Natychmiastowa identyfikacja lotnych substancji toksycznych

Zagrożenie terroryzmem i przestępcze wykorzystanie czynników biologicznych i wirusów jest wszechobecne. Liczba poszkodowanych w takich atakach i stopień poszkodowania zależy od wielu czynników, między innymi od wybranego czynnika biologicznego, jego stężenia i czasu oddziaływania.

Dzięki finansowaniu ze środków UE projektu BIO-PROTECT (Ionisation-based detector of airborne bio-agents, viruses and toxins for fast-alert and identification) opracowano niezbędną technologię. System opiera się na wykrywaniu bioaerozoli (wykrywanie lotnych cząstek zawartych w żywych organizmach lub uwolnionych przez nie), a następnie identyfikacji ich składu za pomocą jonizacji i analizy spektralnej.

Do tej pory naukowcy udoskonalili sposób zbierania bioaerozoli i zmniejszyli rozmiary samego urządzenia zbierającego/kolektora, aby umożliwić wbudowanie go w urządzenie przenośne. Pierwszy odbiornik (ENVI BioScout, już opatentowany) został opracowany jako przenośne, autonomiczne urządzenie. Łączy on trzy funkcje w jednym: stałe monitorowanie otaczającego powietrza, mechanizm wczesnego ostrzegania i późniejsze automatyczne pobieranie próbki powietrza.

Przeprowadzono rygorystyczne i dokładne testy terenowe. Ukończono pierwsze testy drugiego urządzenia. Obejmowały one wykrywanie związków zakłócających i łatwość obsługi.

Wykrywanie skażeń biologicznych opiera się na zminiaturyzowanym systemie GC-IMS, który potrafi rozpoznawać i oddzielać bardzo małe ilości całego szeregu cząstek organicznych. System GC-IMS został dostosowany do oddzielania wszystkich stosownych rodzajów czynników biologicznych od aerozoli. Opracowano również urządzenie łączące wstępne zatężanie i pyrolizę, które potrafi pobrać mokrą próbkę i przygotować ją do użycia z zastosowaniem systemu GC-IMS.

Konsorcjum BIO-PROTECT z powodzeniem wykazało zdolność połączonego układu pyroliza-IMS do generowania powtarzalnych spektrów z próbek czynników biologicznych w kolektorze. Opracowano również zaawansowany, a zarazem prosty w obsłudze interfejs użytkownika. Samodzielnie uczące się oprogramowanie do analizy wzorców, w sposób powtarzalny rozpoznawało zagrożenia poprzez porównywanie spektrów.

Wyniki były szeroko rozpowszechniane poprzez stronę internetową projektu, warsztaty, konferencje i materiały wideo. Portal społeczności użytkowników projektu BIOPROTECT zawiera filmy instruktażowe i poradnik użytkownika.

Technologia BIO-Protect może wspierać szybkie działania w zakresie bezpieczeństwa biologicznego do czasu aż przeszkolony personel przybędzie na miejsce lub będzie w stanie udzielić szczegółowych instrukcji na podstawie oceny danych poprzez link internetowy. W ten sposób może ona zmobilizować społeczeństwo i zminimalizować panikę, ratując życie.