تمكن فريق من العلماء الأمريكين من تطوير أول جهاز استشعار كهروكيميائي محمول باليد يمكنه اكتشاف مادة "الفنتانيل" (مخدر أفيوني صناعي)، في البول بدقة في غضون ثوان.
ويمكن للتقنية المطورة الكشف عن كميات ضئيلة من مادة "الفنتانيل" بدقة تصل إلى 98% باستخدام جهاز محمول صغير مطور دون الحاجة إلى تحليل معملي مكلف ويستغرق وقتًا طويلًا.
وقال الدكتور شاليني براساد رئيس قسم الهندسة الحيوية في كلية "إريك جونسون للهندسة وعلوم الكومبيوتر، في ولاية تكساس الأمريكية، إن النموذج الأولي الذي يمكن استخدامه لإختبار "الفنتانيل" عن طريق تحليل البول، هو مقدمة لإختبار للكشف عن الدواء في اللُعاب. .. كما يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لإختبار مواد الفنتانيل عن طريق خلط عينة بالماء وإسقاط السائل على المستشعر.
وقال "براساد" أستاذ علوم بيولوجيا الأنظمة: "هناك طلب عاجل على جهاز سهل الإستخدام ومحمول ومصغر يمكنه إكتشاف "الفنتانيل" بخصوصية عالية ومشاركة النتائج على الفور إلى جهاز متصل بالإنترنت"، وأضاف: "توضح دراستنا جدوى وجود مستشعر عالي الدقة لإكتشاف الفنتانيل في غضون ثوان".
وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها، فإن "الفنتانيل"، مادة أفيونية اصطناعية أقوى 50 مرة من الهيروين وأقوى 100 مرة من المورفين، وعادة ما يتم خلط "الفنتانيل" المصنوع بشكل غير قانوني مع أدوية أخرى، ويمكن أن تكون كمية صغيرة تصل إلى 2 ملليجرام - تساوي 10 إلى 15 حبة من ملح الطعام.
ويلقى أكثر من 150 شخصًا حتفهم كل يوم بسبب الجرعات الزائدة المتعلقة ب المواد الأفيونية الاصطناعية مثل "الفنتانيل"، وحددت الأبحاث السابقة أن "الفنتانيل" يمكن إكتشافه في البول لمدة تصل إلى 72 ساعة، فيما يعمل باحثو معمل (يو تي دالاس) على تطوير التكنولوجيا للكشف عن " الفنتانيل" في الشعر وهدفهم النهائي هو تطوير اختبار للكشف عن الفنتانيل في اللعاب، بينما أوضح براسادأن اختبار اللعاب يمكن أن يساعد المستجيبين الأوائل في إتخاذ قرارات العلاج لشخص تناول جرعة زائدة.
ويحتوي الجهاز على مستشعر كهروكيميائي يولد إشارات كهربائية تعتمد على التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك ، فإن تطوير جهاز استشعار للكشف عن "الفنتانيل" يمثل تحديًا، لأن المواد الأفيونية الإصطناعية عبارة عن مركب غير متطاير، مما يعني أنها لا تنتج توقيعا كهروكيميائيا .. لإلتقاط مادة "الفنتانيل" بإستخدام مستشعر كهروكيميائي.
في السياق ذاته، استخدم باحث الهندسة الحيوية الدكتور أنيربان بول، "النالوكسون "، وهو دواء منقذ للحياة يمكنه عكس جرعة زائدة من المواد الأفيونية .. وأجرى الباحثون اختبارات حسابية لفهم كيفية تفاعل المركبات حتى يتمكنوا من تحديد كيفية تأثير "النالوكسون" على "الفنتانيل".
وقال "بول": "يستخدم النالوكسون لتقليل قوة تأثير الفنتانيل .. وأجرى الباحثون أبحاثهم فى المختبر على عينات بول من عدد من فئران التجارب، حيث يتفاعل النالوكسون" مع الفنتانيل مولدا إشارة تصل إلى 100 جزء في المليون فى البول .. وتمكن المستشعر الكهروكيميائى في الكشف بنسبة 94% عن الفنتانيل" .. هذا، وقد تتم تطوير المستشعر في إطار تعاون علمي مشترك بين شركتى " إنليسنس وشركة " ألين" الأمريكية في تكساس.