Tres minutos modelados sobre saliva. Primera prueba de campo de marihuana desarrollada

El prototipo de una prueba de campo para la marihuana. En el centro hay un cartucho desechable con sensores magnetorresistivos recubiertos con THC (la principal sustancia psicoactiva de la marihuana), a la izquierda hay un escáner portátil de 105 × 90 mm, a la derecha hay un teléfono inteligente para recibir información a través de Bluetooth. Foto: Universidad de Stanford

Debido a la distribución generalizada de marihuana en algunos países, surgió el problema de cómo identificar rápidamente a los conductores drogados.

Según la SDA, está prohibido conducir un vehículo "en estado de intoxicación o en una condición causada por el uso de estupefacientes, psicotrópicos, sustancias tóxicas u otras sustancias intoxicantes", en un estado doloroso o cansado que amenaza la seguridad vial, así como bajo la influencia de drogas, reduciendo la atención y la velocidad de reacción.

Algunos estudios muestran que el consumo de marihuana aumenta ligeramente la probabilidad de accidentes . Esta sustancia está incluida en la lista de prohibidos para los conductores, junto con el alcohol y otras drogas "asesinas". Puede considerarse una "sustancia estupefaciente" o "una droga que reduce la velocidad de la reacción". Bajo la influencia de una gran cantidad de marihuana, los conductores comienzan a conducir más despacio de lo habitual, reaccionan tarde a lo que sucede y crean situaciones peligrosas en la carretera.

Por el momento, la marihuana de una forma u otra está legalizada en 20 estados de EE. UU., Y en noviembre, después de un referéndum, seguramente se unirán a varios más (en los referéndums, la gente suele hablar de despenalización y legalización de una droga blanda). Esto significa que la policía tendrá una necesidad aún más aguda de realizar pruebas de campo a los ciudadanos. La prueba debe ser más o menos precisa y rápida para evaluar a los conductores sospechosos en la carretera, como un alcoholímetro. Todavía no hay dispositivos en el mercado que cumplan con estos requisitos.

Un narcólogo experimentado reconoce instantáneamente a un paciente drogado, pero para mantenerlo en el camino, se necesitan motivos formales, y no solo la opinión subjetiva del inspector de que el conductor tiene "ojos demasiado rojos" y "habla lenta". El alcoholímetro es fácil de engañar: a menudo da lecturas inexactas. Pero aquí no se necesita precisión absoluta, solo se necesitan motivos formales para la detención. Si el conductor no está de acuerdo, siempre puede hacerse un análisis de sangre u orina y determinar el contenido exacto de tetrahidrocannabinol (THC) en el cuerpo, el principal componente psicoactivo de la marihuana.

Especialistas de la Universidad de Stanford (EE. UU.) Han desarrollado la primera prueba de campo de intoxicación por marihuana del mundo . Potencialmente, esta prueba puede ser adecuada para su uso en la carretera.

El dispositivo desarrollado determina no solo el hecho de la presencia de THC en la saliva, sino también la concentración de la sustancia. El dispositivo fue diseñado por un equipo de investigadores dirigido por Shan Wang , profesor de ciencias de los materiales en la Universidad de Stanford. Durante varios años, su grupo ha estado estudiando las posibilidades de la nanotecnología magnética para el desarrollo de bioscanners para diversos fines. Por ejemplo, previamente crearon instrumentos para diagnosticar tumores cancerosos e incluso dispositivos de almacenamiento de datos magnéticos.

El nuevo dispositivo utiliza biosensores magnéticos que detectan moléculas de THC en la saliva. En este caso, la nanotecnología magnética se combina con una técnica de inmunoensayo probada y bien establecida. Inmunoensayo- una prueba bioquímica para medir la concentración de macromoléculas o moléculas pequeñas usando anticuerpos (generalmente) o antígenos (rara vez).

Durante las pruebas, una muestra de saliva se mezcla con anticuerpos contra el THC. Se unen a todas las moléculas de THC en la muestra. Luego, la muestra se coloca en un cartucho desechable con sensores magnetorresistivos (GMR), también recubiertos con THC. Después de eso, un escáner manual registra cuántos anticuerpos se unen al THC en los sensores magnetorresistivos. A partir de esta información, se llega a una conclusión sobre cuántos anticuerpos se unen a las moléculas de THC en la saliva de prueba.

La prueba es bastante precisa. La cantidad de anticuerpos se calcula utilizando nanopartículas magnéticas especiales que se unen a pares de THC-anticuerpo en sensores magnetorresistivos. El resultado del escáner de mano se transmite a través de Bluetooth a un teléfono inteligente o computadora portátil.


El chip biosensor GMR en el cartucho contiene 80 biosensores más 8 sensores en la fila inferior para el estándar eléctrico. La fotografía muestra que las moléculas de THC son detectadas por cuatro sensores en el medio. Foto: Universidad de Stanford

Durante un examen de campo, el inspector puede tomar una muestra de saliva con un hisopo de algodón y obtener los resultados en un teléfono inteligente o computadora portátil durante tres minutos. Este es un resultado aceptable para una encuesta rápida.

Según los científicos, el contenido de THC en la saliva determinará con mayor precisión el grado de intoxicación con marihuana que el contenido de THC en la orina o la sangre. Obviamente, inmediatamente después del consumo de marihuana, el contenido de THC en la saliva será mayor que en la sangre hasta que la sustancia se absorba por completo en el cuerpo. Además, tal prueba es menos invasiva que una prueba de sangre.


Doble cartucho y resultados de medición simultánea de dos muestras. Foto: Universidad de Stanford

En algunos estados, no hay límite para la concentración mínima permitida de THC en la sangre. Otros establecen un límite mínimo de 5 nanogramos por mililitro de sangre. Los científicos aún no han llegado a un consenso de que la concentración de THC tiene demasiado efecto sobre la atención y la velocidad de la respuesta del conductor. Se expresan opiniones de que la concentración está en el rango de 2 a 25 ng / ml. El dispositivo desarrollado determina la concentración de THC en el rango de 0 a 50 nanogramos por mililitro de saliva. Esto es consistente con los requisitos reglamentarios.

En principio, realizar tales pruebas de campo en el futuro puede convertirse en una rutina. Confunde solo el costo desconocido de los cartuchos desechables con sensores GMR. Aún así, es poco probable que la bioelectrónica sea barata. Sin embargo, el costo del examen puede recuperarse del conductor si se confirma una concentración inaceptablemente alta de TGC en su muestra (es decir, el costo del examen debe incluirse en el monto de la multa por violación).

Por cierto, 80 sensores en un chip teóricamente te permiten verificar una muestra de saliva por el contenido no solo de THC, sino también de otras sustancias. Los investigadores ahora están probando anticuerpos para las moléculas de morfina (el principal alcaloide del opio) y han recibido resultados alentadores.

Trabajo científico con una descripción de la bioplataforma publicada el 19 de julio de 2016 en la revista Analytical Chemistry (doi: 10.1021 / acs.analchem.6b01688).

Source: https://habr.com/ru/post/es397617/