بخشی از مقاله
چکیده :
تسلیحات بیولوژیک دارای سختی در تشخیص ومقابله به موقع هستند وامکان دستکاری های مختلف در جهت ایجاد میکروارگانیسم هایی با قدرت بیماری زایی بالا،مقاوم به آنتی بیوتیک ها وتوانایی بالقوه در تغییر تشخیص آنها به روش های استاندارد را با مشکل مواجه می سازد. از این رو به کار گیری فناوری های نوین جهت تشخیص ومقابله ضروری به نظر می رسد،تاکید در حوزه تشخیص منوط به دو عامل سرعت وقدرت تشخیص و در حوزه مقابله،کارایی در ایجادحفاطت حداکثری وجلوگیری از گسترش مد نظر می باشد.
.1 مقدمه :
تهدیدات بیولوژیک در دوحوزه حملات بیولوژیک - - Biological Warfare و بیوتروریسم - - Bioterrorism دسته بندی می گردند[7] .که در هردو مورد توانایی بالقوه ای در جهت ایجاد آسیب های اجتماعی، اقتصادی، بهداشتی وسایر آسیب ها را دارا می باشند.
عوامل بیولوژیک بر خلاف سایر عوامل مانند عوامل هسته ای وشیمیایی در امر تشخیص ومقابله با مشکلاتی مواجه هستند که مهمترین آنها را می توان به صورت زیر خلاصه کرد: سختی در تشخیص سریع به دلیل پیچیدگی های مولکولی، توانایی بالقوه در دستکاری وایجاد همیشگی تغییردر آنها . [10,9] از نظر تاریخی درحال حاضر در مرحله سوم از توسعه عوامل بیولوژیک - BW - و عوامل توکسینی - TW - قرار داریم که همزمان با تولد علم مهندسی ژنتیک وبیوتکنولوژی آغازشده وبه لحاظ فنی نیز به تولید عوامل بیولوژیک نوین - - Novel Biological Agents انجامیده است که از ویژگی های آنها می توان به افزایش قدرت بیماری زایی عفونی ، مقاوم سازی به آنتی بیوتیک ها ودیگر موارد اشاره نمود
از این رو استفاده از روش ها وتوانمندی های نوین جهت شناسایی ومقابله با این عوامل در دستور کار سازمان های دفاعی کشورهای مختلف قرار گرفته است . در حوزه تشخیص میتوان به روش های نوین تشخیص ودسته بندی عوامل بیولوژیک مانند واکنش زنجیره ای پلیمراز ، کاوشگرهای ژنی ، زیست حسگرها ، نانوبیوحسگرهای مبتنی برهیبریداسیون DNA اشاره کرد.در حوزه مقابله می توان به استفاده از نانوفیلتراسیون جهت تولید ماسک های نوین نطامی وتصفیه آب ، استفاده از نانوذرات اکسید های فلزی به منظور رفع آلودگی از عوامل بیولوژیک ، واکسن های ژنی وسایر موارد اشاره کرد .
تئوری وپیشینه تحقیق:
توسعه تسلیحات بیولوژیک به عنوان عاملی جهت کسب برتری بر نیروهای دشمن در دستور کار کشورهای متخاصم قرار گرفته است بطوریکه تهیه وتولید و ذخیره عوامل ایجادکننده بیماریهایی مانند تولارمی ،آبله، طاعون،سیاه زخم،آنفولانزا در زرادخانه های این کشورها انجام می گیرد .براساس تحقیقات صورت گرفته ایالات متحده تا سال 10،1972 گونه بیماری زای کشنده،ناتوان کننده وضدگیاه را در زراد خانه های خود توسعه داده ونگهداری نموده است. تحقیق در حوزه تولید عوامل نوین بیولوژیک نیز امکان دیگری است که اسناد وشواهد موجود آن را تایید می کنند.وجود گزارش هایی مبنی بر تولید سلاح های نژاد نسلی در نزتزیونا در اسرائیل ویا برضد سیاه پوستان در آفریقای جنوبی، تولید کرونا ویروس عامل سارس و ویروس های H5N1 و H1N1 در مراکز تحقیقاتی تسلیحات بیولوژیک مانند فورت دیتریک نیز وجود دارد که از کنار آنها به سادگی نمی توان گذشت.
تحقیقات مختلف در حوزه راهکارهای تشخیص ومقابله با عوامل جنگ بیولوژیک لزوم استفاده از فناوری های نوین جهت مقابله با آنها را نشان می دهد. این تحقیق بررسی تحقیقات انجام شده در خصوص الزامات تشخیص ومقابله با عوامل بیولوژیک بر مبنای فناوری های نوین بخصوص حوزه فناوری نانو را در دستور کار خود قرار داده و نتایج آن مانند سایر پژوهش های صورت گرفته لزوم گرایش به سمت فناوری های نوین را اثبات می کند .برخلاف سایر تحقیقات سعی براین بوده تا جنبه های مختلف کاربرد فناوری های نوین بخصوص فناوری نانو به صورت مقایسه ای پوشش داده شده و از پرداختن تنها به یک حوزه عملکردی اجتناب گردد.
نتایج وبحث:
تهدیدات بیولوژیک:
تهدیدات بیولوژیک به صورت کلی به دو دسته تقسیم می شوند:
الف - حملات بیولوژیک : استفاده وپخش گسترده عوامل بیولوژیک جهت ایجاد آسیب در نیروهای نظامی وغیر نظامی و صدمه به منابع پایه ای یک کشور ب - تروریسم زیستی : استفاده از عوامل بیولوژیک به صورت محدود وکنترل شده به منظور ایجاد آسیب های محدود جهت
ایجاد ترس و وحشتِ بیماری ومرگ
سیرتکاملی وپیشرفت عوامل بیولوژیک از نظر تاریخی و فنی :
الف - سیر پیشرفت تاریخی :
عوامل بیولوژیکی وسمی از دیرباز به عنوان ابزاری جهت آسیب رساندن ، تخریب وایجاد صدمه در مقیاس فردی واجتماعی مورد استفاده قرار گرفته اند که می توان سابقه استفاده از آنها را به حداقل 200 سال قبل از میلاد مسیح نسبت داد. این عوامل در گذار تاریخی همواره دچار تغییر وتحول وبروز رسانی بوده اند که از این دیدگاه به سه دسته تقسیم می شود.
دوره اول یا کلاسیک - Classic - که در آن کاربرد مستقیم این عوامل وسموم آن ها را به عنوان جنگ افزار شاهد هستیم، این دوره با عدم آگاهی کافی در مورد این عوامل همراه بوده وتا جنگ جهانی دوم ادامه داشته است. دوره دوم از زمان توسعه زیست شناسی سلولی ومولکولی بخصوص ژنتیک میکروبی وپس از جنگ جهانی دوم تازمان جنگ ویتنام می باشداین دوره با توسعه عوامل بیولوژیک خطرناک تر از طریق روشها وتکنیک هایی مانند جهش وگزینش والقاح پروتوپلاستی همراه بود
.دوره سوم همزمان با تولد مهندسی ژنتیک وبه کار گیری آن در تولید نسل نوین سلاح های بیولوژیک از سال 1972 به این طرف آغاز شده است
ب - پیشرفت از نظر فنی وتکنیکی:
با گسترش حوزه های مختلف علوم بیولوژیک بخصوص حوزه ژنتیک ودست ورزی ژن ها مانند شناسایی ژن ، پروتئین، کلون کردن ژن ، ایجاد تغییر در ساختار ژنتیکی ، وفناوری مانند نوترکیبی ژن که باعث تغییر در درعرصه های مختلف تحقیقات ،پیشگیری و درمان شده است در دودهه گذشته توجه به تهدیدات بیولوژیک افزایش یافته وموجب شده کشورها باتوجه به استفاده از این پیشرفت ها برروی عوامل بیولوژیکی نوینی تحقیق بکنند.این روش ها در تهیه عوامل نوین بیولوژیکی - Novel Biological Agents - یا همان سلاح های نسل سوم به کار گرفته می شود.
به طورکلی این سلاح ها در مقایسه با سلاح های بیولوژیک کلاسیک - - Classic Biological Weaponsرا می توان به صورت زیر تقسیم بندی نمود:
جدول-1 عوامل بیولوژیک نوین[11,10,7,5]
جدول -2 ویژگیهای عوامل بیولوژیک نوین
حوزه تشخیص:
الف - ضرورت های تشخیص برمبنای به کارگیری روش ها و فناوری های نوین:
همان طور که ذکرشد با پیشرفت حوزه های گوناگون علوم بیولوژیک به کارگیری واستفاده غیر صلح آمیز از آنها وتوسعه عوامل بیولوژیک با قدرت بیماری زایی و توانمندی برتر را شاهد بوده و هستیم این امر وقتی در کنار افزایش روز افزون حملات تروریستی ،جنگهای غیر مترقبه و افزایش مشکوک شیوع بیماری های همه گیری مانند سارس و آنفولانزای مرغی وسایر بیماری ها قرار داده شود مشاهده می شود که امروزه خطر تهدیدات بیولوژیک روزبه روز در حال افزایش است
.این امر ضرورت تشخیص به موقع وسریع این عوامل وبه کار گیری روش های نوین در جهت کاهش آسیب وبالا بردن ضریب امنیت زیستی را نشان می دهد.به طور کلی مهمترین ضرورت ها ی استفاده از متد ها و فناوری های نوین به صورت زیر طبقه بندی می شود:
.1تغییر سریع رویکرد تولید سلاحهای بیولوژیک از نسل دوم به نسل سوم
.2 افزایش روز افزون حملات تروریستی ، جنگی و شیوع بیماری های همه گیر وخطر به کارگیری بیشتر به دلیل توانمندی بالا در تخریب وایجاد آسیب به نسبت عوامل عادی
3 .ظهور فناوری هایی مانند بیوفناوری ونانوفناوری و امکان افزایش بالقوه توانمندی روش های شناسایی در جهت کاهش آسیب
.4 ناتوانی راهکارها وراهبردهای متداول آزمایشگاهی به دلیل محدودیت در توانایی شناسایی عوامل دستکاری شده وتغییر یافته وعدم توانمندی های عملیاتی
.5 آگاهی در زمان کوتاه پس از وقوع حمله وقبل از مبتلانمودن در جهت انجام اقدامات حفاظتی فردی واجتماعی وجلوگیری از توسعه عامل به سایر مناطق
.6 ایجاد توانمند سازی حداکثری در نیروهای پدافندی به منظور پاکسازی ،قرنطینه وسایر اقدامات در زمان حمله بیولوژیک
ب - تشخیص با رویکرد فناوری های نوین وتشخیص سریع:
روشهای بسیاری به منظور کشف و تشخیص عوامل بیوتروریستی مطرح گشته ومورد استفاده قرار می گیرند در اینجا به برخی از روش های نوین تشخیص اشاره وسپس توانمندی فناوری نانودر این حوزه به صورت اجمالی بررسی می گردد.
