Быстрое, доступное и высокоточное обнаружение веществ, вызывающих привыкание, таких как опиаты и кокаин, имеет жизненно важное значение для снижения неблагоприятных последствий зависимости для личности и общества, что может занять слишком много времени при использовании современных систем обнаружения наркотиков. Однако мониторинг злоупотребления наркотиками в организме пациента в режиме реального времени на месте может предупредить клиницистов до того, как будет достигнут опасный уровень, и такой подход, возможно, не за горами.
По словам Славы В. Роткина, пограничного профессора инженерных наук и механики, работающего в Исследовательском институте материалов в Пенсильвании, методы обнаружения наркотиков для пациентов с зависимостью медленны и недостаточно гибки из-за сложности существующей системы. Роткин является соавтором обзорной статьи в журнале по нанотехнологиям Small , в которой предлагается возможное решение: биосенсоры.
«Первая цель нашего обзорного документа — привлечь внимание к проблеме, чтобы любой, кто занимается профилактикой наркомании , мог получить доступ к сотням ссылок», — сказал Роткин. «Вторая цель заключается в том, что, поскольку обзорные статьи обычно читают чаще, чем оригинальную статью, мы надеемся, что сможем охватить более широкую аудиторию как исследователей, так и широкой общественности благодаря вниманию средств массовой информации. И мы представляем биосенсоры как возможное решение».
Статистика демонстрирует медицинскую важность улучшенного и более быстрого обнаружения наркотиков в организме человека. По данным CDC, смертность от передозировки наркотиков увеличилась на 137% в период с 2000 по 2014 год, в том числе на 200% увеличилась смертность от передозировки опиоидами, такими как опиоидные обезболивающие и героин.
По словам исследователей, одним из ключевых инструментов борьбы с этой эпидемией зависимости является обнаружение наркотиков у потребителей. Классический лабораторный метод контроля наличия наркотиков в крови или моче пациентов, который варьируется от простых химических цветовых тестов, таких как тонкослойная хроматография, до более сложных методов, таких как газовая хроматография-масс-спектрометрия, надежен и точен. Однако они требуют отправки образцов за пределы площадки, что является трудоемким и дорогостоящим процессом. Быстрый, менее дорогой и более постоянный метод мониторинга возможного употребления наркотиков мог бы предупредить практикующих врачей до того, как их пациенты передозируют.
«Если анализ очень дорогой, вы будете ограничивать частоту проведения анализа», — сказал Роткин. «Это должно быть дешево, эффективно и просто. Максимально просто, потому что нужно взять образец крови у пациента, а затем очистить кровь, подготовить образцы и занять час времени специалиста на удаленке. лаборатория. Это может стоить больших денег, и поэтому вы не будете ходить на регулярные анализы, если в этом нет крайней необходимости. Но при зависимости вам следует делать это чаще, просто потому, что проблема настолько остра».
В обзорном документе международная группа исследователей, включая Роткина, перечислила 203 ссылки на большое количество исследовательских работ, которые указывают на то, что биосенсоры обладают большим потенциалом для решения этих задач. Биосенсоры потенциально могут решить эту проблему, обеспечивая высокочувствительный и недорогой анализ пациента на постоянной основе. Биосенсор _Устройство включает в себя небольшой датчик, который подвергается воздействию биологического материала и вырабатывает химический, оптический или электрический сигнал в ответ на биораздражитель. Дизайн этих биосенсоров значительно изменился за последние два десятилетия, и они появились на рынке в виде безрецептурных датчиков глюкозы для пациентов с диабетом и домашних тестов на беременность. Однако для типа датчиков, необходимых для обнаружения наркотиков, Роткин и его соавторы отмечают, что есть проблема: размер.
