KBRN SAVUNMA VE GÜVENLİK

Biyosensörler kullanılan transduser türüne göre (akustik, potansiyometrik ve piezoelektrik) veya algılama birimi türüne katalitik (enzim tabanlı) veya affinite tabanlı (antijen, aptamer, lektin, baktriyofaj) olarak sınıflandırılır.

Sensitivite (hassasiyet, duyarlılık) bir ölçüm sisteminde elektriksel gürültü üzerinde tekrarlanabilir bir tepki yaratabilen olası en küçük ajan miktarı olarak tanımlanır.

Ölçüm performansını etkileyen en önemli faktörlerden biri değişen çevresel koşulları altında sistemin fonksiyonlarını yerine getirebilme özelliğidir. Günümüzde ticari olarak mevcut cihazlar, ölçüme hazır hâle gelme (başlama) süresi, kalibrasyon gereksinimleri, taşınabilirlik, güç tüketimi ve bakım giderleri gibi alanlarda farklılıklar göstermektedirler.

Elektrokimyasal yöntem, tespit edilecek numunenin moleküler kimyası ile elektrotlar arasındaki etkileşimi sayısallaştıran bir fonksiyondur. Elektrokimyasal yöntem, kimyasal ajan algılama bölgesine girdiğinde ve elektrik potansiyelinde bir miktar değişiklik meydana geldiğinde oluşan kimyasal reaksiyon temeline dayanmaktadır.

Biyosensörler biyolojik bir olayı elektriksel bir sinyale dönüştüren aygıtlardır. Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği’ne (The International Union of Pure and Applied Chemistry-IUPAC) göre biyosensör, “kimyasal bir bileşiğe karşı verilen
biyolojik yanıtı optik, termal ya da elektriksel sinyallere dönüştüren cihazlar” olarak tanımlanmıştır.

3He Orantılı Sayaçlar: Termal nötronların tespiti için en uygun olan standart nötron detektörleridir. Nötronlar, sonucunda bir proton ve bir triton oluşan reaksiyon sonucunda tespit edilir. Bu tepkimenin enerjiye bağlı kesiti, nötron ölçümlerinde bilinen standartlardan biridir.

İyonlaştırıcı radyasyon, elektronları atomlardan veya moleküllerden ayırmak için yeterli enerjiyi taşıyan radyasyondur ve böylece onları iyonize eder. Bu tipteki radyasyon, yüksek hızlarda (genellikle ışık hızının %1’inden daha fazla) hareket eden enerjik atom altı parçacıkları, iyonları, atomları ve elektromanyetik spektrumun yüksek enerjili ucundaki elektromanyetik dalgaları içerir. İyonlaştırıcı radyasyonun Alfa, Beta, Gamma ve X ışınları olmak üzere dört farklı türü bulunmaktadır.

Biyoajanların geleneksel kültür teknikleriyle izolasyonu ve teşhisi tanıda “altın standart yöntem olarak kabul edilmektedir. Bakteriyel ajanlar genellikle çeşitli kültür ortamlarında çoğalabilirken, viral ajanların çoğalmaları için hücre kültürü gerekmektedir.

Elektroforez, doğru akımın uygulandığı bir tampon çözeltide yüklü taneciklerin göç hızlarındaki farklara dayanan bir ayırma yöntemidir. Elektroforezin enstrümantal versiyonu olan kapiler elektroforez kimyasal savaş ajanlarının tespitinde ve teşhisinde sıklıkla kullanılmaktadır.

İnfrared (IR) spektroskopisi kızılötesi bölgedeki elektromanyetik ışımanın madde ile etkileşimini inceler. Kızılötesi bölgede tüm frekansları içeren elektromanyetik ışın, numune üzerine gönderilerek, geçen veya soğurulan ışık incelenir.

KBRN vakalarının öncesinde veya sonrasında, Personel, cihaz, su kaynakları ve besin zincirinin ölçüm sistemleriyle sürekli olarak taranması işlemleri izleme olarak tanımlanmaktadır.

Seçicilik, duyarlılık, cevap süresi ve yanlış alarm oranı tespit kabiliyeti ölçütlerindendir. Taşınabilirlik ise tespit performansı ölçütüdür.

Sistemin ölçüm yapılacak numune içerinde yalnızca hedef ajana karşı tepki göstermesi olarak tanımlanmaktadır. Seçici bir dedektör, geniş bir konsantrasyon aralığında numune içerisinde bulunabilecek diğer maddelerin varlığında dahi hedeflenen bileşikleri ayırt edebilmelidir.

Alev fotometresinde, hidrojence zengin bir alev hüzmesi içerisindeki kimyasal malzemenin dalga boyu spektrumundaki ışımalarının şiddeti ölçülerek kimyasal ajan tespit edilir.

Raman teknolojisinde, madde üzerine madde moleküllerinin soğuramayacağı bir frekansta yani geçirgen olduğu bölgede (görünür bölge veya UV bölgede) monokromatik ışından oluşan güçlü bir lazer ışını gönderilerek oluşan inelastik saçılım incelenir. Raman teknolojisinin sınırlamaları; ışığın geçebileceği bir alana ihtiyaç duyduğu için mühimmat içerisindeki kimyasal ajanları tanımlayamamasıdır.

Doğru akımın uygulandığı bir tampon çözeltide yüklü taneciklerin göç hızlarındaki farklara dayanan bir ayırma yöntemine elektroforez denmektedir. Elektroforezin enstrümantal versiyonu olan kapiler elektroforez kimyasal savaş ajanlarının tespitinde ve teşhisinde sıklıkla kullanılmaktadır.

Biyosensörler biyolojik bir olayı elektriksel bir sinyale dönüştüren aygıtlardır.

İyonlaştırıcı radyasyonun Alfa, Beta, Gamma ve X ışınları olmak üzere dört farklı türü bulunmaktadır.

Sintilatörler, yüksek enerjili yüklü parçacıkların çarpmasıyla düşük enerjili fotonlar yayınlayan kristallerdir. Sintilasyon dedektörleri yönteminde gamma  ışınlarının algılanması için kristal sintilatörler kullanılır.

Termal nötronların tespiti için en uygun olan standart nötron detektörleri ³He orantılı sayaçlardır. Nötronlar, sonucunda bir proton ve bir triton oluşan reaksiyon sonucunda tespit edilir. Bu tepkimenin enerjiye bağlı kesiti, nötron ölçümlerinde bilinen standartlardan biridir.