研究人員已經應用了以前用作癌症篩選的磁性納米技術來創造可能是大麻中毒的第一個實際路邊測試。

今年11月，幾個州將投票決定是否使大麻使用合法化，加入的20州已經允許使用某種形式的大麻。 這促使警方需要有效的工具，以便當場確定人們是否受到影響。

雖然警方正在試用潛在的工具，但目前市場上沒有任何設備可以快速提供駕駛員大麻中毒的精確測量，就像呼氣測醉器測量酒精中毒一樣有效。 THC是藥物中最有效的精神活性藥物，通常在實驗室血液或尿液檢測中篩選 - 對於該領域的官員來說不是很有幫助。

新設備可能起到實用的“分析器”的作用，因為它不僅可以快速檢測人體唾液中THC的存在，還可以測量其濃度。

斯坦福大學的團隊由材料科學與工程和電氣工程教授Shan Wang領導，他們創建了一種移動設備，該設備使用磁性生物傳感器檢測唾液中的微小THC分子。 官員們可以用棉籤收集唾液樣本，並在短短三分鐘內通過智能手機或筆記本電腦閱讀結果。

解決“potalyzer”問題的研究人員已經將唾液歸為零，因為測試它的侵入性較小，因為唾液中的THC可能比尿液或血液中的THC更好地與損傷相關。 最大的挑戰是可能需要進行這些吐痰測試來檢測極其微小的THC濃度。 一些州的司機體內THC沒有限制，而其他州則設定了每毫升血液0或5納克（十億分之一克）的限制。

Wang的裝置可以檢測每毫升唾液0至50納克範圍內的THC濃度。 儘管對於駕駛員系統中THC的含量過多尚未達成共識，但之前的研究表明2和25 ng / mL之間存在截止，這完全在Wang的設備能力範圍內。

研究人員通過利用納米粒子中的磁性行為實現了這種精確度，納米粒子只能測量幾十億分之一米。

Wang集團多年來一直在探索磁性納米技術，利用它來攻擊體外癌症診斷和磁信息存儲等各種問題。 在這種情況下，他們將磁性納米技術與經過時間檢驗的免疫測定生化技術相結合。 免疫測定通過引入僅與該分子結合的抗體來檢測溶液中的某個分子。

測試如何工作

在測試中，唾液與THC抗體混合，THC抗體與樣品中的任何THC分子結合。 然後將樣品放在一次性芯片盒上，該芯片盒包含預先塗有THC的磁阻（GMR）傳感器，並插入手持閱讀器中。

這啟動了預先塗在傳感器上的THC和唾液中的THC之間的“競爭”，以與抗體結合; 唾液中的THC越多，可用於結合傳感器表面上的THC的抗體就越少。

與傳感器上的THC分子結合的抗體數量告訴設備樣品中THC消耗了多少抗體，因此樣品中存在多少THC分子。

接下來，將特別僅與抗體結合的磁性納米顆粒引入樣品中。 每個納米粒子都粘附在THC-抗體對上，如粘性信標，但只有傳感器表面上的分子足夠接近讀取器中的GMR生物傳感器。 然後，設備使用藍牙將結果傳送到智能手機或筆記本電腦的屏幕。

“據我們所知，這是GMR生物傳感器能夠檢測小分子的第一次證明，”Wang在一篇描述該設備的論文中寫道。 分析化學.

其他藥物也是如此

該平台具有超越THC的潛在用途。 就像他們使用THC一樣，設備中的GMR生物傳感器可以檢測到任何小分子，這意味著該平台還可以測試嗎啡，海洛因，可卡因或其他藥物。

實際上，內置80傳感器後，GMR生物傳感器芯片可以篩選單個樣品中的多種物質。 該團隊已經嘗試篩選嗎啡，結果令人滿意。

學生們目前正致力於為設備創建一個用戶友好的外形尺寸，需要經過現場測試並獲得監管機構的批准才能被警方部署。

在該裝置對執法有用之前必鬚髮生的另一件事：州法律必須對駕駛員唾液中允許的THC濃度設定限制。

在這裡，新設備可能會有所幫助。 例如，下一代裝置可以篩選受試者的血液和唾液，以在相同的中毒程度下建立對血液THC水平和唾液THC水平之間的相關性的理解。

資料來源：Carrie Kirby 斯坦福大學

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