研究人员已经应用磁性纳米技术，以前用作癌症屏幕，创造什么可能是大麻中毒的第一个实用的路边测试。

今年11月份，几个州将投票决定是否合法使用大麻，加入比已经允许某种形式的大麻使用的20州更多的使用。 这促使警方需要有效的工具来当场确定人们是否在影响下驾驶。

虽然警方正在尝试潜在的工具，但目前市场上没有任何设备能够像呼吸测醉仪一样有效地精确测量驾驶员的大麻中毒。 THC是药物中最有效的精神药物，通常在实验室血液或尿液检查中进行筛查，对于外地的官员来说不是很有帮助。

新设备可能作为一个实用的“potalyzer”功能，因为它可以快速检测到一个人的唾液THC的存在，而且还可以测量其浓度。

在材料科学与工程和电气工程教授王山的带领下，斯坦福大学研究小组创建了一个移动设备，使用磁性生物传感器检测唾液中微小的THC分子。 官员可以用棉签收集一个唾液样本，并在短短三分钟内在智能手机或笔记本电脑上读取结果。

解决“potalyzer”问题的研究人员将唾液归为零，因为测试它的侵入性较差，因为唾液中的THC可能与尿液或血液中的THC相关性更好。 最大的挑战是可能要求这些吐痰测试来检测THC的极微小浓度。 有些国家的司机体内没有THC的限制，而另一些国家规定每毫升血液的0或5毫克（十亿分之一克）的限制。

Wang的设备可以检测到THC的浓度在0到50纳克每毫升唾液的范围内。 尽管驾驶员系统中THC的数量还不是很多，但以前的研究表明2和25 ng / mL之间的界限是在王的设备能力范围之内。

研究人员通过利用纳米粒子的磁性行为来达到这样的精确度，纳米粒子的量度仅为几十亿分之一米。

王氏集团多年来一直在探索磁性纳米技术，利用它来攻击体外癌症诊断和磁性信息存储等多种问题。 在这种情况下，他们正在将磁性纳米技术与免疫分析的时间测试生化技术相结合。 免疫分析通过引入仅与该分子结合的抗体来检测溶液中的某个分子。

测试如何工作

在测试中，唾液与THC抗体混合，THC抗体结合样品中的任何THC分子。 然后将样品放在一个一次性的芯片盒上，该芯片包含预涂有THC的磁阻（GMR）传感器，并插入手持式读取器。

这启动了传感器上THC与唾液中THC之间的“竞争”，以与抗体结合。 唾液中的THC越多，可用于与传感器表面上的THC结合的抗体就越少。

与传感器上THC分子结合的抗体数量告诉设备样品中THC有多少抗体用完，因此样品中存在多少THC分子。

接下来，将专门制造成仅与抗体结合的磁性纳米颗粒引入到样品中。 每个纳米粒子像粘性信标一样结合到THC-抗体对上，但是只有传感器表面上的分子将足够接近以使阅读器中的GMR生物传感器脱离。 设备然后使用蓝牙将结果传达给智能手机或笔记本电脑的屏幕。

“据我们所知，这是GMR生物传感器能够检测小分子的第一个证明”，Wang在一篇描述该设备的论文中写道 分析化学.

其他药物也是如此

该平台具有超越THC的潜在用途。 就像他们用THC一样，装置中的GMR生物传感器可以检测到任何小分子，这意味着平台也可以检测吗啡，海洛因，可卡因或其他药物。

事实上，使用内置的80传感器，GMR生物传感器芯片可以筛选多种物质的单个样品。 该团队已经尝试筛选吗啡，结果令人满意。

目前，学生们正在努力为该设备创建一个用户友好的外形尺寸，该设备需要通过现场测试，并在获得警方部署之前由监管机构批准。

在设备对执法有用之前，必须要做的另一件事情是：国家法律必须为驾驶员唾液中允许的THC浓度设定限制。

这里也可以使用新设备。 例如，下一代装置可以筛查受试者的血液和唾液，以建立在相同的中毒程度下血液THC水平和唾液THC水平之间相关性的理解。

来源：Carrie Kirby for 斯坦福大学

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