Портативное бумажное устройство быстро обнаруживает скополамин в напитках

Исследователь ЕГУ Баскского университета Изабель Повес разработала микрофлюидное устройство на бумажной основе, которое обеспечивает быстрый, надежный и простой способ обнаружения скополамина и родственных ему соединений. Эта недорогая портативная система снимает визуальные показания примерно за 10 минут, что позволяет провести предварительный анализ в полевых условиях без необходимости использования лабораторного оборудования. Эта платформа является крупным достижением в области практического выявления нападений, совершенных с применением наркотиков.

Нападения, которым способствуют такие наркотики, как скополамин (широко известный как «дыхание дьявола»), являются серьезной проблемой общественного здравоохранения и судебно-медицинской экспертизы. Этот препарат особенно опасен из-за его мощного амнестического, седативного и галлюциногенного действия, а также отсутствия цвета, запаха и вкуса, что делает его незаметным при проглатывании. Несмотря на токсикологическую значимость скополамина, до сих пор существует мало методов быстрого обнаружения скополамина в полевых условиях. Обнаружение этих типов наркотиков основано на использовании методов инструментального анализа, которые обеспечивают высокую чувствительность и специфичность, но требуют лабораторных условий и тщательной подготовки проб, что делает их непрактичными для быстрого анализа в полевых условиях.

Чтобы решить проблему нехватки портативных и недорогих аналитических инструментов для обнаружения скополамина в различных матрицах без необходимости использования лаборатории, исследовательская группа Microfluidic Cluster EHU под руководством профессора-исследователя Ikerbasque Лурдеса Басабе-Десмонтс разработала автономное микрофлюидное бумажное устройство для быстрого обнаружения скополамина в фармацевтических препаратах, растительных экстрактах и ​​напитках. Это незаметный, портативный и простой в использовании инструмент.

Он состоит из микрофлюидного устройства с автономным питанием и бумажной подложкой, на которой происходит реакция, приводящая к изменению цвета в зависимости от того, является ли результат положительным или отрицательным. «Устройство погружается в образец на несколько секунд, и примерно через 10 минут результаты можно увидеть невооруженным глазом без необходимости использования какого-либо другого типа детектора», — объясняет Изабель Повес, ведущий автор исследования. Она считает, что «это устройство поможет предотвратить нападения, связанные с наркотиками, потому что важнее предотвратить нападения в первую очередь, чем обнаружить их постфактум. Нам нужно иметь возможность быстро определять, является ли напиток фальсифицированным».

Обнаружение различных типов наркотиков с помощью одного устройства

«Микрофлюидная технология открывает двери для тех видов анализа, которые ранее были невозможны», — объясняет Повес, научный сотрудник группы. Раньше, чтобы узнать, не добавили ли что-то в ваш напиток, нужно было отнести пробу на анализ в специализированную лабораторию. Эта технология позволяет провести предварительный анализ на месте. Микрофлюидная технология заключается в миниатюризации или упрощении процессов, которые выполняются в больших масштабах в лаборатории, так что с образцами не нужно каким-либо образом обращаться.

Статьи, опубликованные в научных журналах Таранта Это помогает нам приблизиться к цели разработки микрофлюидной платформы, способной обнаруживать несколько лекарств с помощью одной колориметрической реакции. Фактически, это исследование является частью более крупного проекта, возглавляемого кластером микрофлюидики UPV/EHU, целью которого является обнаружение как можно большего количества лекарств с помощью одного устройства. Это предполагает интеграцию множества известных химических реакций, используемых для обнаружения наркотиков, в микрофлюидную технологию, улучшение конструкции и использование ее способности достигать быстрых результатов. «Мы адаптируем колориметрическую химию к микрофлюидной технологии, чтобы упростить этот тип обнаружения, снизить затраты, автоматизировать процесс и, в частности, дать возможность видеть невооруженным глазом изменения цвета, указывающие на фальсификацию напитков», — объясняет Лурдес Басабе, главный исследователь группы.

В связи с этим исследовательская группа ЕГУ Баскского университета недавно разработала еще одно устройство с теми же характеристиками, что и устройство в этом исследовании, направленное на обнаружение бензодиазепинов (таких как диазепам, который используется в медицине для лечения тревоги, бессонницы и т. д.) в напитках.

Подчеркнув, что в лаборатории еще предстоит много работы, исследователи заявили: «Это прототип лабораторного уровня, который можно модифицировать в соответствии с потребностями пользователя. Нам необходимо продолжать совершенствовать эти устройства, чтобы оптимизировать дальность обнаружения, изменение цвета и т. д.». В будущем этот анализ можно будет проводить с помощью существующих приложений для смартфонов, которые точно анализируют цвета, отображаемые на устройстве.