Identification of bacterial biothreat agents and pathogens by rapid molecular amplification methods

(1)

Identification of bacterial biothreat agents and pathogens by rapid molecular amplification

methods

Pirjo Matero

"0"/ %+!"3"),-*"+1"-/1*"+1

"+1/"#,/&)&1/6"!& &+"

&++&0%"#"+ ",/ "0 +!

"-/1*"+1,# 1"/&,),$6+!**2+,),$6 2)16,#"!& &+"

+!

, 1,/)/,$/**"&+&,*"!& &+"

+&3"/0&16,# ")0&+(&

&+)+!

ACADEMIC DISSERTATION

,"-/"0"+1"!N4&1%1%"-"/*&00&,+,#1%" 2)16,#"!& &+",#1%"+&3"/0&16,#

")0&+(&N#,/-2)& "5*&+1&,+&+" 12/" ))hN /1*++01&121"N /1*+&+(12jN ")0&+(&N,+hi^1%6NighnN1hi+,,+

")0&+(&ighn

(2)

i 2-"/3&0"!6

/,#"00,/&(")(2/+&(N%

"0"/ %/,$/*0+&1N**2+,&,),$6"0"/ %/,$/*

2)16,#"!& &+"

+&3"/0&16,# ")0&+(&N&+)+!

/,#"00,/&*,&((/&NN%

"0"/ %+!"3"),-*"+1"-/1*"+1

"+1/"#,/&)&1/6"!& &+"

&++&0%"#"+ ",/ "0 ")0&+(&N&+)+!

, "+1&++9(&N%N+$

"0"/ %+!"3"),-*"+1"-/1*"+1 /&,+&$+,01&

0-,,N&+)+!

"3&"4"!6

, "+111&/&0N%

+01&121",#&,*"!& &+"

+&3"/0&16,#2/(2N&+)+!

/,#"00,/Z&++&0% ,+,//6&1)"[ ++2/((&+"+NN%

9&'91R 9*""+1/"#,/,/1,/6"/3& "0

%1&N&+)+!

,"!&0 200"!4&1%

, 1,/+6+1N%

"-/1*"+1,#& /,&,),$6

+&3"/0&16,))"$",+!,+ ,0-&1)0 ,2+!1&,+/201 ,+!,+N+&1"!&+$!,*

,3"/-%,1,/"-/&+1"!4&1%(&+!-"/*&00&,+,#1%"&++&0%"#"+ ",/ "0

pnoRplhRlhRjgmmRiZ--"/ ([

pnoRplhRlhRjgmnRpZ[

+&$/#&6 ")0&+(&ighn

(3)

j

(4)

k

iQh&,),$& )4/#/"+!&,1"//,/&0*QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQhl iQiQ"/&#& 1&,+,#1%"+!&+1"/+1&,+)"##,/10$&+01&,),$& )+!1%/"10QQQQQQQQQQQQQQQQQQhn iQjQ&,1%/"1$"+10QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQig iQk&00"*&+1&,+,#&,),$& )$"+10QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQij iQl%/ 1"/&01& 0,#"-&!"*& 0#,)),4&+$!")&"/1"/")"0"QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQik iQm"#"+ "0$&+01&,),$& )$"+10QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQil iQn&,),$& )$"+1!"1" 1&,+*"1%,!0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQim iQnQh/!&1&,+)*"1%,!0&+*& /,&,),$6QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQim iQnQiQ**2+,0060QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQim iQnQjQ,)" 2)/*-)&#& 1&,+*"1%,!0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQin

iQnQjQh2)1&-)"5&+$,#1/$"10&+*,)" 2)/*-)&#& 1&,+QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQio iQo+)60&+$&,1%/"1$"+10&+1%"#&")!QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQip iQoQh*-)&+$W$"+10QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQip iQoQi,&)"),/1,/&"0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQip iQoQi%"&++&0%,&)",/1,/6QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjg iQp,&+1,# /"Z[&+!&$+,01& *& /,&,),$6QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQji iQpQh&$+,01& *& /,&,),$6QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQji iQpQi"#&+&1&,++! /&1"/&,#1"01&+$QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjj iQpQjQ+!&0,1%"/*)*-)&#& 1&,+QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjl iQpQk+1"$/1"!!"3& "0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjm iQhg")" 1 1"/&)-1%,$"+020"!&+1%&0/"0"/ %QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjo iQhgQh&'"$'('QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjo

iQhgQhQh216-"0,#0$'('QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjo

iQhgQhQiQ',/3&/2)"+ "# 1,/0,#0$'('QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjp

iQhgQhQjQ0$'('0$"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQjp

iQhgQhQkQ!"+1&#& 1&,+N1/"1*"+1+!-/,-%6)5&0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkg iQhgQi )'"(&'QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkh

iQhgQiQhQ&/2)"+ "# 1,/,#0"(&'QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkh

iQhgQiQiQ0"(&'0$"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkh

iQhgQiQj&$+,0&0+!!"1" 1&,+QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQki

iQhgQiQkQ/,-%6)5&0N1/"1*"+1+!!" ,+1*&+1&,+QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQki iQhgQj&"' () &"''QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkj

iQhgQjQh/+0*&00&,+,#0() &"''QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkj

iQhgQjQi&"' () &"''0$"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkk

iQhgQjQjQ&$+,0&0+!1/"1*"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkk iQhgQk&) QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkk

iQhgQkQh/"3)"+ ",#&) 0--QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkl

(5)

l

iQhgQkQiQ&) 0$"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkm

iQhgQkQjQ6*-1,*0+!!&$+,0&0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkm

iQhgQkQkQ &+"0+!1/"1*"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkn iQhgQlQ&## &QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkn

iQhgQlQhQ216-"0+!3&/2)"+ "# 1,/0,#0# &QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQko

iQhgQlQiQ&$+,0&0,# %,)"/QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQko

iQhgQlQjQ%,)"/-/,-%6)5&0+!1/"1*"+1QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkp iQhh #'(&)! QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQkp iQhhQhQ&0(# 1,/0,#QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQlg iQhhQi',/3&/2)"+ "# 1,/0,#0 QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQlg iQhhQjQ&$+,0&0,#QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQlh iQhhQkQ/"1*"+1,#QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQli

<3 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333><

=3 333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333>=

kQh 1"/&) 2)12/"0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQlk kQi&0,)1&,+QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQlk kQj/$"10")" 1&,+#,/1%"/")R1&*"0060QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmg kQjQh2)1&-)"5"!006#,/0$'('+!0$')#()&) #''Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmg kQjQi0# &0060Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmh kQjQj&) 0--Q+!0()&""''00-Q)&'(0060Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmh kQk-1&*&01&,+,#1%"0060+! ,+!&1&,+0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmk kQl"01&+$+)61& )0"+0&1&3&16+!0-" &#& &16QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQml kQm"01&+$1%"3)&!&16,#4&1%0&*2)1"!0*-)"0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmm kQmQh-&("! )&+& )0*-)"0Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmm kQmQi-&("!"+3&/,+*"+1)0*-)"0Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmm kQmQj-&("!-,4!"/0*-)"0Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmm kQnQ"/#,/*+ ""3)21&,+012!6Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmo kQnQhQ)&+& )0*-)"0+!0"11&+$QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmo kQnQi"-/,!2 &&)&160*-)"0+!0"11&+$QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmo kQnQjQ/&,+"+"!Q!&##& &)"1"01*"1%,!QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmo kQnQk,*-/1&3"*"1%,!0QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQmp kQnQl,+1/,)0+! ) 2)1&,+,#/"02)10QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQng

>3 3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333@;

lQh!"+1&#& 1&,+,#0+!,1%"/-1%,$"+& 1"/&6/")R1&*"Z12!&"0N+!

[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQni lQi2)1&-)"5/")R1&*"!"1" 1&,+,#0$'('W0$')#()&) #''Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQnj lQj2)1&-)1#,/*/")R1&*"006#,/0# &Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQnl lQk"1" 1&,+,#0"(&'/&) 0--QN0() &"''+!0$'('+! ,*-/&0,+,#

-)1#,/*0Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQnm lQl&")!R1/&+&+$006#,/0()&""''-,4!"/Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQno lQmQ"/#,/*+ ",#1%"/&,+"+"!Q!&##& &)"1"01Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQno lQmQh"-/,!2 &&)&16,#1%"/&,+"+"!Q!&##& &)"1"01Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQoh lQmQi,+ )20&,+0,#1%"3)21&,+012!6Z12!6[QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQoi lQn"+"#&10+!-/" 21&,+0,#1"01&+$QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQoj

?3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333A>

(6)

m

3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333AA 333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333B:

(7)

n

LIST OF ORIGINAL PUBLICATIONS

%&01%"0&0&00"!,+1%"#,)),4&+$-2)& 1&,+0N4%& %/"/"#"//"!1,&+1%"1"516 1%"&/,*++2*"/)0P

,*'N0+"+N2((+"+N&00/&N/((N/N(2/+&(Q

")R1&*"*2)1&-)"5006#,/!"1" 1&,+,#&'"$'('+!&'"

$')#()&) #''Q P 1 -1%,),$& N *& /,&,),$& N "1

&**2+,),$& +!&+3& iggpOhhnZh[PjkRkkQ

,0(")NN,*'N)1+6N6(0"N)0"+N2,1&,N&((/&

Q*2)1&-)1#,/*/")R1&*"-,)6*"/0" %&+/" 1&,+!"1" 1&,+006#,/

&# # &Q &$+,01& *& /,&,),$6 +! &+#" 1&,20 !&0"0"

iggpOmlZj[PjjpRjkkQ

,*' N "**&)9 N ,*0, N &&-/&+"+ N +1(,((,R)3 N 2,1&, N &((/& Q -&! #&")! !"1" 1&,+ 0060 #,/ )' "(&'N

&) 0--QN &"' () &"'' +! &'" $'('Q )&+& )

& /,&,),$6+!+#" 1&,+ighhOhnZh[PjkRkjQ

&/3,+"+N,*'N&""/1N2--&)N2"+1,N2,((, N,&00"1Q ,3") -,/1)" -)1#,/* #,/ *,)" 2)/ !"1" 1&,+ ,# 1,5&$"+& #'(&)!

&+#" "0P!&$+,01& 2/ 6012!6Q2/)&+& /,&,)+#" 1&0Q ighm" hnQZ-2)& 1&,+%"!,#-/&+1[Q

Q

(8)

o

ABBREVIATIONS

+1&,!6

$ +1&$"+

%"201/)&/,2-

%" ! , /,2- ,# 11"0 /1&"0 1%1 +"$,1&1"! #,/

3"/&#& 1&,+-/,1, ,)"14""+hppl+!iggh

&,),$& )

/&+%"/1&+#20&,+

0& , ))&$+*"+1"/ %,,)

&,0#"16)"3")

,3&+"0"/2*)2*&+

&,1%/"1

&,),$& )4/#/"

&,),$& )4/#/"$"+1

W &,),$& )+!,5&+"-,+0,+3"+1&,+

%"*& )

,+#&!"+ "2&)!&+$"02/"0 ")) 2)12/" 61,1,5& &16006

"+1"/0#,/&0"0",+1/,)+!/"3"+1&,+

#'(&)! &+#" 1&,+

0 &**2+"4%"6 #'(&)! 1/+0#"/0"

,),+6#,/*&+$2+&1

+&3"/0&16 ,0-&1)"+1/"

,+#&!"+ "&+1"/3)

601"&+") 1,0"")" 1/,)61"R!"#& &"+1$/

1 6 )"1%/"0%,)!

%"*& )4"-,+0$"+1 %"*& )"-,+0,+3"+1&,+

!! i !,2)"!&01&))"!41"/

!",56/&,+2 )"& &!

"+76*"&**2+,006

"+76*")&+("!&**2+,0,/"+1006

(9)

p

2/,-"+, &"16,#)&+& )& /,&,),$6+!+#" 1&,20&0"0"0

"+1"/,1,5&$"+& '&#

#" )*& /,&,11/+0-)+11&,+

#&")!%6$&"+"

#)0"+"$1&3"/"02)1 #)0"-,0&1&3"/"02)1

j#&)1"/&+$# "-&" "N-/,1" 1&,+ )00j $)21*1"!"%6!/,$"+0"

$ $"+,*&

),) ")1%" 2/&16$"+!

&$%##& &"+ 6/1& 2)1"&/

,/1,/6,#1%" ,0-&1)&01/& 1,# ")0&+(&+!20&*

&+1"/+)*-)&#& 1&,+ ,+1/,) +1"/+1&,+)1,*& +"/$6$"+ 6

+1"/+1&,+) ")1%"$2)1&,+0

& &0,1%"/*)+2 )"& &!*-)&#& 1&,+1" %+,),$6 &+1"/+)-,0&1&3" ,+1/,)

*-)"*"+11&,+2--,/1+&1Z,#[

"1*(&#!&$+,01&

,&+151"/+)3)21&,+/, "00 ),,-R*"!&1"!*-)&#& 1&,+1" %+,),$6

2/&R"/1+&$/

)1"/)#),4

)&-,-,)60 %/&!"

R *1/&500&01"!)0"/!"0,/-1&,+&,+&71&,+R1&*",##)&$%1 *& /,&,),$& )0#"16 &+"1

+2 )"& &!)1"/)#),4

+2 )"& &!*-)&#& 1&,+1" %+,),$6 ,/1%1)+1& /"16/$+&71&,+

1&,+)"+1"/,#&,1" %+,),$6+#,/*1&,+

1&,+)+01&121",#))"/$6+!+#" 1&,20&0"0"0 -"/1&,+)-&)&16,+ "-1

, -1%,$"+& &16), 20,# #'(&)!

-,)6*"/0" %&+/" 1&,+

(10)

hg -2)0"!#&")!$")+)60&0

-,&+1R,#R /"

-"/0,+)-/,1" 1&3"".2&-*"+1 /!&,),$& )W+2 )"/

/,,*1"*-"/12/"

/1 /")R1&*"

/" ,*&+0"-,)6*"/0"*-)&#& 1&,+

F /"0"/ %+!!"3"),-*"+1 +&1"!1&,+0" 2/&16,2+ &) 1-%6), , )"+1"/,1,5&+

01/+!&+30&,+0"!*-)&#& 1&,+

0*-)&+$ +! &!"+1&#& 1&,+ ,# &,),$& )N %"*& ) +! /!&,),$& )

$"+10

0--Q 0-" &"0Z-)2/)[

12/+/,2+!1&*"

1,5&$"+& 2)12/"

1&,+)+01&121",# ")1%+!")#/"

1/2"+"$1&3"/"02)1 1/2"-,0&1&3"/"02)1

1/6-1,+"0,6$/

+&1"!&+$!,*

+&1"!1&,+0

+&1"!1&,+0,+&1,/&+$N"/&#& 1&,++!+0-" 1&,+,**&00&,+

+&1"!1&,+0##& "#,/&0/**"+1##&/0 +&1"!1&,+0-" &),**&00&,+

+&1"!11"0,#*"/&

+&,+,#,3&"1, &)&01"-2)& 0Z#,/*"/,3&"1+&,+[

3&)"21+,+ 2)12/)"Z0# &[

/,2-,#"5-"/10"5*&+&+$3"/&#& 1&,+*"02/"0#,/

,/)! ")1%/$+&71&,+

4"-,+0,#*00!"01/2 1&,+

,/)!/

(11)

hh

ABSTRACT

-&! !"1" 1&,+ +! &!"+1&#& 1&,+ ,# 1%" -1%,$"+& $"+10 &+ &,),$& ) 4"-,+0 &0 /&1& )&+)&*&1&+$1%"&/&*- 14%"+20"!$&+01 &3&)&+,/*&)&1/61/$"10Q01+!

2/1" !"1" 1&,+ &0 )0, &*-,/1+1 &+ )&+& ) *& /,&,),$6 4%"/" *,!"/+ -/,1, ,)0 0""( 1, "51"+! 1%" !&$+,01& 1" %+,),$6 ,# 21,*1"! "+1/) ),/1,/&"0 1, 1%"

-1&"+1"!0&!",/!, 1,/T0,##& "N&Q"QN0,R ))"!-,&+1R,#R /"Z[1"01&+$Q%"&*,#

1%&0 012!6 40 1, !"3"),- /-&! +! 2/1" !"1" 1&,+ +! &!"+1&#& 1&,+ 0060 #,/

&,1%/"1 $"+10 +! ,1%"/ -1%,$"+& 1"/& #/,* !&3"/0" 0*-)" 16-"0 20&+$

*,)" 2)/ *-)&#& 1&,+ *"1%,!0Q " ,+!)6N 1%" &* 40 1, "3)21" #&")!R!"-),6)"

-)1#,/*0#,/20"&+/"*,1",//"0,2/ "R)&*&1"!), 1&,+0Q

%&0 1%"0&0 ,+0&010 ,# 0"/&"0 ,# 012!&"0 ,# -1%,$"+& 1"/& 1%1 + 20" 0"3"/"

!&0"0"&+%2*+0Q%"-1%,$"+0012!&"!N&'"$'('/ )'"(&'N&"' () &"''N&## &/+!&) 0--QN%3"""+)&01"!0&,1%/"1,/&,),$& ) 4"-,+0 $"+10Q + !!&1&,+ 1, 1%" ,3"R*"+1&,+"! &,1%/"1 $"+10N /")R1&*"

0060 4"/" !"3"),-"! #,/ 1%" !"1" 1&,+ ,# )' ()&""'' +! &'"

$')#()&) #''Q")0, ,+!2 1"!+&+1"/+1&,+)*2)1& "+1/" 2/ 6012!6,#

+,3") &0,1%"/*) *-)&#& 1&,+ -)1#,/* #,/ 1%" !"1" 1&,+ ,# 1,5&$"+& #'(&)!

#/,* -1&"+1 0*-)"0 &+ 1%" )&+& ) ,+1"51Q %" *&+ *"1%,!0 20"! &+ 1%"0"

012!&"0 4"/" /")R1&*" +! +,3") &0,1%"/*) *-)&#& 1&,+ 1" %+&.2" (+,4+ 0 01/+!&+30&,+0"!*-)&#& 1&,+Z[Q1%"/*"1%,!020"!4"/" 1"/&) 2)12/"N &0,)1&,+N ,+3"+1&,+) N $/,0" $") ")" 1/,-%,/"0&0N *")1&+$ 1"*-"/12/"

+)60"0N ),+&+$N 0".2"+ &+$ +! !&##"/"+1 0*-)" -/"-/1&,+ *"1%,!0Q "3"/) 0*-)" 16-"0N 02 % 0 N -,4!"/N 0-&("!N "+3&/,+*"+1)N +! )&+& ) 0*-)"0 4"/"

21&)&0"!&+1%"0"012!&"0Q

2)1&-)"5"!/")R1&*"00640!"3"),-"!#,/1%"0&*2)1+",20&!"+1&#& 1&,+,#0

$'(' +!0 $')#()&) #''Q %" *2)1&-)"5 006N 4%& % ,+1&+"! + &+1"/+)

*-)&#& 1&,+ ,+1/,)N 40 0%,4+ 1, " 0-" &#& +! 0"+0&1&3" #,/ 1%" 1/$"1 *& /,"0N +!403)&!1"!4&1%0-&("! )&+& )0*-)"0Q,/1%"!"1" 1&,+,#+,+R-1%,$"+& +!

-1%,$"+& 0# &#/,*"+3&/,+*"+1)0*-)"0N/")R1&*"0060#,/1%"(#, +!(,1/$"1$"+"04"/"!"3"),-"!+!0-" &#& &16401"01"!4&1%-+"),#0"3"/) 0"/,16-"0 ,#&## & +! ,1%"/ 1"/& +! 4&1% 0-&("! "+3&/,+*"+1) 41"/

0*-)"0Q%"0# &+!/")R1&*"0060#,/0$'('N0"(&'/0() &"''N +!&) 0--Q 4"/" 02 "00#2))6 1"01"! 4&1% 0"3"/) /")R1&*" 1%"/*) 6 )"/0

(12)

hi

+! 1/+0#"//"! 1, 0*))N #&")!R!"-),6)" &+01/2*"+1Q #&")!R1/&+&+$ 006 4&1% 0&*-)" 0*-)" -/"-/1&,+ 1" %+&.2" 40 !"3"),-"! +! 1"01"! &+ #&")!

,+!&1&,+0 #,/ -,4!"/ 0*-)"0 4&1% &+0" 1& &!) 0&*2)+1 ,+1&+&+$ 0-,/"0 ,#0 ()&""''Q+1%"#&+)012!6N1%" 2/ 6,#+"4)6R!"3"),-"!-,/1)"&+01/2*"+1N 0"! ,+ &0,1%"/*) *-)&#& 1&,+N 40 00"00"! &+ + &+1"/+1&,+) *2)1& "+1/" 012!6 20&+$ hhmg #" ) -1&"+1 0*-)"0 #,/ 1%" 0-" &#& !"1" 1&,+ ,# 1,5&$"+& #'(&)!

0%&0+"41"010601"*40#,2+!1," ,*-/)"1,1%"*"1%,!0&+/,21&+"20"

11%/""-/1& &-1&+$%,0-&1)),/1,/&"0Q

,)" 2)/ *-)&#& 1&,+N 02 % 0 /")R1&*" +! &0,1%"/*) *-)&#& 1&,+ /"

0"+0&1&3"+!0-" &#& *"1%,!01%1/"02&1)"#,//-&!1"01&+$,# 1"/&)&,1%/"1

$"+10+!-1%,$"+& 1"/&#/,*0"3"/)16-"0,#0*-)"0#,)),4&+$02&1)"0*-)"

-/"-/1&,+Q &1% --/,-/&1" &+01/2*"+10N *,)" 2)/ +2 )"& &! *-)&#& 1&,+

*"1%,!0 +",#0&$+&#& +1!3+1$"&+#&")!20"#,//-&!&!"+1&#& 1&,+,#&,1%/"1

$"+10Q %"0" *"1%,!0 /" )0, 20"#2) &+ 0&121&,+0 4%"/" #01 +! /")&)"

&!"+1&#& 1&,+ ,# -1%,$"+0 &0 &*-,/1+1Q /,201 +! 0&*-)" *"1%,! ,# 0*-)"

-/"-/1&,+/"-/"0"+101%"*&+,01 )"1,1%"!"3"),-*"+1,#20"/R#/&"+!)6!"3& "0N

"0-" &))6#,/#&")!20"+!--)& 1&,+0Q

(13)

hj

1. INTRODUCTION

%"1%"/ +12/))6R, 2//&+$ ,/ &+1"+1&,+))6 /")"0"! &+ 4"-,+&7"! #,/*N -1%,$"+&

1"/& + 20" 0"3"/" !&0"0"&+ %2*+0Q %"6 + " 20"! &+ 10 ,# &,1"//,/&0* 1,

!&0/2-1 &3&) 0, &"16 ,/ &+ &,),$& ) 4/#/" $&+01 *&)&1/6 1/$"10Q %/,2$%,21 %&01,/6N 1%"/"%3"""+*+6&+01+ "04%"/"&,),$& )$"+10%3"""+20"!&+%,01&)"46Q+"

,#1%""/)&"01&+ &!"+101,,(-) "!2/&+$1%"hk1% "+12/6&+1%" &16,###N4%"/"1/0 1-2)1"! %2*+ ,/-0"0 &+#" 1"! 4&1% -)$2" ,3"/ 1%" &16 4))0 Zh[Q ,/" /" "+1)6N 1%"

1%/"1 ,# 1"//,/&01 11 (0 20&+$ &,),$& ) $"+10 %0 &+ /"0"! Zi[Q 2" 1, 1%" 0"/&,20 ,+0".2"+ "0,#&,1"//,/&0*N#01+! 2/1"*"1%,!0#,/1%"!"1" 1&,++!&!"+1&#& 1&,+

,#&,1%/"1Z[$"+10/"+""!"!Q##" 1&3"&*-)"*"+11&,+,#-2)& %")1%*"02/"0+!

,//" 11/"1*"+1,#3& 1&*0/")6,+ 2/1"&!"+1&#& 1&,+04"))0#,/ ,+#&/*&+$1%1+

11 (4&1%$"+10%01("+-) "Zj[Q

%" ,/)! ")1% /$+&01&,+ Z [ !"#&+"0 &,),$& ) $"+1 0 ,+" 1%1 -/,!2 "0 &10

"##" 1 1%/,2$% *2)1&-)& 1&,+ 4&1%&+ 1%" 1/$"1 %,01 +! &0 &+1"+!"! #,/ 20" &+ 4/ 1, 20"

!&0"0",/!"1%&+%2*+0N+&*)0N,/-)+10ZkNl[Q2/1%"/*,/"N0,*"1,5&+0-/,!2 "!6 )&3&+$,/$+&0*0/" )00&#&"!0&,),$& )$"+10Q&,),$& )4"-,+Z[&+ )2!"0,1%

1%"&,),$& )$"+1+!&10!")&3"/60601"*Q%""+1"/0#,/&0"0",+1/,)+!/"3"+1&,+

Z[ ,# 1%" +&1"! 11"0 ,# *"/& Z[ !"#&+"0 &,1"//,/&0* 11 ( 0 1%" !")&"/1"

/")"0",#3&/20"0N 1"/&N,/,1%"/$"/*0Z$"+10[#,/1%"-2/-,0",# 20&+$&))+"00,/!"1%

&+-",-)"N+&*)0N,/-)+10Zm[Q1 +)0,"011"!0&*-)61%1N20",#&,4"-,+0$&+01 1%"*&)&1/6&0&,4/#/"N+!4%"+!&/" 1"!$&+01 &3&)&+1/$"10N&1&0&,1"//,/&0*Zn[Q

W $"+10 + " )00&#&"! &+1, 1"$,/&"0 ,/!&+$ 1, 1%"&/ %/ 1"/&01& 0Q 1"$,/&0"0 $"+10 &+1, $/,2-0 N N +! !"-"+!&+$ ,+ &*-,/1+ "Q 1"$,/6 $"+10

&+ )2!" 1"/&&'"$'('/ )'"(&'N+!&"' () &"''N04"))03/&,)

*',/N ,)N /2/$N 00 +! 2+&+ 3&/20"0 +! #'(&)! #() ")! 1,5&+Q %"0" /"

,+0&!"/"!1,"-/&,/&16$"+10" 20"1%"6 +"0&)6"!&00"*&+1"!,/1/+0*&11"!#/,*

-"/0,+R1,R-"/0,+N 20" %&$% *,/1)&16 4&1% -,1"+1&) #,/ *',/ -2)& %")1% &*- 1N 20"

-2)& -+& +!0, &)!&0/2-1&,+N+!/".2&/"0-" &) 1&,+#,/-2)& %")1%-/"-/"!+"00Q 1"$,/6 $"+10 02 % 0&) 0--Q /" *,!"/1")6 "06 1, !&00"*&+1" +! 20"

*,!"/1"*,/&!&16,/),4*,/1)&16Q)0,#,,!R+!41"/R,/+" -1%,$"+002 % 0&#

# & /" )00&#&"! &+ 1%&0 1"$,/6Q %" 1%&/! $/,2-N 1"$,/6 N &+ )2!"0 "*"/$&+$

-1%,$"+01%1 ,2)!""+$&+""/"!#,/*00!&00"*&+1&,+&+1%"#212/"Q

"3"/)*"1%,!0#,/1%"!"1" 1&,++!&!"+1&#& 1&,+,#W$"+10%3"""+!"3"),-"!Q

%"0" &+ )2!" *"1%,!0 0"! ,+ 2)1&31&,+N &, %"*&01/6 +! &**2+,),$6N +2 )"& &!

*-)&#& 1&,+N *00 0-" 1/,*"1/6 +! &,)2*&+"0 "+ " Zj[ /" &+ "00"+ " 3"/6 0&*&)/ 1,

!&$+,01& 1" %+&.2"020"!&+ )&+& )*& /,&,),$6),/1,/&"0Q*"/$&+$1" %+,),$&"0N02 % 0++,1" %+,),$6,/4%,)"$"+,*"0".2"+ &+$N%3"-/,*&0"&+#212/" )&+& )!&$+,01& 0

(14)

hk

),+$ 4&1% *& /,#)2&!&01& 0N &0,1%"/*) *-)&#& 1&,+ +! 0*/1-%,+" --)& 1&,+0 ZoXhg[Q

%" *,01 !&##& 2)1 10( &+ 1%" !"3"),-*"+1 ,# ++,R ,/ *& /,#)2&!& !&$+,01& !"3& "0 &0 /-&! +! /,201 0*-)" -/"-/1&,+ -/,1, ,) Zhh[Q" %+,),$6 #,/ W $"+1 !"1" 1&,+

0%,2)! " #01N 0"+0&1&3"N 0-" &#& +! -/"#"/)6 -,/1)" ,/ #&")!R!"-),6)"N +! -/,1, ,)0 0%,2)!"0&*-)""+,2$%1,"-"/#,/*"!6-"/0,++")4%,/"+,10-" &#& ))61/&+"!#,/

),/1,/6,/*"!& )4,/(Q

%" !"3"),-*"+1 ,# /-&! +! 2/1" 1" %+,),$&"0 #,/ W $"+1 !"1" 1&,+ ,2)! )0,

"+"#&1 &3&)&+ !&$+,01& 0 !"3"),-*"+1N 4%"/" 1%" &* &0 1, *,3" #/,* ),/1,/6R 0"!1"01&+$1,1%""!0&!",#-1&"+10,/1,1%"!, 1,/T0,##& "Q+!&$+,01& 0N1%"&*&0 1,!&$+,0" 1%" !&0"0",/ 20",#&))+"00 /-&!)6+! 2/1")64%&)"1%" -1&"+1&0 "&+$

"5*&+"!Q%"$,)&01,!"3"),-0&*-)"N0"+0&1&3"+!0-" &#& *"1%,!0+!/,201!"3& "0#,/

1%" /-&! &!"+1&#& 1&,+ ,# 1%" -1%,$"+ ,/ &,*,)" 2)/ */("/0 ,# 1%" 0-" &#& !&0"0" ,/

,+!&1&,+Q3&))"*"1%,!0+!*+6,#1%" %))"+$"0# &+$!"3& "!"3"),-*"+1/"

0&*&)/1,1%,0"#,/W$"+1!"1" 1&,+Q"3"),-*"+1,#0*))"/N#01"/+!*,/"/,201

&+01/2*"+1004"))00&*-)"-/,1, ,)01%1!,+,1/".2&/""51"+0&3"-"/0,++")1/&+&+$/"

1/$"1 /&1"/& #,/ ,1% --)& 1&,+0Q &1% 1%"0" 0&*&)/ $,)0N 1%" *"1%,!0 +! !"3& "0

!"3"),-"! ,2)!"20"!&+,1% &3&)&++!*&)&1/6--)& 1&,+0+!&+ )&+& )!&$+,01& 0 +! #&")! !"1" 1&,+ ,# &,),$& ) $"+10Q ,)" 2)/ *-)&#& 1&,+ 1" %+&.2"0 %3" " ,*"

01+!/!-/ 1& "&+*+6&,),$& )#&")!0,3"/1%"-011%&/166"/0+!&+*+6 0"0%3"

/"-) "!1%"1/!&1&,+)),/1,/6*"1%,!0#,/*& /,"&!"+1&#& 1&,+Q

+1%&04,/(4"%3"20"!*,)" 2)/*-)&#& 1&,+*"1%,!01,!"1" 1+!&!"+1&#6 1"/&) W $"+10 02 % 00$'('N0"(&'/0() &"''/&) 0 0--Q +!0# &0 "

%3" !"3"),-"! *-)&#& 1&,+ 0060 #,/ 1%"0" $"+10 +! #&")!R1/&+&+$ 006 #,/ -,4!"/

0*-)"0 21&)&7&+$ +,+R-1%,$"+& 0&*2)+1 $"+1N 0 ()&""''Q " ,*-/"! +!

"3)21"! *,)" 2)/ -)1#,/*0 4&1% 0"3"/) -,)6*"/0" %&+ /" 1&,+ Z[ 0060 #,/

),/1,/6,/#&")!20"4&1%N-,4!"/N0-&("!N"+3&/,+*"+1)N+! )&+& )0*-)"0Q&+))6N 4" ,+!2 1"! + &+1"/+1&,+) -/,0-" 1&3" 2/ 6 012!6 ,# +,3") -,/1)" -)1#,/*

"*-),6&+$&0,1%"/*)+2 )"& &!*-)&#& 1&,+1" %+,),$6#,/20"&+ )&+& )0"11&+$0#,/1%"

!"1" 1&,+ ,# 1,5&$"+& #'(&)! / 4&1% )1,$"1%"/ hhmg #" ) -1&"+1 0*-)"0Q

(15)

hl

2. REVIEW OF THE LITERATURE

2.1 Biological warfare and bioterrorism

&,),$& ) 4/#/" %0 ""+ 20"! 0&+ " ,*+ +! /""( 1&*"0 Zh[Q /)6 #,/*0 &+ )2!"

-/,'" 1&)"0 Z02 % 0 //,40+! 0-"/0[ ,1"! 4&1% -,&0,+0 ,/ 3"+,*0N ,+1*&+1&,+ ,#

41"/+!#,,!02--)&"0N04"))0 1-2)1&+$&+#" 1"! ,/-0"0,3"/!"#"+0&3"01/2 12/"0+!

&164))0!2/&+$0&"$"Zn[Q

#1"/ %"*& )4"-,+04"/"20"!,+)/$"0 )"!2/&+$,/)!/Z[1,%,//&#&

"##" 1N1%"/,1, ,)#,/1%"/,%&&1&,+,#1%"0"&+/,#0-%65&1&+$N,&0,+,20,/1%"/

0"0+!,# 1"/&,),$& )"1%,!0,#/#/"40!/#1"!&+"+"3&+hpilQ"0-&1"1%"

/,1, ,)N*+6011"0*&+1&+"!/"0"/ %-/,$/*0#,/!"3"),-&+$&,),$& )4"-,+0N0&+ "

1%&0 40 +,1 "5-)& &1)6 -/,%&&1"! Zn[Q &,4"-,+ /"0"/ % -"("! !2/&+$ ,/)! / Z[Z)"h[N+!1)"01#&3"+1&,+0%3"/"-,/1"!)6 ,+1&+2"!1%,0"-/,$/*0Z)"

i[,//"020-" 1"!,#!,&+$0,ZnNhi[Q

)"hQ&,4"-,+0/"0"/ %+!!"3"),-*"+1ZF[6 ,2+1/6#1"/1%""+"3/,1, ,)400&$+"!&+hpil +!!2/&+$Q,*",#1%"F40#,/!"#"+ "Q!-1"!+!*,!&#&"!#/,* &))"*+"1)QiggiZn[Q

1&,+ "/0F40 ,+!2 1"! ,Q4,/("/0!2/&+$ , 20!2/&+$

*& hpiiRhpioN hpjkRhpkg

Z/"01/& 1"![^

+(+,4+ +(+,4+

5-++" hpimRhppj^ "3"/)%2+!/"!^ 6-%20N-)$2"

(& hpjiRhpkl "3"/)1%,20+!^ 51"+0&3"P -)$2"N 16-%,&!N %,)"/N +1%/5 +! ,1%"/0 Z)&*&1"!&+#,/*1&,+3&))"[

,$1 hpjkRZ/"01/& 1"![^^ +(+,4+ +(+,4+

-& *1 hpjmR2+(+,4+ +(+,4+ +(+,4+

hpjmR2+(+,4+ kgXlg^ +(+,4+

& hpjoR2+(+,4+ *))^ +&*) +! /,- !&0"0"0N #,,1R +!R*,21%!&0"0"N+1%/5

*%&1 hpkgRZ!"#"+0&3",+)6[^ hggRigg^ ##"+0&3"/"0"/ %#,/&!!"+

hpkjRhpmp hNlggXjNggg^ %"*& )%"/& &!"0N+1%/5

^01&*1"!N^^&!+,1"+$$"&+1/&+&+$,/#&")!1"01&+$

)" iQ "-,/1"! &,4"-,+0 -/,$/**"0 #1"/ Q !-1"! +! *,!&#&"! #/,* &))"*+ "1 )Q iggi +!

"&1"+"/$igghZnNhi[Q

,2+1/6 &*" ,Q,#-"/0,++") ,Q,#*',/

# &)&1&"0

,Q,#$"+10 4"-,+&0"!

1, (-&)"! 0"!

hpklRhpni +(+,4+ h g , ,

hpklRhpmpWhpni jNkgg j hg "0 ,

5-++" hpklRhppj^ QmgNggg Qjl hgRhi^ "0 +(+,4+

*) hpnlRiggj Qjgg n^ j^^Rl "0 ,

'-,!*" hpohRhppj mRhg hRi g , "0

^01&*1"!N^^ ,/!&+$1,/"-,/1Zin[N/.-/,!2 "!+!4"-,+&0"!1%/""$"+10P0"(&' 0-,/"0N,12)&+2*1,5&++!-,00&)6#)1,5&+Q ,/!&+$1,1%"/.&!" )/1&,+N1%"6)0,/"0"/ %"!+2*"/

,#,1%"/$"+10#,/-2/-,0"0N&+ )2!&+$ #'(&)!$&&""'N4%"1 ,3"/0*21N/& &+N+!1/& %,1%" "+"

*6 ,1,5&+0N *")-,53&/20N&+#" 1&,20%"*,//%$& ,+'2+ 1&3&1&03&/20Z"+1"/,3&/20ng[+!/,13&/20Q

(16)

hm

+ 1%" hpmg0N /"0&!"+1 &5,+ ++,2+ "! 1%" !&0*+1)&+$ ,# 1%" ,##"+0&3" &,),$& ) 4"-,+0-/,$/*Q%"&,),$& )+!,5&+"-,+0,+3"+1&,+Z&+0%,/1,/[

40!/4+2-1,-/,%&&11%"!"3"),-*"+1N-/,!2 1&,++!01, (-&)&+$,# 1"/&,),$& )+!

1,5&+4"-,+0Q1401%"#&/01*2)1&)1"/)!&0/**"+11/"161,"0&$+"!+!"+1"/"!&+1,

#,/ "&+hpnlQ 0,#" "*"/ighmN1%" ,+3"+1&,+%0""+0&$+"!6hoi11"0/1&"0N /1&#&"!6hno11"0/1&"0+!0&$+"!21+,1/1&#&"!60&50&$+1,/611"0Z&Q"QN"+1/)

#/& + "-2)& N $6-1N &1&N ,*)&N 6/&+ / "-2)& N +! +&1"! "-2)& ,#

+7+&[Q11%"1&*",#4/&1&+$Nhi+1&,+0Z%!N,*,/,0N'&,21&N/&1/"N0/")N&/&1&N

& /,+"0&N*&&N&2"N*,N,21%2!+N23)2[%3"+"&1%"/0&$+"!+,//1&#&"!1%"

,+3"+1&,+Z&$2/"h[ZhjNhk[Q

&$2/" hQ ,2+1/&"0 &+ $/""+ %3" 0&$+"! +! /1&#&"! 1%" 1/"16N ,2+1/&"0 &+ !/( $/""+ %3" "!"! ,/

02 ""!"!1,1%"1/"16N ,2+1/&"0&+6")),4%3"0&$+"!N21+,1/1&#&"!+! ,2+1/&"0&+/"!%3"+,10&$+"!1%"

1/"16Q& 12/" ,2/1"06,#&(&-"!&6))01/omRRjQgQ

,4"3"/N &+ 1%" hppg0 &1 " *" --/"+1 1%1 1%"/" 40 01&)) ,+1&+2,20 1%/"1 ,#

-/,)&#"/1&,+ ,# $"+10 6 0,*" ,2+1/&"0N 4%"+ +1%/5 0-,/"0 4"/" &!"+1))6 /")"0"!#/,*&,4"-,+00&1"&+3"/!),30(Z"(1"/&+2/$[&+hpnpZnNhl[Q1&0)&(")61%1

!2/&+$ 1%" &+ &!"+1N %2+!/"!0 ,# -",-)" &+%)"! +1%/5 0-,/"0 +! *+6 !&"! &+ 7,+"

!,4+4&+! ,# 1%" *&)&1/6 # &)&16Q %" "5 1 +2*"/ ,# 02)1&"0 &0 2+(+,4+N 21 *"!& ) /" ,/!0&+!& 1"*,/"1%+hgg#1)&1&"0Q ,/!&+$1,0,*"/"#"/"+ "0N)&3"01, (!,4+4&+!

,#1%"# &)&16)0,!"3"),-"!1%"!&0"0"Zhl[Q11%"1&*"N1%",3&"1$,3"/+*"+1!"+&"!1%"

&+ &!"+1+! )&*"!1%11%"!"1%04"/"!2"1, ,+1*&+1"!*"1,/+&*)-/,!2 10Q+

1%")1"hppg0N,3&"1# &)&1&"04"/"0""*&+$)6 ,+3"/1"!1, &3&)&+/"0"/ %&+01&121"0,/

"*-),6"!&+1%"-/,!2 1&,+,#+1&&,1& 0+!3 &+"0Q%&040 ,+#&/*"!61%"1/&)1"/)

$/""*"+1*,+$200&NN+!+!6/"0&!"+1")10&+T0!" /"",#hppi#,/&!!&+$

200&+ &,4"-,+0 -/,$/*Q ,4"3"/N 1%"/" /" &+!& 1&,+0 1%1 200&+ -&)&1&"0 01&))"5&01N&+1"/*0,#/"*&+&+$# &)&1&"0N01, (-&)"!+!-/,)6!"-),6)"$"+101%1

*6"$"+"1& ))6*,!&#&"!N04"))0"5-"/1&0" ,+ "/+&+$1%"&/-/,!2 1&,+Zhm[Q

(17)

hn

),)&01&,+%0"+)"!*,/" /"!&)"1%/"1,#&,1"//,/&0*+!1%"/" "+1"0 )1&,+,#

1"//,/&0111 (004"))0 "##,/101, .2&/",/!"3"),-W $"+1061"//,/&01$/,2-0Q 2* %&+/&(&6,N /")&$&,20 2)1 &+ -+N 11"*-1"! 1, !&00"*&+1" ,12)&+2* 1,5&+ +!

+1%/50-,/"0&+*"&!,21#&)"!!2"1,20&+$++&*)3 &+"01/&+,#0"(&'N1%1 ) (01%"-gi-)0*&!+!&01%20+,1&+#" 1&3"1,%2*+0Zhn[Q+hppkN1%"6/")"0"!0/&+

$0&+1%"*"1/,0601"*0&+102*,1,4&1%n!"1%0+!lgg&+'2/"!N+!&+,(6,N4%"/"

hi !&"! +! *,/" 1%+ llgg -",-)" /".2&/"! *"!& ) /" ZhoXig[Q + igghN )"11"/0 ,+1&+&+$ +1%/5 -,4!"/ 4"/" 0"+1 &+ 1%" -,01) 0"/3& " 1, *"!& +! $,3"/+*"+1 /"-/"0"+11&3"0 Zih[N %&$%)&$%1&+$ 1%" +""! #,/ #&/01 /"0-,+!"/0 !"3"),- -/,$/* #,/ 1%"

/-&!!"1" 1&,++!&!"+1&#& 1&,+,#$"+101%1 +"20"!11%"#&/01 ,+1 1), 1&,+Q+

1%"+1%/5R)"11"/ 0"Nhh 0"0,# 21+",20+1%/5Nhh 0"0Z#&3"#1)[,#&+%)1&,+

+1%/5N +! --/,5&*1")6 hgNggg 4"/" "5-,0"! 1, 1%" 0-,/"0 +! ,##"/"! -,01R"5-,02/"

-/,-%6)5&0 ZiiNij[Q &+ " 1%" iggh &+ &!"+1N 1%"/" %3" ""+ 1%,20+!0 ,# *&) %,5"0

$),))6N*+6,#1%"*&+ )2!&+$&,),$& )1%/"1N"Q$QN&,R&+0" 1& &!"-,4!"/0 ,+1&+&+$

0-,/"0,#0()&""''N ),0"/")1&3",#0"(&'N%3"""+20"!&+%,5"0&+201/)&

Zik[Q

2.2. Verification of the BWC and international efforts against biological and WMD threats

%"+ &1 " *" )"/ 1%1 1%" +""!"! 1, " 01/"+$1%"+"!N $/,2- ,# $,3"/+*"+1

"5-"/10 40 "01)&0%"! 1 1%" %&/! "3&"4 ,+#"/"+ " ,# 1%" ,+3"+1&,+ &+ hpphQ %&0 4,/(&+$ $/,2- 40 ))"! +! &10 /,)" 40 1, "5*&+" 1%" -,1"+1&) 3"/&#& 1&,+

*"02/"01%1 ,2)!"&*-)"*"+1"!61%"11"0/1&"0#/,*0 &"+1&#& +!1" %+& )-,&+1 ,#3&"4Q,)),4&+$1%&0N&+hppkN1%"11"0/1&"0"01)&0%"!+! , /,2-Z [1%1 +"$,1&1"!,+)"$))6&+!&+$3"/&#& 1&,+-/,1, ,)"14""+hppl+!igghQ%"3"/&#& 1&,+

-/,1, ,) &+ )2!"! &+3"01&$1&,+0 ,# ))"$"! 20" ,# &,),$& ) 4"-,+0N 0&1" 3&0&10 +!

!" )/1&,+0 ,+ 1&3&1&"0 &+ /")"3+1 &,),$& ) #&")!0Q %" +"$,1&1&,+0 4"/" +,1 02 "00#2)N +!4"/" "0"!11%"&#1%"3&"4,+#"/"+ "&+igghN4%"++,$/""*"+1,+1%"!"1&)0,#

1%" 3"/&#& 1&,+ *"02/"0 ,2)! " /" %"!N 0, 1%" 01&)) ) (0 "##" 1&3" *"02/"0 1, ,+1/,) ,*-)&+ "Q+iggmN+$/""*"+1#,/"01)&0%&+$+*-)"*"+11&,+2--,/1+&1 Z[ 1, 00&01 11"0 /1&"0 &+ &*-)"*"+1&+$ 1%" ,+3"+1&,+ 40 /" %"!N +! 1%"

,+#&!"+ "R2&)!&+$ "02/"0 Z[N /".2&/&+$ ++2) !" )/1&,+0 #/,* 1%" 11"0 /1&"0 ,+ "/+&+$1%"&/ 1&3&1&"0/")"3+11,1%",+3"+1&,+1%1%!""+01/1"!&+hpomN4"/"/"R

"+#,/ "!Zhk[Q

%" *,01 "51"+0&3" +! "+!2/&+$ &+1"/+1&,+) &+3"01&$1&,+0 &+1, 4"-,+0 ,# *00

!"01/2 1&,+ Z0[ /" 2+!,21"!)6 1%" +&1"! 1&,+0T Z[ &+3"01&$1&,+0 ,# 1%" /.&

$,3"/+*"+1)"!6!!* 200"&+Q%"+&1"!1&,+0-" &),**&00&,+Z[40

"01)&0%"!&+hpph6" 2/&16,2+ &)Z[/"0,)21&,+mon#1"/1%"#&/012)#/+!1%"

"0"#&/"$/""*"+1"14""+/.+!1%" ,)&1&,+,#11"0Q"/*0,#1%" "0"#&/"+!1%"

(18)

ho

/"0,)21&,+ ))"! #,/ 1%" !"01/2 1&,+ ,# /.T0 -&)&1&"0 2+!"/ &+1"/+1&,+) 02-"/3&0&,+Q%"40"01)&0%"!1,00&011%"+1"/+1&,+)1,*& +"/$6$"+ 6 Z[4&1%/"0-" 11, %"*& )+!&,),$& )4"-,+0Q ,+!2 1"!,3"/ilg#&")!

&+0-" 1&,+0"14""+hpph+!hppoN!2/&+$4%& %&1 ,*-&)"!&+#,/*1&,+ ,+ "/+&+$/.T0 -/,0 /&"! 1&3&1&"0Z&$2/"iQ[Q140/"3")"!61%"&+0-" 1&,+01%11%"-/,$/**"

&+/.40*,/"!3+ "!1%+-/"3&,20)62+!"/01,,!Q+0-" 1,/0#,2+!%2+!/"!0,#1,+0,#

%"*& ) 4"-,+0 $"+10 Z0[ +! 1%,20+!0 ,# 1,+0 ,# -/" 2/0,/ %"*& )0N -/,!2 1&,+# &)&1&"0N*&00&)"0N)2+ %-!0N+!*&00&)"4/%"!0#,/,1% ,+3"+1&,+)+!

%"*& ) *2+&1&,+0Q ,01 ,# 1%" $"+10N 4"-,+0 +! # &)&1&"0 !&0 ,3"/"! 4"/" !"01/,6"!Q /.T0-/,$/**"40/"3")"!6&+hppl!"0-&1"!"+&)+! ,+ ")*"+16 1%" /.& $,3"/+*"+1 Zil[Q +6 ,# 1%" 0 4"/" !"01/,6"! 6 /. &+ hpphN 21 0,*"

/"*&+"! 2+ ,2+1"! #,/ Zim[Q + "5-,/1R&*-,/1 ,+1/,) ,# !2)R20" &1"*0N 4%& % + "

20"!#,/,1% &3&)&+04"))0*&)&1/6-2/-,0"0N40"01)&0%"!#,/*,+&1,/&+$1%"0)",#

02--)&"0+!".2&-*"+11,/.Q/.40"%3&+$2+ ,,-"/1&3")64&1%1%"&+0-" 1,/0N+!

20"! 1%"* ,# "0-&,+$"Q #1"/ 0"3"/) 6"/0 ,# 1/6&+$ 1, *&0)"! &+0-" 1,/0N /. #&+))6 /"#20"!1, ,,-"/1"4&1%1%"*)1,$"1%"/&+hppoQ%"&+0-" 1,/04"/"4&1%!/4+#/,*/.

"#,/"0"3"/)!60,#&/01/&("0$&+01/.61%"+!#,/ "0&++,-"/1&,+ ))"!

"0"/1,5Q

&$2/"iQ&+0-" 1,/014,/(&+/.Q& 12/"6%,1,Q

%"#,)),4&+$6"/&+/"0-,+0"1,/"0,)21&,+hiokN+"4 ,**&00&,+/"#"//"!1,01%"

,+&1,/&+$N "/&#& 1&,+ +! +0-" 1&,+ ,**&00&,+ Z[ /"-) "! Q 10

*+!1"401,!&0/*/.,#&10 %"*& )+!&,),$& )4"-,+004"))0*&00&)"04&1%

/+$" ,# *,/" 1%+ hlg (*Q 1/&+"! + &+1"/+1&,+) $/,2- ,# "5-"/10 0 4"-,+0 &+0-" 1,/0N +! 1%"6 /"12/+"! 1, /. &+ iggi 4&1% 1%" 21%,/&16 $/+1"! 6 /"0,)21&,+hkkh$&3&+$1%"&+0-" 1,/0d&**"!&1"N2+&*-"!"!N2+ ,+!&1&,+)N+!

(19)

hp

2+/"01/& 1"!d!*&00&,+1,+60&1"&+/.+!1%"/&$%11,&+1"/3&"4+6,+"1%"6+""!"!#,/

1%"&/*&00&,+-2/-,0"Q%"&+0-" 1,/04"/"%"!"!6/Q +0)&5#/,*4"!"+

0 1%"&/ 5" 21&3" %&/*+ +! 4,/("! &+1"+0&3")6 &+ /. "14""+ ,3"*"/ iggi +!

/ %iggj#,/#,2/*,+1%0Q2/&+$1%&01&*"N ,+!2 1"!1,1),#njh&+0-" 1&,+0

&+khh!&##"/"+10&1"0+! ,))" 1"!0"3"/)%2+!/"! %"*& )+!&,),$& )0*-)"0Q"0-&1"

1%"0" "##,/10N +, "3&!"+ " ,# 1%" ,+1&+21&,+ ,/ /"02*-1&,+ ,# -/,$/**"0 ,/

0&$+&#& +1*,2+10,#-/,%&&1"!&1"*040#,2+!Q%"&+0-" 1,/0%!1,4&1%!/4

#/,*/.&+/ %iggj"#,/" ,)&1&,+#,/ "0)"!61%"/"02*"!*&)&1/6 1&3&16&+/.

Zin[Q %" *+!1" ,# "5-&/"! &+ 2+" iggnN +! 2+1&) 1%1 1&*" &1 %")! 0"3"/) 1/&+&+$ ,2/0"0 #,/ 1%" "5-"/10 ,+ &10 /,01"/ +! *&+1&+"! + / %&3" ,# 1%"

&+0-" 1&,+0+!*1"/&)0/" ,3"/"!&+/.Q

%" "01)&0%"! %" ##& " #,/ &0/**"+1 ##&/0 Z[ &+ hppoQ &0 /"0-,+0&)" #,/ 01/"+$1%"+&+$ !&0/**"+1 -/,1, ,)0 4&1% /"0-" 1 1, 0 &+ )2!&+$

&,),$& )4"-,+0Q%"" /"1/6"+"/),#%"%0*" %+&0*"01)&0%"!&+1%")1"

hpog0 1, //6 ,21 -/,*-1 &+3"01&$1&,+0 ,+ "/+&+$ 1%" -,00&)" 20" ,# %"*& ) +!

&,),$& ) 4"-,+0Q %"0" &+3"01&$1&,+0 + " 01/1"! 1 1%" /".2"01 6 +6 "*"/

11"N +! 1%" %0 /,01"/ ,# "5-"/10 +! ),/1,/&"0 1%1 + " "*-),6"! &+ 1%&0 -2/-,0"Q06"1N1%"" /"1/6"+"/)T0" %+&0*%0+,1""+ 1&31"!&+/"0-,+0"1,1%"

))"$"! 20" ,# 0N 21 &1 %0 ""+ 20"! &+ %&)+!N (&01+N /+N /.N ,7*&.2"N 7"/&'++!*,01/" "+1)6&+6/&Z&Q"QNighj[&+,/!"/1,&+3"01&$1"))"$"!20",#0 Zio[Q

+ 1%" %")1% 0" 1,/N 1%" ),) ")1% " 2/&16 $"+! Z [ 1%1 40 01/1"! 6

&+&1&1&3"&+ighk+!&+3,)3"!,3"/lg ,2+1/&"0+!0"3"/),/$+&71&,+002 %0 +!

1%"2/,-"++&,+Z[N&001/"+$1%"+&+$1%" -&)&161,!!/"00$),)1%/"101,%")1%

+! 0" 2/&16Q %" $"+! &*0 1, 2&)! - &16 &+ -/1& &-1&+$ ,2+1/&"0 &+ ,/!"/ 1, /" ,$+&7" +! /"0-,+! 1, "*"/$&+$ 1%/"10Q + &+)+!N 1%" &+&01/&"0 ,# , &) ##&/0 +!

")1%N,/"&$+##&/0N"#"+ "N+1"/&,/N+!$/& 2)12/"+!,/"01/6/"))-/1& &-1&+$&+

1%"-/,$/**"Q&+)+!401%" %&/,#1%" -/,$/**"&+ighlN+!&0+,4 1&+$0

*"*"/ ,# 1%" 1""/&+$ /,2- +! )0, 1%" %&/ ,# 1%" ,&+1 51"/+) 3)21&,+ Z[

))&+ "2+1&)ighoZip[Q&0-/1,#1%" +!3,)2+1/6+! ,)),/1&3"-/, "001, 00"00 1%" - &16 ,# ,2+1/6 1, -/"3"+1N !"1" 1N +! /-&!)6 /"0-,+! 1, -2)& %")1%

1%/"10 ,# +12/) ,/&$&+ ,/ !2" 1, !")&"/1" ,/ &!"+1) /")"0" 2+!"/ 1%"

+1"/+1&,+) ")1% "$2)1&,+0 Z [Q %" 00"00*"+1 %0 ""+ ,*-)"1"! &+ io ,21/&"00,#/O&+)+!T0 -&)&164&))"00"00"!&+/ %ighnQ

0 -/1 ,# 1%" &+1"/+1&,+) "##,/1 ,--,0&+$ 1%" !"3"),-*"+1 ,# %"*& ) +! &,),$& ) 4"-,+0N + &+#,/*) $/,2- ,# ,2+1/&"0 (+,4+ 0 1%" 201/)& /,2- Z[ ,,/!&+1"0

"5-,/1 ,+1/,) "0-" &))6 4&1% /"$/! 1, !2)R20" &1"*0Q %&0 %")-0 ,2+1/&"0 #2)#&) 1%"&/

/"0-,+0&&)&1&"0 2+!"/ 1%" +! Z%"*& ) "-,+0 ,+3"+1&,+[Q %" %0 ki -/1& &-+10&+ )2!&+$1%"O&+)+!%0""+*"*"/0&+ "hpphZjg[Q

(20)

ig 2.3. Biothreat agents

1%,$"+& *& /,"0 1%1 + " 20"! 0 ,/ $"+10 &+ )2!" 1"/&N /& ("110& +!

3&/20"0N 0 4")) 0 1,5&+0 -/,!2 "! 6 *& /,"0N +&*)0 ,/ -)+10 ZkNjh[Q%"0" -1%,$"+0

%3" 1%" -,1"+1&) 1, 20" %&$% *,/&!&16 +! *,/1)&16 &+ %2*+0N "0-" &))6 &# 1%"6 /"

!&0-"/0"! &+ + "/,0,)&0"! #,/*Q ,01 ,# 1%"0" -1%,$"+0 -,0" +, *',/ 1%/"1 1, -2)&

%")1%2+!"/+,/*) &/ 2*01+ "0Zji[Q&,),$& )4"-,+0&+ )2!"N&+!!&1&,+1,1%"$"+1N 1%"&/ *"+0 ,# !")&3"/6 1%/,2$% &/N 41"/N #,,!N ,/ 3& + +&*) 3" 1,/ ZkNn[Q &,),$& )

$"+10%3"1%" - &161, 20""-&!"*& 0+! ,2)!"20"!&+%,01&)" 1611"N,/

11"R0-,+0,/"!,/21,+,*,201"//,/&01$/,2-Q%"0"-1%,$"+0 +"#,2+!&++12/"N+!

,2)!"*,!&#&"!&+4"))R".2&--"!),/1,/61," ,*"*,/")"1%)N&+#" 1&3"N,//"0&01+1 1,*"!& )1/"1*"+1Q

,1"+1&)&,),$& )$"+10%3"""+)&01"!6*+6,/$+&01&,+0Q)"j)&0101%,0"$"+10 /")"3+11,+!+!1%"!&0"0"01%"6 20"Q+",#1%"*,014"))(+,4++!-"/%-0

*,01 &1"! )&01 &0 1%" ,+" -/,3&!"! 6 1%" +! 4%& % )&010 ji -,1"+1&) $"+10 )00&#&"!&+ 1"$,/&"01,Z1)"k[Q%" 1%1+"$,1&1"!3"/&#& 1&,+-/,1, ,)#,/1%"

N )0, $"+"/1"! )&01 ,# &,),$& ) $"+10 ,# ,+ "/+Q 1 &0 ,#1"+ "*-%0&0"! 1%1 1%"0"

)&010/"+,1 ,*-/"%"+0&3"21"5"*-)/6N0&+ "1%"/"/",1%"/$"+101%1*&$%1"20"!N +!+"4,+"0/""*"/$&+$Q"+"1& "+$&+""/&+$ +"20"!1,*+&-2)1"$"+10+!*,!&#6 1%"&/ %/ 1"/&01& 0N 02 % 0 3&/2)"+ " # 1,/0N &+ ,/!"/ 1, -/,!2 " +"4 +! *,/" )"1%)

$"+10Q,01,#1%")&010&+ )2!"1%" )00& )$"+10N"Q$QN0"(&'N0$'('N0() &"''N

&) 0--QN ,12)&+2* 1,5&+N 0*))-,5 +! 3&/20"0 20&+$ %"*,//%$& #"3"/0Q )'

"(&'N0() &"''+!0$'('/" ,+0&!"/"! 1"$,/6$"+10&+1%")&01!2"1, 1%"/&0(-,0"!61%"&/!")&"/1"/")"0"Q#&+%)"!N"/,0,)&7"!0-,/"0,#0"(&'+!0 () &"'' +)"!1,&+%)1&,++1%/5+!12)/"*&N/"0-" 1&3")6N211%"!&0"0"0/"+,1 0-/"!#/,*-"/0,+1,-"/0,+Q+ ,+1/01N0$'(' + 20"-+"2*,+& -)$2"&#1%" 1"/&

/"&+%)"!+! +0-/"!#/,*&+#" 1"!1,%")1%6&+!&3&!2)0Zji[Q

(21)

ih

)" jQ &,),$& ) ,/$+&0*0 +! 1,5&+0 ,# /")"3+ " +!W,/ 1%" !&0"0"0 1%"6 20"Q )0,N ,1%"/ $"+10 +!

$"+"1& *,!&#& 1&,+0 *6 %3" ""+ /"0"/ %"!Q !-1"! +! *,!&#&"! #/,* &))"*+ "1 )Q iggi +!

"+(1"0%"1)QiggjZnNk[Q ,*"

6&$-"& *"#,,+"

&!$%1"7

)'"(&'3"(&,4^5//

&"' () &"''3() &!4^5/

&) 0--Q3&) #''4^5//

&'"$'('3$ )4^/ )&# &! 3 "&'4 )&# &$')#! 3! #''4

#, )&"(3*&4⁵ !#" (-$Z16-%,&!#"3"/[

0-" &"0Z0%&$")),0&0[

&## &Z %,)"/[

(('$&#+.Z16-%20#"3"/[

0&(('Z, (6,2+1&+0-,11"!#"3"/[

!-$'((Z-0&11 ,0&0[

#'(&)!$&&""'Z$0$+$/"+"[

"*-++ "+"72")+".2&+""+ "-%)&1&0^{^N}

")),4#"3"/

*))-,5^/

-+"0""+ "-%)&1&0

200&+0-/&+$R02**"/"+ "-%)&1&0Z& (R,/+""+ "-%)&1&0[

,)

/2/$

00#"3"/

,)&3&+%"*,//%$& #"3"/Z %2-,[

/$"+1&+&+%"*,//%$& #"3"/Z2+&+[

*")-,5 ,13&/20

+1"/,3&/20ngZ+#" 1&,20%"*,//%$& ,+'2+ 1&3&1&0[

&++,*/"

+1+W,/"+%"*,//%$& #"3"/

/&*"+R,+$,%"*,//%$& #"3"/

&#1))"6#"3"/

"+$2"

*0(%"*,//%$& #"3"/

'0"&+ ,12)&+2*1,5&+^{^N}

1-%6), , )"+1"/,1,5&+^{^}

& &+

#)1,5&+

/ %,1%" "+"*6 ,1,5&+0

$&,"+++ & ")01

%"101"*/201 6"01"*/201

%"1/201

-& " ##'!!('Z , &!&,&!,*6 ,0&0[

'(#$ '!$') ()!Z%&01,-)0*,0&0[

4"-,+&0"!61%"N^{^}4"-,+&0"!+!01, (-&)"!61%"N/"0"/ %"!N!"3"),-"!+!0,*"4"-,+&0"!6 1%"N

012!&"!,/!" )/"!6/.Q

(22)

ii

)"kQ%"/&0( 1"$,/&"0#,/&,1"//,/&0*$"+10Zm[Q , '*18 +1%/5Z )'"(&'[

,12)&0*Z #'(&)!#() ")!1,5&+[

)$2"Z&'"$'('[

*))-,5Z3/&,)*',/[

2)/"*&Z&"' () &"''[

&/)%"*,//%$& #"3"/0Z#&),3&/20"0\"Q$QN,)N/2/$]+!/"+3&/20"0\"Q$QN 00N %2-,][

, '*188

/2 ")),0&0Z&) 0-" &"0[

-0&),+1,5&+,# #'(&)!$&&""'

,,!0#"161%/"10Z"Q$QN !#" 0--QN'&# hlnP nN [ )+!"/0Z)&# &! [

")&,&!,0&0Z)&# &$')#! [ 0&11 ,0&0Z !-$'(([

#"3"/Z#, )&"([

& &+1,5&+#/,*")'#!!)"'Z 01,/"+0[

1-%6), , )"+1"/,1,5&+

6-%20#"3"/Z(('$&#+.[

&/) "+ "-%)&1&0 Z)-%3&/20"0 \"Q$QN "+"72")+ ".2&+" "+ "-%)&1&0N "01"/+

".2&+""+ "-%)&1&0N4"01"/+".2&+""+ "-%)&1&0][

1"/0#"161%/"10Z"Q$QN&## &N&-$(#'$#&)!$&*)![

, '*1888 *"/$&+$1%/"1$"+10N"$Q

&-%3&/20 +13&/20

& (,/+""+ "-%)&1&03&/20"0

")),4#"3"/3&/20

2)1&!/2$/"0&01+1-#(&)!()&) #''

^ &$%R-/&,/&16 $"+10 &+ )2!" ,/$+&0*0 1%1 -,0" /&0( 1, +1&,+) 0" 2/&16 " 20" 1%"6 + " "0&)6

!&00"*&+1"! ,/ 1/+0*&11"! #/,* -"/0,+ 1, -"/0,+O /"02)1 &+ %&$% *,/1)&16 /1"0 +! %3" 1%" -,1"+1&) #,/

*',/-2)& %")1%&*- 1O*&$%1 20"-2)& -+& +!0, &)!&0/2-1&,+O+!/".2&/"0-" &) 1&,+#,/-2)&

%")1%-/"-/"!+"00Q

^^ *,!"/1")6 "06 1, !&00"*&+1"O /"02)1 &+ *,!"/1" *,/&!&16 /1"0 +! ),4 *,/1)&16 /1"0O +! /".2&/"

0-" &#& "+%+ "*"+10,#T0!&$+,01& - &16+!"+%+ "!!&0"0"02/3"&))+ "

^^^ %"0" $"+10 &+ )2!" "*"/$&+$ -1%,$"+0 1%1 ,2)! " "+$&+""/"! #,/ *00 0-/"! &+ 1%" #212/" " 20"

1%"6/""0&)63&))"N"0&)6-/,!2 "!+!0-/"!N%3"1%"-,1"+1&)#,/%&$%*,/&!&16+!*,/1)&16/1"0 +!*',/%")1%&*- 1Q%"6/" 2//"+1)6+,1")&"3"!1,-/"0"+1%&$%/&0(1,-2)& %")1%N21 ,2)!

!,0,&+1%"#212/"Q

%" #,)),4&+$ #"12/"0 + " 20"! #,/ 1"$,/&0&+$ &,),$& ) $"+10 ,/!&+$ 1, 1%"&/

-,1"+1&)20"0,/$"+10Zk[P

hQ +#" 1&3&16X - &161,&+#" 1+!*2)1&-)6&+1%"%,01 iQ &/2)"+ "X0"3"/&16,#1%"!&0"0" 20"!

jQ "1%)&16X&)&161, 20"!"1%

kQ 1%,$"+& &16X - &161, 20"!&0"0"

lQ + 21&,+-"/&,!X1&*"&+1"/3)"14""+"5-,02/"1,1%"$"+1+!,+0"1,#!&0"0"

06*-1,*0

mQ ,+1$&,20+"00 X - &16 1, &+#" 1 +"4 %,010 6 !&/" 1 ,/ &+!&/" 1 1/+0*&00&,+

-1%460

Identification of bacterial biothreat agents and pathogens by rapid molecular amplification methods