3分分の唾液検査でストーンドライバーが見つかります

研究者は、以前はガンスクリーンとして使用されていた磁気ナノテクノロジーを応用して、マリファナ中毒の最初の実用的な路面標示であるものを作り出しました。

今年11月、いくつかの州が大麻使用を合法化するかどうか投票し、既に大麻使用のいくつかの形態を許可している20州以上に加盟する。 これは、人々が影響力の下で運転しているかどうかを現場で警察が判断するための効果的なツールの必要性を促してきました。

警察は潜在的な道具を試しているが、現在市場に出回っている装置は、飲酒運転者がアルコール中毒を測定するのと同じくらい効果的にドライバーのマリファナ中毒の正確な測定値を迅速に提供するものはない。 薬の最も強力な精神作用薬であるTHCは、通常、実験室の血液検査や尿検査で検査されます。現場の役員にはあまり役に立ちません。

新しいデバイスは、人の唾液中のTHCの存在を迅速に検出できるだけでなく、その濃度を測定することができるため、実用的な "分析装置"として機能する可能性があります。

スタンフォード大学のチームは、材料科学と工学、電気工学の教授であるShan Wangが率いる磁気バイオセンサーを使って、唾液中の小さなTHC分子を検出するモバイルデバイスを開発しました。 役員は綿棒で唾液サンプルを採取し、スマートフォンやノートパソコンでわずか3分で結果を読み取ることができました。


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THCが唾液中のTHCが尿や血液中のTHCよりも優れた障害と相関する可能性があるため、「唾液検査」問題に取り組む研究者は唾液中の濃度がゼロになっています。 大きな課題は、これらのスピット試験が超低濃度のTHCを検出することが求められることです。 一部の州では、ドライバーの体内にはTHCの設定限界がありませんが、血液1ミリリットルあたり0または5ナノグラム(10億分の1グラム)の限度を設定する州もあります。

Wangの装置は、唾液1ミリリットルあたり0〜50ナノグラムの範囲のTHCの濃度を検出することができる。 以前の研究では、2と25 ng / mLとの間のカットオフがWangの装置の能力の範囲内にあることが示唆されています。

研究者は数十億分の1メートルのナノ粒子における磁気の挙動を利用してこのような精度を達成しました。

Wangグループは、生体内のがん診断や磁気情報保存などのさまざまな問題を攻撃するために、磁気ナノテクノロジーを長年探求してきました。 この場合、彼らは磁​​気ナノテクノロジーとイムノアッセイの長期試験された生化学技術を組み合わせている。 イムノアッセイは、その分子にのみ結合する抗体を導入することによって、溶液中の特定の分子を検出する。

テストの仕組み

試験では、唾液を試料中のTHC分子に結合するTHC抗体と混合する。 次いで、試料を、THCで予め被覆された磁気抵抗(GMR)センサを含む使い捨てチップカートリッジ上に置き、ハンドヘルドリーダに挿入する。

これは、センサにプレコートされたTHCと抗体と結合する唾液中のTHCとの間の「競合」を動かすことになる。 唾液中のTHCが多くなればなるほど、センサー表面上のTHCに結合する抗体がより少なくなる。

センサー上のTHC分子に結合した抗体の数は、サンプル中のTHCがどれだけ多くの抗体を使い果たしたか、したがってサンプル中にいくつのTHC分子が存在しているかをデバイスに伝えます。

次に、抗体にのみ結合するように特別に作製された磁気ナノ粒子を試料に導入する。 各ナノ粒子は、粘着性ビーコンのようなTHC-抗体対に結合するが、センサー表面上の分子のみが、リーダー中のGMRバイオセンサーを引っ張るほど十分に近くなる。 その後、デバイスはBluetoothを使用して、スマートフォンやラップトップの画面に結果を伝えます。

「われわれが知る限りでは、これは、GMRバイオセンサーが小分子を検出することができる最初の実証である」と、Wangは 分析化学.

他の薬も

プラットフォームはTHCを超えて潜在的な有用性を持っています。 彼らがTHCと同じように、デバイスのGMRバイオセンサーは小さな分子を検出することができ、プラットホームはモルヒネ、ヘロイン、コカイン、または他の薬物についてもテストすることができます。

実際、80センサーを組み込んだGMRバイオセンサーチップは、複数の物質の単一のサンプルをスクリーニングすることができます。 チームはすでに有望な結果を得てモルヒネのスクリーニングを試みています。

学生は現在、フィールドテストを経て、警察によって配備される前に規制当局の承認を得なければならない、使いやすいデバイスのフォームファクタを作成する作業を進めています。

装置の前に起こらなければならないもう一つのことは、法執行機関にとって有用であろう。州法は、運転手の唾液中に許容されるTHCの濃度の限界を設定しなければならない。

ここでも新しいデバイスが役立つかもしれません。 例えば、次世代の装置は、被験者の血液および唾液の両方をスクリーニングして、同じレベルの中毒において血液THCレベルと唾液THCレベルとの間の相関を理解することができる。

出典:Carrie Kirby for スタンフォード大学

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