以唾液为模型的三分钟。首次进行大麻现场测试


大麻现场测试的原型。中间是一个一次性盒带,其磁阻传感器涂有THC(大麻的主要精神活性物质),左侧是105×90 mm的手持扫描仪,右侧是用于通过蓝牙接收信息的智能手机。照片:斯坦福大学(Stanford University)

与某些国家中大麻的广泛分布有关,出现了如何快速识别扔石头的驾驶员的问题。

根据SDA的规定,禁止在“处于麻醉状态或由于使用麻醉药品,精神,有毒或其他中毒物质导致的状态下”驾驶车辆,使其处于痛苦或疲劳的状态,威胁道路安全,并受到药物的影响,降低注意力和反应速度。

一些研究表明,使用大麻稍微增加了发生事故的可能性。该物质与酒精和其他“杀手”药物一起被包括在禁止驾驶的清单中。可以将其视为“有害物质”或“降低反应速度的药物”。在大量大麻的影响下,驾驶员开始比平时更慢地驾驶,他们反应迟钝,并在道路上造成危险。

目前,大麻在美国的20个州已合法化,在11月的全民公决之后,几乎可以肯定他们还会加入更多种大麻(在全民公决中,人们通常要求软性毒品合法化和合法化)。这意味着警察将更加迫切需要对公民进行现场测试。该测试应该或多或少准确,快速,以便像呼吸检测仪一样在路上测试可疑驾驶员。市场上仍然没有满足这些要求的设备。

一位经验丰富的麻醉师会立即认出一个石头砸死的病人,但对他的道路上的拘留来说,不仅需要检查员的主观意见,即驾驶员“眼睛太红”和“说话慢”,还可以被正式拘留。呼吸分析仪很容易上当-它经常给出不准确的读数。但是这里不需要绝对的准确性,只需要正式的拘留理由即可。如果驾驶员不同意,他可以随时进行血液或尿液检查,并确定体内四氢大麻酚(THC)的确切含量-大麻的主要精神活性成分。

美国斯坦福大学的专家们开发了世界上第一个大麻中毒现场测试。该测试可能会适合在道路上使用。

开发的设备不仅可以确定唾液中四氢大麻酚的存在,还可以确定该物质的浓度。该设备是由斯坦福大学材料科学教授Shan Wang领导的一组研究人员设计的。几年来,他的团队一直在研究磁性纳米技术为各种目的开发生物扫描仪的可能性。例如,他们先前创建了用于诊断癌性肿瘤甚至磁数据存储设备的仪器。

新设备使用磁性生物传感器检测唾液中的THC分子。在这种情况下,磁性纳米技术与成熟可靠的免疫测定技术相结合。免疫测定-生化测试,使用抗体(通常)或抗原(很少)来测量大分子或小分子的浓度。

在测试期间,将唾液样品与THC抗体混合。它们与样品中的所有THC分子结合。然后将样品放入带有磁阻传感器(GMR)的一次性药筒中,该药筒也涂有THC。此后,手持扫描仪会在磁阻传感器上记录多少抗体与THC结合。从这些信息可以得出结论,即唾液中有多少抗体与THC分子结合。

测试是相当准确的。使用与磁阻传感器上的THC抗体对结合的特殊磁性纳米颗粒计算抗体的量。手持扫描仪的结果通过蓝牙传输到智能手机或笔记本电脑。


药筒中的GMR生物传感器芯片在下排包含80个生物传感器以及用于电气标准的8个传感器。照片显示,THC分子被中间的四个传感器检测到。照片:斯坦福大学

在现场检查期间,检查员可以用棉签采集唾液样本-并在智能手机或笔记本电脑上获取结果3分钟。对于快速调查来说,这是可以接受的结果。

据科学家称,唾液中四氢大麻酚的含量比尿液或血液中四氢大麻酚的含量甚至可以更准确地确定大麻的中毒程度。显然,使用大麻后,唾液中的四氢大麻酚含量将立即高于血液中的四氢大麻酚含量,直到该物质完全被人体吸收。而且,这种检查比血液检查的侵入性小。


双盒和同时测量两个样品的结果。图片:斯坦福大学

在某些状态下,血液中THC的最低允许浓度没有限制。其他人将每毫升血液的最低限量设定为5纳克。科学家们尚未达成共识,认为四氢大麻酚的浓度对驾驶员反应的注意力和速度影响太大。意见表示浓度在2至25 ng / ml的范围内。研发的设备可确定每毫升唾液中THC的浓度为0至50纳克。这符合法规要求。

原则上,将来进行此类现场测试可能会成为常规。仅将带有GMR传感器的一次性墨盒的未知成本混淆了。不过,生物电子产品不太可能便宜。但是,如果在驾驶员的样本中确认到TGC的浓度过高,可以从驾驶员那里收取检查费用(也就是说,检查费用应包括在违规罚款中)。

顺便说一下,理论上,芯片上的80个传感器使您可以检查唾液样本中不仅THC的含量,还可以检查其他物质的含量。研究人员现在正在测试吗啡分子(主要的鸦片生物碱)抗体-并获得了令人鼓舞的结果。2016年7月19日发表在《分析化学》杂志上

的关于生物平台描述的科学工作 (doi:10.1021 / acs.analchem.6b01688)。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397617/


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