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战场上需要生物侦测系统作为早警报之用

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【大纪元3月23日讯】据中央社二十三日报导,美伊之战打得如火如荼,英美联军及伊拉克的邻国,大家都担心海珊使用生化武器,人人防毒面具不离身。而科学家正在设计一系列的生物侦测早期警报系统,包括由 DNA与抗体做成的生物晶片,以及可以嗅出致命微生物的电子鼻,可以在攻击时及早提醒大家以免受害。

生物恐怖攻击是无形的战争。施放到空气中的细菌或病毒几乎无影无味,吸入的人要到数天后生病时,才知道自己已经遭到攻击。届时再就医往往来不及,虽然大多数生物战剂不见得都会传染,但在许多状况下,不知自己遭感染的人可能会将疾病传染给别人。

许多生物战剂造成的疾病症状,如发烧与恶心,会让人误以为是流行性感冒。生物战可藉由污染食物、水源,或是蚊子等带菌昆虫来展开,但这类方法都不太可能一次伤害数千人。生物武器要能够造成重大伤亡,必须依靠大小仅百万分之一公尺,以空气传播而吸入的悬浮颗粒。这些微小颗粒可以在空气中飘浮一段长距离之后,只要十个颗粒进入肺脏深处就会引发感染,而偏偏这是非常难侦测的。

第一个成功的生物侦测器仅能发现小粒子。它是从空气中采样再送到机器中计算粒子数,如果粒子超过某个数量,警报器就会响起,提醒部队离开那个区域。有些粒子侦测器则是利用雷射雷达( lidar)原理,这种系统很像雷达,会放出雷射光束,然后再侦测光束通过空气时因为物体阻挡而弹回的光。不过它无法区分生物战剂与细尘或烟雾,也分不出究竟是病原体、无害的微生物或花粉,还是霉菌孢子。

根据科学人杂志 (SCIENTIFIC AMERICAN)去年12月号,作者卡沙格兰德(Rocco Casagrande)在“生物恐怖攻击现形记”一文中指出,科学家正在研发“电子鼻”,这种“电子鼻”通常用在找出爆裂物或化学武器,现在则改良以用来“嗅出”生物炸弹。加州帕沙第纳市西瑞诺科技公司(Cyrano Sciences)的“西瑞诺鼻”利用一系列由些许不同聚合物做成的点。每一个聚合物点能吸收一种特定的化学物质,并在吸收化学物质之后膨胀。

聚合物的点含有导电的物质微粒,点未膨胀前,微粒相互靠近可以导电,膨胀后微粒分开,形成短路,表示有阳性反应。短路的形成方式依不同气味分子而定。研究人员正在设计各种电子鼻,以嗅出危险细菌所释放出来的代谢产物,或是用来当成安定剂的化学物质,希望能找出生物战剂独特的气味组态。

美国罗得岛州詹姆斯镇的 BCR诊断公司( BCRDiagnostics)则利用孢子(休眠态的细菌)来侦测生物武器。当细菌进入侦测器后,细菌的正常代谢反应就会将一种不活化的营养物质,裂解成有活性的东西,促使侦测器内的孢子开始生长。因为这些孢子已经过基因改造,生长变态时会放出亮光,侦测器就可以侦测到病原体。

科学家们正在改良这种生物侦测器,针对最可能当作生物武器的细菌,设计出只有它们才能转换的营养物质。但聪明的恐怖分子却可以将无害的有机体基因改造成可以制造致命毒素,因此骗过顶尖的生物侦测器。

文章中强调,理想的侦测器,必须能针对生物武器做出反应,但速度还要更快。为达到这个目标,美国国防部国防高等研究计划署正资助针对人类、动物或植物活细胞的生物侦测器研究。这类侦测器的想法是,人类病原体必须对起码一种人类细胞有害;因此测量侦测器内细胞死亡的程度,应该可以显示环境中是否出现有害生物体。

虽然至今极少国家或恐怖团体,用它们来杀害成千上万的人。但确实有需要借助生物侦测器帮助人们对抗这类发生率不高的事件。除了侦测生化武器,它们还有其他角色,病原侦测器可用来确认遭到污染的食物,或协助医生诊断传染病。而可以测量细胞反应的装置也有其他用途,可用来评估癌细胞对各种药物的耐受性,让科学家更快找出潜在的治疗药物。防御用的盾牌也可以变成锄头。(http://www.dajiyuan.com)

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