A identificação pode ser realizada para análises individuais ou para pequenos níveis de multiplexação usando métodos em tubo, como a reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa (RT-PCR) e a PCR TaqMan. Para níveis mais altos de multiplexação, são empregados métodos de microarranjos de DNA, permitindo que milhares de organismos diferentes sejam testados simultaneamente. Para análises mais rápidas e rotineiras, são utilizados imunoensaios para identificação.
Todos os métodos moleculares usados para detectar agentes biológicos requerem coleta de amostras (veja a seção anterior “ Seleção, concentração e coleta do tamanho do aerossol ”) para obter uma quantidade suficiente de amostra para análise.
Em alguns casos, os agentes de ameaça biológica devem ser lisados e suas proteínas ou ácidos nucleicos extraídos antes da análise. Uma exceção é a identificação baseada no reconhecimento molecular de proteínas ou outras moléculas na superfície do bioagente, utilizando anticorpos ou outros elementos de reconhecimento molecular. Para uma identificação sensível, a análise de ácidos nucleicos requer tempo adicional para sua amplificação. Os métodos moleculares para biodetecção requerem múltiplos reagentes, alguns dos quais devem ser armazenados em baixas temperaturas para evitar a degradação. Consequentemente, os métodos moleculares demandam tempo e instrumentação laboratorial. Há avanços na miniaturização e automação da maioria desses processos utilizando métodos de “laboratório em um chip” que envolvem sistemas microfluídicos integrados. Mesmo quando esses sistemas estiverem disponíveis, eles ainda precisarão de um coletor, não fornecerão detecção contínua e demandarão tempo para a realização da análise. Consequentemente, não podem ser considerados monitores, mas oferecem identificação em tempo quase real.