Biologisella uhalla tarkoitetaan mikrobin tai muun biologisen materiaalin, kuten toksiinin aiheuttamaa joukkosairastumista tai sen vaaraa, silloin kun tauti ei tartuntavaaransa vuoksi ole hoidettavissa normaalitoimin. Maailmanlaajuisiin biologisiin uhkiin on varauduttava riippumatta siitä, ovatko ne luonnollisia epidemioita tai onko taustalla taudin tahallinen levittäminen, kuten bioterrorismi tai biologisen aseen käyttö. Biologisia uhkia voidaan vähentää tehokkaimmin ehkäisemällä epidemioiden syntyä paikallisesti. Biouhkamikrobit (esim. pernaruttobakteeri tai ebolavirus) aiheuttavat edelleen luonnollisia epidemioita. Kasvanut maailmanlaajuinen liikkuvuus on mahdollistanut taudinaiheuttajien nopean leviämisen ja lisännyt laajojen epidemioiden ja pandemian riskiä. Biolääketieteen uudet menetelmät ja tekniikat ovat entistä helpommin ja yhä useampien saatavilla. Tämä on tuonut uusia haasteita bioterrorismin ehkäisyyn ja kansainvälisen biologiset aseet kieltävän sopimuksen valvonnalle. Bioterrorismin uhkaa voidaan vähentää tiedeyhteisön valveutuneisuutta lisäämällä sekä laboratorioturvallisuutta parantamalla ja näin estää vaarallisten mikrobien joutumista vääriin käsiin. Suomessa toimii Biologisten uhkien osaamiskeskus, joka on Terveyden- ja hyvinvoinnin laitoksen ja Puolustusvoimien logistiikkalaitokseen kuuluvan Sotilaslääketieteen keskuksen yhteinen asiantuntijaorganisaatio. Sen päätehtäviin kuuluu biologisiin uhkiin varautuminen. Biologisiin uhkiin varautumisessa taudinaiheuttajamikrobin nopea tunnistaminen on tärkeää, sillä se mahdollistaa vastatoimien ripeän suunnittelun ja toteutuksen. Perinteiset menetelmät taudinaiheuttajien tunnistamiseksi (esim. mikrobien viljely) ovat usein hitaita tai epäherkkiä, joten molekyylibiologiset testit, kuten reaaliaikaiset geenimonistusmenetelmät, ovat saavuttaneet keskeisen aseman taudinaiheuttajien diagnostiikassa. Luotettavat, kenttäkelpoiset ja helppokäyttöiset tunnistusmenetelmät tehostavat operatiivista toimintakykyä biouhkatilanteissa. Samaa teknologiaa voidaan hyödyntää myös normaaliolojen diagnostiikassa. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin kenttäkäyttöön soveltuvien kannettavien reaaliaikaisten geenimonistusteknologian käytettävyyttä ja kykyä tunnistaa luotettavasti biouhkabakteereita sekä hengitystieviruksia kenttäolosuhteissa. Työssä käytettiin kolmen biouhkabakteerin (Francisella tularensis (jänisruttobakteeri), Bacillus anthracis (pernaruttobakteeri) ja Yersinia pestis (ruttobakteeri)) ja influenssa A -viruksen tunnistavia menetelmiä. Työhön sisältyi lisäksi kenttäolosuhteisiin soveltuvien näytteiden esikäsittelymenetelmien tutkiminen. Väitöskirjatyössä selvitettiin myös geenisekvensaation avulla yleisimmät suomalaisissa varuskunnissa kiertävät ja hengitystieinfektioita aiheuttavat adenoviruksen alatyypit. Geenisekvensointi on tärkeä työkalu epäillyn tahallisen levityksen tutkinnassa. Sen avulla saadaan tarkkaa tietoa taudinaiheuttajasta ja sen alkuperästä. Tulokset vahvistivat, että nykyaikaisella kenttäkelpoisella geenimonistusteknologialla ja kenttäkelpoisilla näytteen esikäsittelymenetelmillä saadaan nopeita ja luotettavia tuloksia kenttäolosuhteissa. Tällaista teknologiaa yhdistettynä geenisekvensointiin voidaan käyttää työkaluna infektioepidemioiden selvitystyössä tai tutkittaessa epäiltyä taudinaiheuttajien tahallista levitystä. Väitöskirjatyön esittämiä menetelmiä voidaan käyttää kaikissa Puolustusvoimien päätehtävissä: maanpuolustuksessa, viranomaisyhteistyössä sekä kansainvälisissä tehtävissä.