자율검출시스템
Autonomous detection system
자율 검출 시스템(ADS)은 생물학적 유해 물질 검출 시스템 또는 자율 병원체 검출 시스템이라고도 불리며 환경 내의 공기를 감시하고 공기 중의 화학 물질, 독소, 병원체 또는 인간의 질병이나 사망을 일으킬 수 있는 기타 생물학적 물질의 존재를 검출하도록 설계되어 있습니다.이러한 시스템은 지속적으로 공기를 감시하고 생물 테러 행위나 생물 전쟁이 발생할 경우 해당 당국에 실시간 경보를 보냅니다.
역사
미국에서는 2001년 탄저균 공격 이후 미국 우정국을 위해 ADS 시스템이 개발됐다.미국 우편 서비스의 첫 번째 탐지 시스템은 2006년에 설치되었다.향후 이러한 문제에 대처하기 위해 미국 연방정부는 바이오워치라는 프로그램을 설립했는데, 이 프로그램은 미국 21개 이상의 도시에서 운영되고 있다.
바이오워치
바이오워치 프로그램은 국토안보부(DHS)의 자금과 감독을 받고 있습니다.BioWatch 프로그램은 샘플링, 분석 및 응답의 세 가지 주요 구성요소로 구성됩니다.이들 각 컴포넌트는 3개의 다른 기관에서 취급합니다.환경보호청(EPA)은 샘플 구성 요소, 즉 공기 중의 입자를 수집하는 센서를 처리합니다.질병통제예방센터(CDC)는 검체의 분석과 실험실 검사를 조정합니다.지역 당국은 긍정적인 발견에 대한 공중 보건 대응에 대한 책임이 있다.연방수사국(FBI)은 생물 테러가 감지될 경우 사법 대응의 주도 기관으로 지정된다.(Shea and Lister, 2003)
메커니즘
APDS는 박테리아, 바이러스 및 독소의 세 가지 유형의 생물학적 위협 요인에 대해 공기를 모니터링합니다.자율검출시스템은 (1) 높은 신뢰도로 신속하게 에어로졸 시료를 처리하고 정확하게 분석할 수 있으며, (2) 에어로졸 시료 채취, 조제, 분석, 분석 결과 보고를 포함한 주요 시스템 기능을 자동화하고 검출기에 통합할 수 있으며, (3) 의도한 인두에서 작동한다.(4) BioWatch Gen-3 Operations Support Service로 알려진 C3 네트워크를 통해 분석 결과 및 시스템 운영 데이터를 배포하고 보관합니다.
APDS는 지속적으로 작동합니다.시스템은 대기 중의 입자 수가 많을 때만 트리거되는 시스템에 의해 검출되지 않을 수 있는 저농도의 바이오 에이전트를 검출할 수 있습니다.APDS는 샘플을 수집하고 분석을 위해 준비하며 여러 생물학적 약물에 대해 테스트합니다.이 자동화를 통해 샘플을 수동으로 분석하는 데 필요한 비용과 인력을 줄일 수 있습니다.
APDS는 공기 샘플을 수집할 때 먼저 면역측정 검출기를 통해 샘플을 실행합니다.검출기가 양성 결과를 반환하면 APDS는 핵산 증폭 및 검출에 기초한 두 번째 분석을 수행합니다.두 개의 다른 검사 시스템을 사용하면 시스템 신뢰성이 향상되고 잘못된 양성 반응이 발생할 가능성을 최소화할 수 있습니다.
면역측정 검출기는 수천 개의 항체로 코팅된 소경 폴리스티렌 비즈(마이크로비드)를 사용하는 다중 분석인 액체 어레이를 통합합니다.각 마이크로비드는 적색과 주황색 발광 염료의 독특한 조합으로 착색됩니다.샘플에서 검출할 수 있는 약제의 수는 컬러 비드 세트의 수에 의해서만 제한됩니다.샘플이 비즈에 노출되면 바이오제(존재하는 경우)가 적절한 항체로 비즈에 결합합니다.다음으로 시료에 형광표지된 제2항체를 첨가함으로써 흐름분석용 형광타깃이 된다.샘플을 준비하고 이 첫 번째 분석을 수행하는 데 걸리는 시간은 30분 미만입니다.
핵산 분석에서는 하나 이상의 핵산 표적 배열을 증폭해야 합니다.단가닥 DNA의 짧은 가닥이 알려진 배열로 합성되어 미리 정해진[1] 방식으로 배열 내의 스폿에 부착된다. 잡종화된 표적 DNA를 포함하는 이러한 스팟의 검출은 알려지지 않은 표적에서 DNA의 배열을 가능하게 한다.RNA는 쉽게 교배되어 상보적 배열(A-T, C-G, G-C, U-A)로 이중가닥 구조를 형성한다.따라서, 단일 가닥 DNA 배열은 잡종을 통해 RNA를 검출하는 데 사용될 수 있다.
표 1.1 질병통제예방센터(CDC)의 생물학적 위협요인a 우선순위 리스트
| 질병(기관) | 에이전트b 유형 |
| 카테고리c A | |
| 탄저균(무연통균) | B |
| 보툴리누스균(Clostridium Botulinum Toxin) | T |
| 페스트(예르시니아 페스티스) | B |
| 천연두(주변종) | V |
| 툴라레미아(프랑시셀라툴라렌시스) | B |
| 바이러스성 출혈열(예: 에볼라 및 마버그와 같은 필로바이러스 및 라사 및 마추포와 같은 아레나바이러스) | V |
| 카테고리d B | |
| 브루셀라증(브뤼셀라종) | B |
| 엡실론 독소(클로스트리디움 퍼프링겐스산) | T |
| 식품안전 위협(예: 살모넬라종, 대장균 O157:H7, 시겔라) | B |
| 글랜더(Burkholderia mallei) | B |
| 멜리오이드증(Burkholderia pseudomallei) | B |
| 프시타코시스(클라미디아 프시타시) | B |
| Q열(Coxiella burnetii) | B |
| 리신독소(Ricinus communis: 카스토르빈) | T |
| 포도상구균 장독소 B | T |
| 발진티푸스열(리케시아 프로가제키) | B |
| 바이러스성 뇌염(베네수엘라 말 뇌염, 동부 말 뇌염, 서부 말 뇌염 등 알파바이러스) | V |
| 물 안전 위협(예: Vibrio cholerae, Cryptosporidium parvum) | B |
| 카테고리e C | |
| 니파 바이러스, 한타 바이러스 등 신종 감염증 | V |
| a http://www.cdc.gov 에서 구할 수 있습니다.2003년 8월에 액세스. b B = 박테리아, V = 바이러스, T = 독소. C범주 A;그리고 공중 위생 prepa을 위한 특별한 행동을 할 필요가 대중들의 공황과 사회적 혼란을 일으킬 수 있기 때문에 쉽게 또는 전송되는 사람에서 사람으로 유포될 수 있는 국가 안보에 대한 위험을 내포하게 될에서 가장 높게 앞선 요원들, 높은 사망률이 결과와 주요 건강상의 영향을 줄 가능성이 포함한다.redness. d 범주 B 요원은 두 번째로 우선순위가 높고 전파가 중간 정도로 쉬운 요원을 포함한다. 즉, 중간 정도의 질병률과 낮은 사망률을 초래하며, CDC의 진단 능력과 향상된 질병 감시를 필요로 한다. e 범주 C 에이전트는 세 번째로 높은 우선순위이며 가용성, 생산 및 전파 용이성, 높은 질병률, 사망률 및 주요 건강 영향의 가능성 때문에 향후 대량 전파를 위해 설계될 수 있는 신흥 병원체를 포함한다. | |
Research Internationals는 ASAP II라고 불리는 우편실에서 사용할 수 있는 독립형 및 휴대용 컴퓨터를 판매합니다.ASAP II는 바이오 전쟁제, 화학제 및 독성 산업용 화학물질, 입자 및 증기 형태의 폭발물 및 핵물질에 대한 실시간 탐지를 제공한다.시스템은 우편물 보관소의 필요에 따라 맞춤 제작할 수 있습니다.
ASAP II는 자동화된 화학적, 생물학적, 핵 탐지 및 식별 시스템이다.이 시스템은 4개(RAPTOR 모듈)에서 8개(BioHawk 모듈)의 바이오 에이전트를 실시간으로 감지하고 식별할 수 있습니다.주기적으로 또는 온디맨드 방식으로 농축된 샘플이 모듈로 전송되며, 이 시스템은 15분 이내에 바이오 에이전트의 존재를 식별하고 유해 물질이 검출되면 운영자에게 알립니다.
시스템은 아래쪽 드래프트 테이블의 부압실에 있어야 합니다.시스템 내의 공기 샘플링 모듈은 분석을 위해 아래쪽 드래프트 테이블로 공기를 끌어들입니다.메일 배치가 완료될 때까지 샘플링은 계속되며, 몇 분, 몇 시간 또는 며칠이 소요될 수 있습니다.그 시스템은 [2]시간당 수천 통의 우편물을 처리할 수 있다.
어플
이 시스템은 환경 또는 임상 병원균이 모니터링해야 하는 상황에 맞게 조정할 수 있습니다.예를 들어 APDS는 건물 내 곰팡이 또는 곰팡이 포자를 검사하거나 병원 내 전염성 물질의 공기 중 확산을 검사할 수 있습니다.또한 가축 수송 센터나 사료 저장소에서 질병 발생을 확인할 수 있다.
메일룸 자동검출시스템
바이오 경보 시스템
Research International은 TacBio 입자 검출 시스템을 생산 및 판매하고 있습니다.이 시스템은 공기를 지속적으로 샘플링하여 에어로졸 입자 또는 바이오 입자 레벨을 모니터링합니다.
검출된 바이오 파티클의 종류는 식별되지 않지만 과도한 파티클이나 바이오 파티클이 존재할 경우 우편물실 담당자에게 통지합니다.이는 우편물 보관소 관리자가 잠재적인 위협을 알아차리고 우편물이 수신자에게 배달되기 전에 생물학적 에이전트 또는 공중 위협 여부를 테스트할 수 있는 충분한 시간을 주는 조기 경고 시스템입니다.
핸드헬드 및 스탠드어론 시스템
ChemPRO 100 Chemical Detection System은 화학전 용제의 현장 검출 및 분류를 위한 휴대용 화학 검출기입니다.미확인 물질과 함께 우편물이 도착하면 이 휴대용 검출기를 사용하여 화학 물질을 즉시 식별할 수 있습니다.
다양한 종류의 폭발물과 마약에 대한 경화 이동 추적 폭발물 입자 테스트를 몇 초 만에 실시합니다.이 시스템은 종종 X-레이 기계로 탐지할 수 없는 소포나 봉투의 폭발물을 식별합니다.이 휴대용 검출기는 보다 빠르고 포괄적인 선별을 위해 단일 샘플에서 식별할 수 있는 표적 폭발물의 범위를 확장합니다.전술한 바와 같이, 이 시스템은 광범위한 마약도 탐지합니다.이 시스템은 보다 빠르고 포괄적인 [2]검사를 위해 단일 샘플에서 폭발물과 마약류를 동시에 검사합니다.
원천
- "Responding to Detection of Aerosolized Bacillus anthracis by Autonomous Detection Systems in the Workplace". Centers for Disease Control and Prevention. 30 April 2004. Retrieved 11 September 2020.
- "FAQ: What is the USPS® Biohazard Detection System?" (PDF). UPS. 2013. Retrieved 11 September 2020.
레퍼런스
- ^ "US5667972A - Method of sequencing of genoms by hybridization of oligonucleotide probes". Google Patents. 5 June 1995. Retrieved 11 September 2020.
- ^ a b Hook-Barnard, I; Norris, S.; Alper, J. (2009). Effectiveness of national biosurveillance systems: BioWatch and the public health system: Interim report. IOM (Institute of Medicine) and NRC (National Research Council), Washington, DC: The National Academies Press. ISBN 9780309132053.
외부 링크
- 힌드슨 등자율 병원체 검출 시스템.제2회 화학 및 생물학적 방어를 위한 지점 검출에 관한 합동 회의용으로 작성된 보고서; 버지니아 주 윌리엄스버그; 2004년 3월 3일.
