Ft. Belvoir, Va.- Num ambiente de campo de batalha, a distância entre tropas implantadas e um laboratório cria problemas operacionais e logísticos críticos. Para garantir uma vantagem estratégica, o Escritório Conjunto de Ciência e Tecnologia (JSTO) da Agência de Redução de Ameaças de Defesa (DTRA), está apoiando as capacidades de defesa biológica do Departamento de Guerra através de testes sob demanda, habilitando forças para identificar perigos biológicos desconhecidos e desenvolver métodos de detecção no local, diretamente no teatro. Antes que estes testes sob demanda possam beneficiar as tropas, os operadores devem mapear a genética de uma nova ameaça usando sistemas como o programa de sequenciamento biológico de Far Forward (FFBS) que se deu a partir dos esforços financiados pelo JSTO. FFBS é um sistema portátil que avalia as amostras de campo rapidamente, geralmente dentro 30 minutos para DNA e 90 minutos para RNA, eliminando a espera perigosa para resultados de laboratório fora do local.
JSTO explora dados genômicos para habilitar a criação de um ensaio — um procedimento usado para analisar uma composição de substância ou identificar componentes específicos, funcionando muito como um COVID- rápido 19 teste que produz um resultado positivo ou negativo. .Nosso objetivo é fornecer soluções de biodetecção rápidas para o guerreiro,. disse Charles Hong, chefe da filial de detecção de ciência física e tecnologia no Escritório Conjunto de Ciência e Tecnologia..Estamos desenvolvendo ativamente tecnologias de biodetecção que têm a velocidade e precisão necessárias para informar e alertar os guerreiros sobre ameaças biológicas.
O JSTO está acelerando o desenvolvimento de tecnologia para suportar as necessidades de biodetecção para o guerreiro. Uma dessas tecnologias é First Ripple, um dispositivo portátil ultra-rápido que alerta as tropas para ameaças biológicas em menos de 15 minutos. Processando amostras clínicas e ambientais complexas até três vezes mais rápido do que os métodos atuais, First Ripple detecta simultaneamente mais do que 40 alvos, incluindo DNA, RNA, esporos bacterianos, vírus e protozoários..Se a amostra for desconhecida para a Primeira Ripple, uma nova amostra estaria preparada para sequenciar o material genético", disse Stephen Francesconi, Ph.D., um gerente de ciência e tecnologia da JSTO que está liderando este projeto..O software bioinformático interpreta os dados complexos de sequenciamento em níveis de ameaça acionáveis projetados para que não especialistas entendam.
Uma vez que a sequência é determinada, ela é analisada por software separado para criar um teste de ácido nucleico que pode ser adicionado aos ensaios de Primeira Ripple. Os.primers são criados usando um sintetizador portátil chamado Kilobaser. Dentro de horas após a sequência de uma ameaça não identificada, o Kilobaser usa os novos dados genéticos para desenvolver um ensaio personalizado. Este teste específico pode ser distribuído para rastreamento rápido em uma área mais ampla, ajudando os comandantes a conter potenciais exposições.
"O primeiro passo foi encolher um laboratório em um dispositivo portátil", disse Francesconi. "Agora estamos procurando novos parceiros com ideias, métodos e capacidades para tornar possível encontrar uma ameaça à frente dela impactando um grande número de nossos guerreiros."
O desenvolvimento do sistema depende de uma colaboração constante entre cientistas militares, academia e indústria privada. O JSTO continua solicitando propostas comerciais para tecnologias de detecção biológica de próxima geração. Essas parcerias em curso suportam diretamente a missão do Programa de Defesa Química e Biológica de antecipar ameaças emergentes e equipar os guerreiros para sobreviver e operar em ambientes hostis e contestados.