Sí, puede obtener dispositivos USB con tarjeta inteligente ( primer resultado relevante que encontré en Google ), a veces combinan un lector de tarjetas inteligentes y un chip en un paquete para facilitar su uso.
Esto se mostrará como una Smart Card para el sistema operativo. Puede configurar todos los sistemas operativos principales (no sé cómo hacerlo para OS X, pero sé que lo admite) que al extraer la tarjeta inteligente bloqueará la computadora y ésta no podrá desbloquearse hasta que la tarjeta se vuelve a insertar o se ingresa una contraseña administrativa.
Después de releer su pregunta, me doy cuenta de que quería reutilizar una unidad flash USB existente como clave para el sistema operativo. No sé si eso es posabile.
También sería muy inseguro hacer esto debido al hecho de que, independientemente del "archivo" que coloque el software de seguridad en la llave USB para identificarlo de manera única, una persona con conocimiento de cómo funciona el software de seguridad que está utilizando podría clonar el USB. clave sin su permiso sin mucha dificultad (diablos puede ser tan simple como dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc
)