fälschungen eingestiegen.

Molekulare Technologie ist erst in den letzten sechs oder sieben Jahren für den breiten kommerziellen Einsatz lebensfähig gewesen, sagt Wan. Ihre ersten Anpassungen in diesem Sektor waren für Baumwolle und Polyester, mit anschließenden Erweiterungen in Leder, Tinten und Wolle. Die Baumwollindustrie nahm die Technologie zunächst als Mittel an, um gegen den Einsatz von Kinderarbeit bei der Ernte vorzugehen.

Zwei Elemente müssen verifiziert werden, sagt Wan: das genaue Feld, aus dem die Baumwolle bezogen wurde, und die fortgesetzte Präsenz der Faser bis hin zur Einarbeitung in ein Endprodukt. Zuvor, sagt Wan, konnten Hersteller die Herkunft von Baumwolle nicht bestätigen, während sie vom Feld zum Einzelhandelsboden wanderte.

Für Baumwolle sind die molekularen Tags nun im regulären Einsatz in hochwertiger Bettwäsche und Textilien, von Herstellern wie Wamsutta und Einzelhändlern wie Bed Bath & Beyond und Costco, letztere taggt seine Kirkland-Signatur-Linie aus Pima-Baumwoll-Laken.

Jenseits von Laken und Bekleidung können die Tags in zahlreichen industriellen Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich Automobilfertigung, die die Authentizität des Polyesters sicherstellen muss, das in Innenausstattungen und Bremsbelägen verbaut wird. Über das letzte Jahrzehnt, sagt Wan, sind Hersteller und Marken zunehmend sensibler für die Notwendigkeit geworden, ihr Engagement für Nachhaltigkeit und Reduktion von Kohlenstoffnutzung zu beweisen. Molekulare Markierung kann die Präsenz von Recyclingmaterialien verifizieren, fügt sie hinzu.

Die molekularen Tags sind günstiger als Radiofrequenz-Identifikation (RFID), behauptet sie – ein Cent oder weniger pro Einheit, versus 3 bis 6 Cent für RFID. Zusätzlich gibt es keine Notwendigkeit, eine separate Zertifizierung oder Papier-Spur zu erstellen, und die Tags können nicht vom Produkt entfernt werden.

Die Tags sind "passiv", was bedeutet, dass sie ihre Informationen nur preisgeben, wenn sie physisch von einem Benutzer gelesen werden. Wan sagt, DNA könnte potenziell mit anderen Technologien gekoppelt werden, um aktive Tags zu schaffen, die regelmäßig Updates und Alerts ausgeben. In der Zwischenzeit konzentriert sich Applied DNA Sciences auf die Entwicklung tragbarer Geräte, die einfaches Testen im Feld oder während der Produkttransit ermöglichen. Leder zum Beispiel wird in Polyurethan beschichtet, sodass die Oberfläche abgewischt werden kann und Testergebnisse in 30 Minuten oder weniger verfügbar sind. Daten vom tragbaren Gerät können dann in die Cloud hochgeladen und in die Datenbank des Herstellers integriert werden.

Wan behauptet, die Tags sind manipulationssicher, mit der DNA im Wesentlichen unzerstörbar für die Lebensdauer des Produkts selbst. Während der Pilotphase der Entwicklung taggte das Unternehmen Tinten, die in Banknoten verwendet werden, und applizierte dann schwere Lösungsmittel auf den Druck. "Das Einzige, das nicht entfernt wurde, war die DNA", sagt sie. "Wir können es sogar Jahre nach dem Diebstahl des Geldes verifizieren. Sie brauchen nur ein Molekül, um den genauen Zeitpunkt und Ort zu bestimmen, an dem es passiert ist."

Andere mögliche Anwendungen der Markierungstechnologie umfassen die Medizintechnik- und Pharmaindustrie, wo Fälschungen ein ernstes Anliegen sind. Sogar Impfstoffe könnten getaggt werden, um ihre Authentizität zu gewährleisten.

Molekulare Markierung "gibt Ihnen Daten, denen Sie glauben können", sagt Wan. "Unbelebte Dinge werden nicht mit Identität geboren – wir geben ihnen Identität."