Detection Efficiency Comparison of the UV-APS and TACBIO using Inert Fluorescent and Biological Particles

Comparación de la eficiencia de detección de los UV-APS y TACBIO usando fluorescentes inertes y partículas biológicas

Las amenazas de CB aerotransportadas se han convertido en una seria y omnipresente amenaza en el campo de batalla contra las fuerzas militares de los Estados Unidos. La detección en tiempo real de estos agentes es una herramienta esencial en la guerra contra el terrorismo; los organismos gubernamentales emplean detectores de aerosol basados en fluorescentes para proporcionar una detección en tiempo real de estas partículas biológicas transportadas por el aire. El TSI Modelo 3314 UVAPS se ha utilizado como patrón oro en los estudios militares para detectar y cuantificar las partículas biológicas de la amenaza aérea durante muchos años, sin embargo, el sistema fue diseñado para aplicaciones de laboratorio y tiene varios inconvenientes; es voluminoso, muy caro y ya no se produce. En este estudio se evaluó el rendimiento de un pequeño y económico detector de aerosoles, el TACBIO, como una alternativa de bajo costo al UV-APS en la detección de aerosoles. En esta prueba, ambos sistemas se evaluaron frente a las microesferas de látex de poliestireno monodispersas en aerosol (PSL) (1.4, 1.9 y 2.6 μm) y los grupos de esporas de bacterias monodispersas. En el ensayo biológico se utilizaron tres organismos simuladores de Bacillus anthracis Ames: Bacillus atrophaeus var. globigii (Bg), Bacillus thuringiensis (Bt), Bacillus anthracis Sterne (BaS). En la segunda parte de la prueba, se comparó la eficiencia de conteo de ambos instrumentos mediante el muestreo de 3 μm microesferas fluorescentes PSL de una cámara. Los recuentos obtenidos de ambos instrumentos se correlacionaron para determinar cuán bien coinciden sus eficiencias de detección. Los datos resultantes demuestran que el TACBIO sigue muy bien la eficiencia de detección de la UV-APS al muestrear 3 μm microesferas PSL. La eficiencia de detección de la UV-APS y del TACBIO fue cercana al 100% para las microesferas PSL y las partículas Bt y BaS, sin embargo, los resultados del TACBIO para Bg fueron ligeramente inferiores debido a las menores propiedades de fluorescencia de Bg. A pesar de esta pequeña diferencia, el TACBIO se desempeñó bien en comparación con los sistemas UV-APS mucho más caros.

Introducción

El muestreo y la detección en tiempo real de las amenazas de CB en el aire es una herramienta esencial en la guerra contra el terrorismo. En el campo de batalla es necesario detectar, muestrear e identificar la presencia de aerosoles químicos, biológicos y nucleares en tiempo casi real para montar una defensa adecuada y reducir las bajas. Las agencias gubernamentales como el Departamento de Seguridad Nacional (DHS), el Departamento de Defensa (DOD) y los equipos de primera respuesta emplean detectores de aerosoles portátiles basados en fluorescentes para proporcionar una detección en tiempo real de las peligrosas partículas biológicas transportadas por el aire, e inician medidas de precaución como el uso de respiradores o la evacuación de un área hasta que se eliminen los peligros detectados. Los detectores de aerosoles también pueden utilizarse como "disparadores" para encender los muestreadores de aerosoles que recogen las partículas y las entregan a un sistema de identificación con fines forenses o de tratamiento.