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Bioterrorismo: la tecnolgia dei sensori

Bioterrorismo: la tecnolgia dei sensori
Agosto 12
09:13 2011

damico-tularemiaAlcuni batteri, virus e funghi costituiscono un serio problema per la salute dell’uomo. Essi sono impiegati maggiormente nell’agricoltura, nella preparazione degli alimenti e hanno un effetto anche sull’ambiente. I terroristi mostrano interesse agli agenti biologici a causa della loro virulenza, tossicità, trasmissibilità e del loro  potere letale, ma ciò che rende questi microrganismi particolarmente utilizzati come armi è l’elevata patogenicità che può svilupparsi da un singolo organismo o da una cellula. Gli agenti biologici presentano costi di produzione relativamente bassi, in alcuni casi sono prontamente reperibili e non hanno rilevanti problemi di magazzinaggio e trasporto. Inoltre, accanto ai patogeni naturali, organizzazioni terroristiche potrebbero tentare di usare organismi geneticamente modificati. Gli esperti ritengono che tossine, nell’ordine fino a un migliaio, potrebbero essere ottenute da fonti naturali o genetiche, anche se non tutte sarebbero utilizzabili come armi biologiche. Controllare la sottrazione clandestina, anche di piccole quantità, è comunque impossibile. Gli agenti patogeni sono difficilmente rilevabili: sono incolori, inodori e hanno tempi d’incubazione che vanno da 48 ore, per l’antrace respiratorio, a 21 giorni, per la febbre Q. Il periodo d’incubazione è allo stesso tempo un vantaggio e un inconveniente: un vantaggio perché apre un periodo-finestra che consente di mettere in quarantena e curare le persone infette e di vaccinarne altre, un inconveniente perché spesso è difficile individuare la patologia. Nello stadio iniziale molte malattie presentano una sintomatologia simile a quella dell’influenza. I pazienti tendono, pertanto, a seguire il loro normale ritmo di vita, un comportamento che nel caso di malattie trasmissibili potrebbe condurre a una contaminazione diffusa. Per la maggior parte delle patologie causate da agenti usati nella guerra biologica, esistono trattamenti e/o vaccini; per consentire il dispiegamento di meccanismi di reazione e, in particolare, l’adozione di contromisure sanitarie, è fondamentale la tempestiva deiezione di un attacco. Attualmente nel settore della rilevazione biologica non esistono tecnologie di rilevazione protezione (detect-to-protect). Gli strumenti disponibili sono generalmente di dimensioni piuttosto grandi, lenti e costosi. Più lo strumento è affidabile, più tempo occorre per identificare un determinato pericolo. Pertanto l’obiettivo principale della rilevazione di agenti biologici è di fare scattare l’allarme entro tempi sufficientemente brevi, in modo da permettere ai soccorritori di mantenere più basso possibile il numero delle vittime. In altre parole, l’obiettivo è quello di essere tempestivi. Esistono strumenti e tecnologie diverse, ma nessuno, usato singolarmente, offre una difesa sufficiente nel caso di un attacco. Per questo motivo le “strategie di biodifesa” tendono a combinare diversi livelli di rilevazione. Un primo livello è costituito da rilevatori a distanza, il secondo da rilevatori puntuali e, infine, la raccolta di dati epidemiologici può integrare e completare l’impiego dei biosensori. L’esempio più immediato di strumentazione, quando si parla di rilevazione di agenti biologici, è la tecnologia dei sensori. I problemi riscontrati maggiormente durante il loro utilizzo sono dovuti alle diverse proprietà dei singoli microrganismi. Molti sensori, inoltre, rilevano solo patogeni specifici, pertanto ogni test deve essere mirato al riconoscimento di un patogeno specifico; talvolta anche un piccolo quantitativo di patogeno può provocare la malattia. In questi casi (ad esempio nel caso del patogeno della tularemia, per provocare l’infezione sono sufficienti solo dieci batteri) i sensori devono essere sufficientemente sensibili per rilevare anche una minima presenza dell’agente patogeno. In caso di attacco biologico con il rilascio nell’atmosfera di un agente biologico da una fonte piuttosto remota, la rilevazione a distanza è una misura essenziale per fare scattare l’allarme di avvenuto attacco e consentire di adottare misure di reazione. Lo scopo dei rilevatori a distanza9 è proprio quello di consentire l’allarme precoce. Diverse tecnologie, come il Radar Doppler, il Lidar (Light Detection and Ranging) [radar ottico] e il Libs Laser-Induced Breakdown Spectrometry) possono essere impiegate per la rilevazione a distanza degli agenti biologici. Esse utilizzano onde radio o tecniche di riflessione della luce per la rilevazione della presenza di patogeni nelle nuvole. In generale tuttavia queste tecnologie trovano impiego nel settore militare e hanno un grado di efficienza limitato.

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