أعلن مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية (NRL) مؤخرًا أنه تم تطوير والتحقق من مجموعة من معدات الكشف عن المواد الجينية المحمولة لنشرها في الخطوط الأمامية. ويمكنه التعرف بسرعة على التهديدات البيولوجية غير المعروفة - بما في ذلك الأسلحة البيولوجية المعدلة صناعيًا - من خلال تحليل الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) في أقل من نصف ساعة.
يمكن إرجاع تاريخ الحرب البيولوجية إلى حصار كافا عام 1346، عندما قام الجيش المنغولي بإلقاء الجثث المصابة في المدينة. ومنذ ذلك الحين، اعتبرت الأسلحة البيولوجية وسيلة هجوم مرعبة للغاية. وفي القرون التالية، طور البشر على التوالي الأسلحة الكيميائية والنووية والإشعاعية. ومع ذلك، من بين أسلحة الدمار الشامل العديدة، تعتبر الأسلحة البيولوجية هائلة بشكل خاص بسبب إخفائها الكبير، ومسارات نقلها المعقدة، وأضرارها التي لا يمكن التنبؤ بها.
على عكس الانفجارات النووية والأسلحة المشعة، التي يمكن اكتشافها بسرعة بالعين المجردة أو بأدوات بسيطة، غالبًا ما يكون من الصعب اكتشاف الأسلحة البيولوجية وقفلها في المرة الأولى. تقليديا، يجب إرسال العينات إلى مختبرات مهنية مجهزة تجهيزا جيدا لتحديدها من قبل باحثين علميين مدربين باستخدام معدات كيميائية حيوية معقدة. على الرغم من وجود محاولات لتطوير أنظمة كشف متنقلة في الماضي، إلا أن معظمها عبارة عن هياكل إيواء مثبتة على مركبات أو على شكل خيمة، وهي ضخمة الحجم وتتطلب طاقة عالية وظروف تحكم بيئية. تتضمن عملية الاستخدام عمليات معقدة مثل فيزياء الهباء الجوي، والإضاءة الحيوية، وتحليل الأجسام المضادة، ويمكنها فقط تحديد عدد قليل من مسببات الأمراض المعروفة ضمن نطاق قاعدة البيانات المحددة مسبقًا.
يعتمد برنامج "تقنية التسلسل المتقدمة البعيدة المدى" (F-FAST) الذي أطلقه NRL طريقًا تقنيًا جديدًا على هذا الأساس: من خلال معدات تسلسل الحمض النووي/الحمض النووي الريبوزي (DNA/RNA) المصغرة والمتينة، يتم إكمال العملية مباشرة في بيئة ميدانية بواسطة جنود ذوي تدريب محدود نسبيًا للحصول على المعلومات الجينية للعينة وتحليلها. وقد تم التحقق من هذا النظام في مجموعة متنوعة من البيئات القاسية مثل الصحاري والقطب الشمالي والبحر، ويمكنه تزويد قادة الخطوط الأمامية بتعليقات سريعة حول التركيب الجيني للعينات الميكروبية المشتبه فيها. ولا يمكنها تصوير خريطة المجتمع الميكروبي بأكملها فحسب، بل تركز أيضًا على تحديد ما إذا كانت هناك أجزاء جينية معدلة بشكل مصطنع، وبالتالي تحديد ما إذا كانت هناك أسلحة بيولوجية أو تهديدات بيولوجية اصطناعية.
على عكس طرق تحليل الحمض النووي التقليدية التي تقارن فقط تسلسلات محددة ومحددة مسبقًا لمسببات الأمراض، مع الاحتفاظ بالقدرة على فحص التسلسلات المعروفة بسرعة، يقدم F-FAST أيضًا وظيفة تسلسل الجينوم الكامل للكائنات غير المعروفة، والتي يمكنها تفسير جميع المعلومات الجينية في العينات المجمعة من خلال مرشحات الهواء وغيرها من الطرق. ويدعي النظام أنه قادر على توليد نتائج التحليل في غضون 30 دقيقة في الموقع، مما يقلل بشكل كبير النافذة الزمنية من أخذ العينات إلى الحصول على المعلومات الاستخبارية، وبالتالي تقليل "النافذة الفارغة" وعدم اليقين بالنسبة لصناع القرار عند مواجهة التهديدات البيولوجية المحتملة.
وقال الدكتور بيتر ماتيتش، نائب مدير الأبحاث في NRL، إن هذا النوع من تكنولوجيا التسلسل يمكن أن يوفر دعمًا استخباراتيًا أعمق من اختبارات التشخيص السريع الحالية ويمكنه تحديد خصائص المواد الجينية في موقع المهمة بشكل مباشر. وأشار إلى أن F-FAST و"التسلسل البيولوجي البعيد المدى" (FFBS) المصاحب له لا يمكنهما تأكيد نتائج الاختبارات المستهدفة فحسب، بل اكتشاف التهديدات غير المعروفة التي لم يتم تحديدها من قبل، وتوفير البيانات الأساسية للقرارات الطبية والقتالية، بحيث يمكن اتخاذ القرارات عند "نقطة الطلب" وليس في المختبرات البعيدة.
وفقًا لـ NRL، فإن الهدف من مشروع الخدمة المشتركة هذا هو توفير "الاستخبارات الجينية" للخدمات البرية والبحرية والجوية وغيرها من الخدمات في ساحات القتال الحديثة، حتى تتمكن القوات من التعرف بسرعة على الاختلافات بين مسببات الأمراض الطبيعية وعوامل الهجوم ذات الهندسة الحيوية، وذلك لاتخاذ المزيد من الحماية والتخلص والتدابير المضادة في الوقت المناسب.