Os pesquisadores aplicaram nanotecnologia magnética, usada anteriormente como uma tela de câncer, para criar o que poderia ser o primeiro teste prático na estrada para a intoxicação por maconha.

Neste mês de novembro, vários estados votarão pela legalização do consumo de maconha, juntando-se a mais de 20 estados que já permitem alguma forma de uso de cannabis. Isso levou à necessidade de ferramentas eficazes para a polícia determinar no local se as pessoas estão dirigindo sob a influência.

Enquanto a polícia está experimentando ferramentas potenciais, nenhum dispositivo atualmente no mercado mostrou fornecer rapidamente uma medição precisa da intoxicação por maconha de um motorista, tão eficazmente quanto um bafômetro mede a intoxicação alcoólica. O THC, o agente psico-ativo mais potente da droga, é comumente examinado em exames laboratoriais de sangue ou urina - o que não é muito útil para um oficial em campo.

O novo dispositivo pode funcionar como um “potalyzer” prático, pois pode detectar rapidamente não apenas a presença de THC na saliva de uma pessoa, mas também medir sua concentração.

Liderada por Shan Wang, professor de ciência e engenharia de materiais e de engenharia elétrica, a equipe da Universidade de Stanford criou um dispositivo móvel que usa biossensores magnéticos para detectar pequenas moléculas de THC na saliva. Os policiais poderiam coletar uma amostra de espeto com um cotonete e ler os resultados em um smartphone ou laptop em apenas três minutos.

Pesquisadores que abordam o problema do “potalyzer” concentraram-se na saliva porque testá-la é menos invasiva e porque o THC na saliva pode se correlacionar com o comprometimento melhor do que o THC na urina ou no sangue. O grande desafio é que esses testes de cuspe podem ser chamados para detectar concentrações superlativamente pequenas de THC. Alguns estados não têm limite definido de THC no corpo para os motoristas, enquanto outros estabelecem um limite de nanogramas 0 ou 5 (um bilionésimo de grama) por mililitro de sangue.

O dispositivo de Wang pode detectar concentrações de THC na faixa de 0 a 50 nanogramas por mililitro de saliva. Enquanto ainda não há consenso sobre o quanto THC no sistema de um motorista é muito, estudos anteriores sugeriram um corte entre 2 e 25 ng / mL, bem dentro da capacidade do dispositivo de Wang.

Os pesquisadores conseguiram essa precisão ao aproveitar o comportamento do magnetismo em nanopartículas, que medem apenas algumas dezenas de bilionésimos de metro.

O grupo Wang tem explorado a nanotecnologia magnética durante anos, usando-a para atacar problemas tão diversos como o diagnóstico de câncer in vitro e o armazenamento de informações magnéticas. Neste caso, eles estão combinando a nanotecnologia magnética com a técnica bioquímica testada pelo tempo do imunoensaio. Os imunoensaios detectam uma determinada molécula numa solução, introduzindo um anticorpo que se ligará apenas a essa molécula.

Como o teste funciona

No teste, a saliva é misturada com anticorpos THC, que se ligam a qualquer molécula de THC na amostra. Em seguida, a amostra é colocada em um cartucho de chip descartável, que contém sensores magnetoresistivos (GMR) pré-revestidos com THC e inseridos no leitor portátil.

Isto põe em marcha uma “competição” entre o THC pré-revestido no sensor e o THC na saliva para se ligar aos anticorpos; quanto mais THC na saliva, menos anticorpos estarão disponíveis para se ligarem ao THC na superfície do sensor.

O número de anticorpos ligados a moléculas de THC no sensor indica ao dispositivo quantos anticorpos o THC usou na amostra e, portanto, quantas moléculas de THC estavam presentes na amostra.

Em seguida, nanopartículas magnéticas, especialmente feitas para se ligarem apenas aos anticorpos, são introduzidas na amostra. Cada nanopartícula se liga a um par de anticorpos THC como um farol pegajoso, mas apenas as moléculas na superfície do sensor estarão próximas o suficiente para desarmar os biossensores GMR no leitor. O dispositivo usa o Bluetooth para comunicar resultados à tela de um smartphone ou laptop.

"Até onde sabemos, esta é a primeira demonstração de que os biossensores GMR são capazes de detectar pequenas moléculas", escreve Wang em um artigo descrevendo o dispositivo em Química Analítica.

Outras drogas também

A plataforma tem utilidade potencial além do THC. Assim como fazem com THC, os biossensores GMR no dispositivo podem detectar qualquer molécula pequena, o que significa que a plataforma também pode testar a morfina, heroína, cocaína ou outras drogas.

De fato, com os sensores 80 embutidos, o chip biossensor GMR pode filtrar uma única amostra para várias substâncias. A equipe já tentou triagem para morfina com resultados promissores.

Os alunos estão atualmente trabalhando na criação de um fator de forma amigável para o dispositivo, que precisaria passar por testes de campo e ser aprovado pelos órgãos reguladores antes de ser implantado pela polícia.

Outra coisa que teria que acontecer antes do dispositivo seria útil para a aplicação da lei: as leis estaduais devem estabelecer limites para a concentração de THC permitida na saliva de um motorista.

Aqui também, o novo dispositivo pode ser útil. Por exemplo, a próxima geração do dispositivo poderia rastrear tanto o sangue quanto a saliva de um indivíduo para estabelecer um entendimento da correlação entre o nível de THC no sangue e o nível de THC da saliva no mesmo grau de intoxicação.

Fonte: Carrie Kirby para Universidade de Stanford

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