一個新的便攜式組件可以立即從生物液體中檢測到微量藥物的存在,成本低至50美元。 基礎科學研究所(IBS,南韓)自治和復雜中心的科學家與浦項科技大學(POSTECH)合作設計了第一個能夠檢測微量濃度的甲基苯丙胺和安非他明的傳感器,這款傳感器能夠從一滴尿液中實時檢測到這些藥物。這項研究發布在Chem雜志上,這種簡單靈活的傳感器可以通過藍牙連接到腕帶并連接到Android應用,可以將藥物篩選從實驗室移到街道。
新型便攜式傳感器
易于合成且比海洛因或可卡因便宜的苯丙胺類藥物是繼大麻后世界上大多數濫用的藥物。常規的藥物檢測方法需要很長時間,因為樣品必須放入實驗室進行分析。 它還需要專家來運行昂貴的設備。本研究報告的產品相對較小、便攜、便宜、快速且易于使用。
這項技術的想法來自IBS化學家HW Ilha:“我正在看電視新聞報道關于非法藥物的使用,我想檢查甲基苯丙胺的化學結構是什么樣的。” 不久之后,科學家預計這種藥物將與一個叫做葫蘆巴(CB)族的中空南瓜形分子形成緊密的復合體。然后,該團隊發現葫蘆巴(CB)的空腔與苯丙胺類藥物結合良好,可用作傳感器的藥物識別單位。葫蘆巴的中空室已經被研究用于各種技術用途,但這是首次在苯丙胺類藥物檢測中應用的裝置。
研究團隊組合了一種涂覆有CB的晶體管,具有柔性材料、充電電池和藍牙天線,并開發了一個連接到應用的檢測器腕帶。在藥物的存在下,CB和藥物分子之間的分子識別觸發了在智能手機屏幕上顯示為峰值的電信號。
目前基于免疫測定或液相色譜/質譜技術的藥物檢測具有約10ng/mL的檢測限。 相反,這種新型傳感器的靈敏度在水中約為0.0001ng/mL,尿中為0.1ng/mL。 因此,預期這種方法將能夠在藥物代謝更長時間后檢測生物液體中的藥物分子,如尿液和汗液。
另一位相應的作者KIM Kimoon解釋說:“實時檢測苯丙胺類藥物會對社會帶來巨大的變化。“就像警方可以用呼吸機來現場檢測酒精一樣,我們的目標是像這種設備一樣。”
這種傳感器的假陽性不能排除,因為尿含有豐富的蛋白質混合物和可能影響檢測的其他代謝物。因此,在商業化之前,需要對吸毒者的生物體液進行臨床試驗。研究人員對該技術進行了ZL,并將在不久的將來繼續進行深入研究。
“基礎科學與最新技術相結合,我們可以預期這項研究還將拓展出其他對我們的日常生活有用的新的傳感器,,”第三位相應的作者OH Joon Hak總結道。 事實上,該團隊還熱衷于開發其他類型藥物的傳感器,以及用于檢測危險品、環境監測、醫療保健和安全性的試劑盒。
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