Мобильная экспресс-система мультибиосенсорного обнаружения химических и биологических агентов
Field-deployable rapid multiple biosensing system for detection of chemical and biological warfare agents
2018-01-29
SCID: 54.1/cwmyc4zd
Discuss with AI
автономный отбор проб воздухахимические и биологические агенты боевых действийэлектрохимическое измерениелокализованный поверхностный плазмонный резонансПЦР на микрофлюидном чипе
Figures from the paper
Abstract (AI)
Угроза биологических и химических террористических актов продолжает вызывать растущую обеспокоенность во всем мире. Поэтому необходимо разрабатывать соответствующие технологии обнаружения химических и биологических агентов, предназначенные для их ранней идентификации сотрудниками экстренных служб. В настоящей работе представлена разработанная автономная система отбора проб воздуха и обнаружения для оценки наличия химических и биологических агентов, способных представлять опасность для населения. Устройство использует разработанную систему сбора воздуха с помощью генератора тумана (338 л мин−1) и технологии биосенсорных чипов, включая электрохимические измерения, локализованный поверхностный плазмонный резонанс на основе наночастиц Au и быструю полимеразную цепную реакцию (ПЦР) на микрофлюидном чипе, для обнаружения следовых концентраций, меньших медианной летальной дозы (LD50), нервно-паралитических агентов (зарин и VX), токсичных белков (BTX/A/Hc и рицин) и патогенов (имитатор сибирской язвы). Сбор и обнаружение занимают всего 5–15 мин; подготовка образцов интегрирована в систему, поэтому непосредственное вмешательство человека не требуется. Помимо чувствительности и простоты использования, портативность системы делает ее весьма полезной для сотрудников экстренных служб, поскольку она может способствовать немедленной оценке и снижению рисков на месте происшествия.
Key Findings
1
Система с генератором тумана отбирает воздух со скоростью 338 л/мин и объединяет электрохимические методы, ЛПР на наночастицах золота и быструю микрофлюидную ПЦР.
2
Автономная переносная система объединяет отбор проб воздуха и биосенсорное обнаружение химических и биологических агентов для первых реагирующих служб.
3
Интегрированная подготовка образца обеспечивает автономную работу без непосредственного вмешательства человека; отбор и анализ занимают 5–15 минут.
4
Переносимость, чувствительность и простота использования способствуют немедленной оценке и снижению рисков на месте происшествия, однако подробные показатели эффективности в аннотации не приведены.
5
Система обнаруживает крайне малые концентрации, ниже средней летальной дозы (LD50), нервно-паралитических агентов зарина и VX, указанных токсичных белков и симулянта сибирской язвы.
Research Object
Химические и биологические агенты военного назначения в воздухе, включая нервно-паралитические газы, токсичные белки и патогенные микроорганизмы
Research Subject
Быстрое автономное полевое обнаружение малых концентраций агентов в воздухе ниже LD50 с использованием интегрированных отбора проб воздуха и нескольких биосенсорных методов
Publication Details
Publication Date
2018-01-29
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest