Un equipo de la Polytechnic University of Valencia ay nakabuo ng isang bagong sensor na nangangakong magbabago sa paraan ng pagsasagawa ng pag-detect scopolamine, mas kilala bilang burundanga, isa sa mga drogang pinaka-nauugnay sa mga krimen ng pagsusumite ng kemikal mga sekswal na panghahalay na. Ang aparatong ito ay nag-aalok ng napakabilis na tugon: kaya nitong matukoy ang presensya ng sangkap sa wala pang limang minuto.
Ayon sa mga mananaliksik, ang sensor ay dinisenyo upang gamitin sa isang simple at hindi nangangailangan ng mga kumplikadong instrumentoMahalaga ito kung nais nitong maabot ang mga kapaligiran ng pulisya, forensic, o preventive control sa Espanya at sa iba pang bahagi ng Europa. Malinaw ang pinagbabatayang ideya: ang pagkakaroon ng isang praktikal na kagamitan na nagbibigay-daan alerto halos agad-agad kapag ang isang inumin o iba pang sample ay kontaminado ng gamot na ito.
Isang droga na mahirap matukoy sa mga inumin
Ang Scopolamine ay nakilala bilang isang sangkap "Hindi nakikita" sa mga inumin Dahil bahagya nitong binabago ang lasa, amoy, o anyo ng likidong pinagdadagdagan nito, lubos nitong pinapakomplikado ang pagtuklas nito gamit ang mga kumbensyonal na pamamaraan. Gaya ng binibigyang-diin ng mananaliksik. Vicente Martà Centelles, mula sa Interuniversity Institute of Molecular Recognition and Technological Development (IDM) ng UPV, ang mga kumbensyonal na sistema ay mayroon malubhang limitasyon sa pagtukoy ng gamot na ito kapag ito ay natunaw na, lalo na sa mga totoong konteksto ng buhay, tulad ng mga lugar na panglibangan o mga salu-salo.
Iniharap ng grupong pananaliksik na ito ang hamon sa kanilang sarili sa pagdidisenyo mga simple at mabilis na kagamitan na magpapahintulot sa pagpapatunog ng alarma bago inumin ang isang kontaminadong inumin o sa mga unang yugto ng imbestigasyon ng pulisya. Ang bagong sensor ay ipinasok para mismo sa layuning iyon: gumagana ito bilang isang direktang iskor na tumutugon sa presensya ng scopolamine at nag-aalok ng malinaw na biswal na tugon.
Ang mga resulta ng pag-aaral, na binuo sa pakikipagtulungan ng iba't ibang sentro ng sanggunian sa Espanya, ay nailathala na sa siyentipikong dyornal. Angewandte Chemie International Edition at mayroon na sila rehistradong patentPinatitibay nito ang potensyal ng teknolohiyang ito, na naisip mula pa sa simula na may layuning maging isang kasangkapan para sa totoong paggamit sa labas ng laboratoryo.
Paano ito gumagana: isang malinaw at proporsyonal na fluorescent signal
Ang direktor ng IDM Institute, Ramón MartÃnez MáñezIpinaliwanag niya na ang operasyon ng sensor ay batay sa isang medyo simpleng mekanismo mula sa isang praktikal na pananaw: kapag ang scopolamine ay dumampi sa sistema, ito ay nagti-trigger ng isang reaksiyong kemikal na naglalabas ng isang fluorescent na substansiyaAng paglabas na iyon ay lumilikha ng isang napakalinaw na senyales ng liwanag na makikita gamit ang mata o gamit ang kaunting kagamitan.
Ang susi ay ang proporsyonal ang intensidad ng fluorescence na iyon sa dami ng gamot na naroroon. Ibig sabihin, hindi lamang nito kinukumpirma kung mayroon o wala ang scopolamine, kundi nagbibigay din ito ng pagtatantya ng konsentrasyon nito sa sample. Kung mas malaki ang presensya ng sangkap, Mas matindi ang liwanag na inilalabasNagbubukas ito ng pinto para sa mabilis na pagsusuri kapwa sa mga pagsisikap sa pag-iwas at mga imbestigasyon kasunod ng isang posibleng pag-atake.
Ayon sa pangkat, ang buong proseso ay natatapos sa napakaikling panahon, mas maikli kaysa sa limang minutoat nang hindi nangangailangan ng malalaking kagamitan o mga tauhang may mataas na pagsasanay. Ang kombinasyong ito ng bilis, pagiging simple at sensitibidad Ito ay partikular na kawili-wili para sa paggamit sa mga regular na pagsusuri, sa mga ospital, sa mga puwersang panseguridad o maging sa mga portable na aparato na maaaring gamitin sa mga lugar ng paglilibang.
Bukod pa rito, namumukod-tangi ang sensor dahil sa mataas na pagkasensitibona nangangahulugang natutukoy nito ang scopolamine kahit na ito ay nasa napakababang konsentrasyonMahalaga ang aspetong ito kung isasaalang-alang na ang dosis na ginagamit sa mga krimen ng sekswal na pag-atake na dulot ng droga ay hindi laging mataas, ngunit maaaring sapat na upang malampasan ang kagustuhan ng biktima.
Ang "molecular box": isang kemikal na bitag para sa scopolamine
Ang puso ng teknolohiyang ito ay ang inilalarawan ng mga mananaliksik bilang isang "Molekular na kahon"isang istrukturang kemikal na partikular na idinisenyo para sa kilalanin at makuha ang mga partikular na molekulaSa kasong ito, ang arkitektura ng kahon na iyon ay na-optimize upang makipag-ugnayan sa scopolamine sa isang paraan lubos na pumipilipagbabawas ng panghihimasok ng iba pang mga sangkap na nasa inumin o sa sinuring sample.
Ang partikular na pagkakaayos na ito ng kahon ng molekula ang siyang nagpapahintulot sa sensor maging epektibo kahit na may kaunting dami ng gamotAng mananaliksik Giovanni Montà -González Itinatampok nito na ang pagiging sopistikado ng disenyo ng kemikal ay susi sa proseso ng pagkilala na gumagana nang may ganitong katumpakan. Dahil sa ganitong konpigurasyon, ang sistema ay nagiging lalong kapaki-pakinabang para sa mabilis na pagsusuri ng mga pinaghihinalaang sangkapkapwa sa mga pagsusuring pang-iwas at pagkatapos ng isang posibleng sekswal na panghahalay.
Upang maunawaan nang detalyado kung paano nakukuha ng molecular box ang scopolamine, bumaling ang pangkat sa mga advanced na pamamaraan ng mass spectrometryna nagpapahintulot sa pag-aaral ng malapit na mekanismo ng pagbubuklod sa pagitan ng istruktura ng sensor at ng molekula ng gamot. Ang impormasyong ito ay ginamit upang i-optimize ang disenyo ng sistema at palakasin ang pagiging maaasahan nito, upang ang fluorescent response ay maging malinaw at mauulit hangga't maaari.
Itinuturo ng mga mananaliksik na ang isang sistema ng ganitong uri ay hindi pa ginagamit hanggang ngayon. na may ganitong partikular na layuninGinagawa nitong nobela ang akda kapwa mula sa siyentipikong pananaw at mula sa pananaw ng pakikipaglaban sa isang tumataas ang mga problemang panlipunan tulad ng pagsusumite ng kemikal.
Mga aplikasyon sa konteksto ng pulisya, forensic, at preventive
Isa sa mga puntong binigyang-diin ng pangkat ng UPV ay ang sistema Hindi ito nangangailangan ng kumplikadong kagamitan o mga dalubhasang tauhan.Ang tampok na ito ay nagbubukas ng pinto para sa implementasyon nito sa iba't ibang senaryo: mula sa mga forensic laboratory hanggang sa mga random na pagsusuri sa mga lugar ng paglilibang, kabilang ang mga serbisyong pang-emerhensya sa ospital o mga espesyalisadong yunit ng pwersang panseguridad.
Gaya ng itinuturo ng mananaliksik Vicente MartÃAng pangwakas na layunin ay ang magkaroon mga advanced na tool na nagbibigay-daan para sa mabilis na pagtuklas Mga droga tulad ng scopolamine o iba pang sangkap na ginagamit sa mga krimen ng sekswal na panghahalay. Ang ideya ay sa hinaharap, ang mga sistemang ito ay maaaring direktang ilapat sa mga kahina-hinalang inumin o mga biyolohikal na sample, na magpapaliit sa mga oras ng pagtugon at magpapadali sa paggawa ng desisyon.
Kasalukuyang nagtatrabaho ang pangkat ng pananaliksik sa pagbuo ng isang aparato na nagsasama ng sensor na ito at maaari itong gamitin sa iba't ibang uri ng mga sample, hindi lamang sa mga inumin, kundi pati na rin sa ihi o lawayAng hakbang na ito ay susi sa paglipat ng teknolohiya mula sa laboratoryo patungo sa isang mas madaling pamahalaang format na angkop para sa pang-araw-araw na paggamit sa mga institusyong humaharap sa mga kaso ng pagsusumite ng kemikal.
Bukod pa rito, binibigyang-diin ng mga namamahala sa proyekto na sinusuri nila ang posibilidad ng paglikha Mga katulad na sensor para sa iba pang mga ipinagbabawal na gamot, upang mapalawak ang hanay ng mga magagamit na rapid alert system at umangkop sa paglitaw ng mga bagong sangkap na nauugnay sa ganitong uri ng krimen.
Kolaborasyon sa pagitan ng mga sentrong Espanyol at internasyonal na proyekto
Ang pagbuo ng sensor na kasangkot, kasama ang Universitat Politècnica de València, iba't ibang mga Spanish research center at mga ospital, tulad ng Sentro ng Pananaliksik ni Prinsipe Felipe mula sa Valencia, ang Ospital ng La Fe, Ang CIBER ng Bioengineering, Biomaterials at Nanomedicine (CIBER-BBN), ang UPV-CIPF Joint Research Unit sa Mga Mekanismo ng Sakit at Nanomedicine, ang UPV-IIS La Fe Joint Research Unit sa Nanomedicine at Mga Sensor at ang Universitat Jaume I mula kay Castellón, kasama ng iba pang mga kolaborator.
Ang gumaganang network na ito ay nagbigay-daan upang pagsamahin Kaalaman sa kemistri, biomedicine, nanomedicine, at instrumental na pagsusuriIto ay naging mahalaga sa pagpino kapwa ng disenyo ng molecular box at ng mga sensor validation test. Ang pag-endorso ng isang internasyonal na maimpluwensyang journal tulad ng Angewandte Chemie International Edition, kung saan nailathala ang mga resulta, ay nagpapatibay sa kaugnayang siyentipiko at teknolohikal ng proyekto.
Naniniwala ang mga mananaliksik na ito ay isa lamang unang hakbang patungo sa praktikal na aplikasyon ng mga molecular box-based system para sa pagtukoy ng mga droga para sa date rape sa mga totoong sitwasyon, kapwa sa Espanya at sa iba pang mga bansang Europeo na nahaharap sa mga katulad na problema. Ang layunin ay patuloy na bumuo ng mas portable at user-friendly na mga prototype na maaaring isama sa mga protocol ng pag-iwas at pagtugon para sa sekswal na panghahalay.
Ang bagong sensor na ito ay nagbubukas ng isang magandang daan para sa mabilis na matukoy ang scopolamine sa mga inumin at iba pang mga sample, na may malinaw na fluorescent signal, mataas na sensitivity, at disenyo na inilaan para sa madaling paggamit sa labas ng laboratoryo. Kung ang mga sumusunod na yugto ng pag-unlad at pagpapatunay ay magtatagumpay, ang teknolohiyang ito ay maaaring maging isang mahalagang kasangkapan sa paglaban sa [hindi malinaw - posibleng "antibacterial bacteria"]. pagsusumite ng kemikal at mga kaugnay na krimenpagbibigay ng karagdagang suporta sa parehong mga biktima at mga propesyonal na responsable sa pagpigil at pag-uusig sa mga gawaing ito.