Public Release Unclassified


Download 4.57 Mb.

bet2/42
Sana10.01.2019
Hajmi4.57 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   42

Table 1: Distribution of Scenario Weights 
The  evaluation  criteria  were  then  used  to  formulate  a 
questionnaire, which was sent to the various manufacturers 
of  detection  products.  The  information  provided  by  the 
manufacturers  was  used  as  the  basis  for  assessing  the 
different products against the evaluation model. The authors 
evaluated  every  product  that  submitted  a  completed 
questionnaire. 
Each device or system was scored relative to each criterion 
for  each  scenario.  Overall  scores  and  rankings  were 
generated  using  IBM
®
  Statistical  Packages  for  Social 
Sciences  (SPSS)  Version  19  and  Microsoft
®
  Excel.  In 
evaluations  where  risk  is  assessed  with  mixtures  of 
quantitative  and  qualitative  data,  the  most  useful  summary 
metrics  are  measures  of  total  effectiveness.  Measures  of 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
4

2011 Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
total  effectiveness  are  vastly  superior  to  qualitative 
summaries  and  categorical  means  because  they  eliminate 
biases  created  by  categorical  limits  and  preserve  variances 
in raw data throughout aggregate calculations. Furthermore, 
compared  to  less  rigorous  approaches,  measures  of  total 
effectiveness  are  verifiable;  effective  at  normalizing 
multiple  inputs  of  unique  scales;  allow  for  visibility  of 
influential  data  points;  and  improve  overall  reporting 
accuracy. For these reasons, measures of total effectiveness 
are the appropriate summary metrics to use in the analysis.  
Evaluation of 
Detection Devices or 
Systems 
The  evaluation  section  is  split  into  the  four  different 
scenarios:  field  use;  mobile  or  field  laboratory;  diagnostic 
laboratory  or  point  of  care  use;  and  high  sensitivity,  high 
throughput  analytical  laboratory.  Within  each  section  the 
results of  the analyses are additionally split into four  areas 
of  focus:  biological agent specific systems;  chemical  agent 
specific  systems;  radiological  agent  specific  systems;  and 
multi-functional 
systems. 
Multi-functional 
systems 
encompass  systems  that  can  detect  or  identify  more  than 
one  of  the  three  previous  categories.  In  this  survey,  we 
identified systems that can address: biological and chemical 
agents;  chemical  and  radiological  agents;  and  biological, 
chemical,  and  radiological  agents.  Systems  or  devices  that 
can  detect  or  identify  more  than  one  type  of  agent  are 
ranked  both  in  the  individual  agent  rankings  as  well  as 
highlighted  in  multi-functional  specific  rankings.  For 
example,  the  T2Dx  system  can  identify  both  chemical  and 
biological  agents,  therefore,  it  will  be  found  in  the 
biological specific rankings, the chemical specific rankings, 
and the multi-functional biological/chemical rankings. 
This report ranks 282 different system or devices; however, 
due  to  space  constraints  in  this  section  only  the  top  60 
biological  specific  systems  and  top  60  chemical  specific 
systems  are  listed.  The  full rankings  of  both  the  biological 
specific  systems  and  chemical  specific  systems  can  be 
found  in  Appendix  II.  In  comparison  to  biological  and 
chemical  specific  systems  there  were  fewer  radiological 
specific  systems  and  multi-functional  systems,  therefore 
these rankings can be presented in their entirety.  
Each system or device is given an overall score for each of 
the  four  scenarios.  The  overall  score  is  comprised  of  4 
scores  that  represent  the  criteria  used  for  evaluation: 
effectiveness,  logistics,  operations  and  agents  detected.  In 
the rankings presented in this section each system or device 
score is represented by a bar (Figure 2).  
 
Figure 2: Description of Scoring Bar 
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
5

Field use 
In  the  evaluation  of  detection  equipment  for  field  use, 
factors pertaining to mobility, physical system requirements 
(e.g.,  battery  power, water use),  and operational  conditions 
were  considered  as  the  most  important  criteria  (Figure  3). 
An  ideal  field  use  device  would  be  small  and  easily 
transportable, easy to maintain, able to operate in a variety 
of  environmental  conditions, and  require few  manual  steps 
to operate.  
 
Figure 3: Field Use Weights 
Results 
The  top  biological  specific  systems  are  the  Home 
Healthcare  Diagnostics  system  and  the  NIDS  Medical 
Reader System. Both systems are compact and easy-to-use. 
They  both  scored strongly  in  this scenario  because of their 
light  weight  and  relatively  few  components  while 
maintaining  the  ability  to  detect  agents  in  a  variety  of 
matrices. 
 
Figure 4: NIDS Medical Reader System
 
The  ChemPro  products  from  Environics  USA  top  the 
rankings  for  the  best  chemical  agent  systems  or  devices  in 
the  field.  The  ChemPro  PD  and  the  ChemPro  100i  both 
provide handheld chemical agent detection capability. With 
a  strong  battery  and  limited  components  and  consumables, 
these devices are ideal for field use. 
 
Figure 5: ChemPro PD 
RADIR and Radionuclide Isotope Identifier – SAM 940 are 
the  two  top  radiological  specific  systems  identified  in  this 
survey  for  field  use.  Both  of  these  systems  continue  the 
common  theme  of  small  and  portable  systems.  Neither 
device  requires  consumables  limiting  the  logistics  needed 
for field operation.  
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
6

2011 Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Figure 6: RADIR
 
The  top  three  multi-functional  systems  are:  T2Dx 
(Biological/  Chemical);  SAFESITE  MTX  (Chemical/ 
Radiological);  and  Resource  Effective  BioIdentification 
System (REBS) (Chemical/ Biological/ Radiological). Each 
system  also  scored  in  the  top  third  of  their  respective 
individual  category  rankings,  in  addition  to  having  the 
added capability of multi-agent detection.  
 
Figure 7: T2Dx
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
7

FIELD USE RANKINGS 
Biological Specific Systems 
 
Figure 8: Biological Specific Systems – Field Use
 
 
 
 
Chemical Specific Systems 
 
Figure 9: Chemical Specific Systems – Field Use 
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
8

2011 Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Radiological Specific Systems 
 
Figure 10: Radiological Specific Systems – Field 
Use
 
 
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical

Figure 11: Biological/Chemical Systems – Field 
Use
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Chemical
/
Radiological

Figure 12: Chemical/Radiological Systems – 
Field Use
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical
/
Radiological

Figure 13: Biological/Chemical/Radiological – 
Field Use
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
9

 
Mobile laboratory/ field 
laboratory 
In  the  evaluation  of  detection  equipment  for  mobile 
laboratories, 
sensitivity; 
mobility; 
physical 
system 
requirements;  operational  conditions;  and  versatility  of 
sample input were considered as the most important criteria 
(Figure  14).  An  ideal  mobile  laboratory  device  would 
require  few  manual  steps  to  operate;  require  no  or  little 
additional 
equipment; 
and 
would 
have 
increased 
throughput, speed, and potential for automation. 
 
Figure 14: Mobile Laboratory/ Field Laboratory 
Weights 
Results 
The top biological agent specific system is the uScope from 
Microscopes  International. This  system  utilizes  bright-field 
and fluorescent microscopy to produce sensitive results, in a 
wide range of matrices. In addition, the system is small and 
lightweight,  with  limited  logistics  needed  for  sample 
analysis.  The  second  system  is  the  T2Dx,  which  uses 
magnetic  resonance  technology  to  provide  sensitive  results 
while  maintaining  a  mobile  footprint.  Both  of  these 
technologies  are  excellent  examples  of  cutting  edge 
technologies 
outside 
the 
confines 
of 
traditional 
identification systems. 
 
Figure 15: uScope
 
In  addition  to  being  highly  ranked  in  the  biological  agent 
specific  rankings,  T2Dx  tops  the  chemical  agent  specific 
rankings.  Another  highly  rated  chemical  agent  detector  is 
the  CDS-100  (Compact  Diagnostic  System),  which  uses 
guided-mode  resonance  (GMR)  sensor  technology  that 
occurs in sub-wavelength waveguide-gratings. The angle of 
the  light  emitted  from  the  sensors  changes  with  the 
interaction of the analyte.  
 
Figure 16: CDS-100 (Compact Diagnostic 
System)
 
The  top radiological  agent specific system is the Radiation 
Pager  from  Sensor  Technology  Engineering,  Inc.  This 
system  can  discriminate  between  radiation  types  while 
maintaining  a  compact  footprint  in  a  mobile  laboratory. 
Also high in the rankings is the Portable Liquid Scintillation 
Counter, an all-in-one unit that also happens to be a multi-
functional system. 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
10

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Figure 17: Radiation Pager
 
T2Dx is the top chemical/biological multi-functional system 
for  mobile  laboratories;  also,  on  the  list  is  the  Magnetic 
ImmunoChromatographic Test (MICT) System. The MICT 
uses  a  magnetic  detection  array  that  binds  analytes  using 
magnetic  nanoparticles.  The  top  chemical/radiological 
multi-functional system is the SAFESITE MTX, and the top 
chemical/ biological/ radiological multi-functional system is 
the  REBS-Laboratory  variant.  The  REBS-Laboratory 
Variant  works  using  the  same  Raman  microspectroscopy 
technology as the REBS. 
 
Figure 18: MICT 
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
11

MOBILE RANKINGS 
Biological Specific Systems 
 
Figure 19: Biological Specific Systems – Mobile 
Laboratory
 
 
Chemical Specific Systems 
 
Figure 20: Chemical Specific Systems – Mobile 
Laboratory
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
12

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Radiological Specific Systems 
 
Figure 21: Radiological Specific Systems – 
Mobile Laboratory 
 
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical

Figure 22: Biological/Chemical Systems – Mobile 
Laboratory
 
 
Mutli-Functional Systems 
(
Chemical
/
Radiological

Figure 23: Chemical/Radiological Systems – 
Mobile Laboratory
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical
/
Radiological

Figure 24: Biological/Chemical/Radiological 
Systems – Mobile Laboratory
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
13

Diagnostic laboratory or point of 
care use 
In  the  evaluation  of  detection  equipment  for  diagnostic 
laboratories,  sensitivity and detection;  versatility  of  sample 
input;  and  throughput  of  product  were  considered  as  the 
most  important  criteria  (Figure  25).  An  ideal  diagnostic 
laboratory 
device 
would 
require 
relatively 
quick 
performance and high sensitivity. 
 
Figure 25: Diagnostic Laboratory or Point of 
Care Use Weights 
Results 
A  number  of  the  top  scorers  in  this  scenario  have  been 
highlighted in the field use and mobile laboratory scenarios, 
as  the  systems  score  well  in  sensitivity  and  speed,  despite 
being mobile enough to perform well in the field. 
One  of  the  major  drivers  in  this  scenario  for  the  top 
biological  agent  specific  systems  is  the  FDA  approval  and 
510k  clearance  status.  The  top  four  systems  have  been 
highlighted  in  previous  sections  because  of  their  speed, 
sensitivity and mobility, but these systems (uScope, Mobile 
Laboratory,  T2Dx,  MICT)  are  at  least  capable  of  FDA 
approval and 510k clearance and some are already approved 
(uScope)  or  pending  (MICT).  The  other  top  performers  in 
this  scenario,  LightCycler  2.0  and  Luminex  100/200,  have 
FDA approval and 510k clearance, as well as other positive 
attributes such as speed and sensitivity. 
 
Figure 26: Luminex 100/200
 
The  top  chemical  agent  specific  systems  have  been 
discussed  previously  (T2DX,  MICT,  REBS-Laboratory 
variant,  Compact  Diagnostic  System).  The  next  group  of 
highly  ranking  chemical  agent  specific  systems  is:  NIDS 
Biothreat Detection Kit; TIRF Sense portable sensor TIRF-
EC;  and  the  Vides  Bioassay  System.  All  these  systems 
provide  the  capability  to  become  FDA  approved  or  510k 
cleared  and  provide  relatively  good  sensitivity  in  a  wide 
range of detection matrices. 
 
Figure 27: TIRF Sense Portable Sensor TIFR-EC
 
The  top  five  radiation  specific  systems  are:  REBS-
laboratory; Portable Liquid Scintillation Counter; Radiation 
Pager;  REBS;  and  Radiation  Control  Monitor.  With  the 
exception  of  the  Radiation  Pager,  all  of  these  systems  are 
capable of receiving FDA approval and 510k clearance. The 
Radiation  Control  Monitor  is  a  multi-channel  system  that 
has  50  different  configurations  for  detection  radiation  and 
has the capability of identifying in blood.. 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
14

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Figure 28: Radiation Control Monitor
 
The  top  three  multi-functional  systems  have  all  been 
identified 
in 
previous 
sections: 
T2Dx 
(chemical/ 
biological);  SAFESITE MTX (chemical/  radiological);  and 
REBS-Laboratory 
Variant 
(chemical/ 
biological/ 
radiological). 
 
Figure 29: REBS - Laboratory Variant 
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
15

DIAGNOSTIC RANKINGS 
Biological Specific Systems 
 
Figure 30: Biological Specific Systems – 
Diagnostic Laboratory
 
 
Chemical Specific Systems 
 
Figure 31: Chemical Specific Systems – 
Diagnostic Laboratory
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
16

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Radiological Specific Systems 
 
Figure 32: Radiological Specific Systems – 
Diagnostic Laboratory 
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical

Figure 33: Biological/Chemical Systems – 
Diagnostic Laboratory
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Chemical
/
Radiological

Figure 34: Chemical/Radiological Systems – 
Diagnostic Laboratory
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical
/
Radiological

Figure 35: Biological/Chemical/Radiological 
Systems – Diagnostic Laboratory
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
17

 
High sensitivity, high throughput 
analytical laboratory
 
In  the  evaluation  of  detection  equipment  for  analytical 
laboratories,  sensitivity  and  detection;  versatility  of 
sample input; and throughput of product were considered 
to be the most important criteria (Figure 36). While these 
top  criteria are the same as  for the diagnostic laboratory 
scenario,  they  were  even  more  highly  rated  for  the 
analytical  laboratory  as  essential  components  of  a 
successful  technology.  An  ideal  analytical  laboratory 
device  would  process  samples  at  a  high  speed  with 
optimal sensitivity.  
 
Figure 36: High Sensitivity, High Throughput 
Analytical Laboratory Weights 
Results 
The  top  biological  agent  specific  systems  for  analytical 
laboratory  use  perform  at  a  high  rate  of  speed  and  have 
excellent  sensitivity,  yet  have  already  been  detailed  in 
other  sections  because  of  their  small  size  and  mobility. 
(T2Dx, Compact Diagnostic System, REBS-Laboratory). 
The LightCycler 480 joins these systems at the top of the 
analytical laboratory list based on outstanding sensitivity 
and  multi-well  plate  configuration  for  high  sample 
throughput. 
 
Figure 37: LightCycler 480 
One  of  the  top  chemical  agent  systems  is  the  Chemical-
Biological  Detection  System  (CBDS)  that  utilizes  an 
integral  mass  spectrometer  to  detect,  with  good 
sensitivity,  both  chemical  and  biological  agents.  The 
CBDS is a large system but delivers quick analysis time 
(i.e.,  2-15  minutes)  and  the  ability  to  address  multiple 
samples, with multiple tests in one run. 
 
Figure 38: Chemical Biological Detection 
System
 
One  of  the  top  radiological  systems  is  the  DCI-I,  which 
provides radiological, as well as biological and chemical 
identification using a system of different identifiers. It is 
at  the  top  of  the  radiological  agent  system  list  with 
REBS-Laboratory, Portable Liquid Scintillation Counter, 
Radiation Pager, and SAFESITE MTX. 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
18

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Figure 39: DCI-I
 
The  top  three  multi-functional  systems  have  all  been 
identified  in  previous  sections:  T2Dx  (chemical/ 
biological);  SAFESITE  MTX  (chemical/radiological); 
and REBS-Laboratory (chemical/biological/radiological). 
 
Figure 40: SAFESITE MTX 
 
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
UNCLASSIFIED
19

ANALYTICAL RANKINGS 
Biological Specific Systems 
 
Figure 41: Biological Specific Systems – 
Analytical Laboratory
 
 
Chemical Specific Systems 
 
Figure 42: Chemical Specific Systems – 
Analytical Laboratory
 
APPROVED FOR UNLIMITED DISTRIBUTION 
                                              UNCLASSIFIED
20

Chemical, Biological, Radiological Technology Survey 
Emanuel and Caples 
 
Radiological Specific Systems 
 
Figure 43: Radiological Specific Systems – 
Analytical Laboratory
 
 
 
Multi-Functional Systems 
(
Biological
/
Chemical

Figure 44: Biological/Chemical Systems – 

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   42


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling