Dr. Shalini Prasad (frente), chefe interino do departamento de bioengenharia da Escola de Engenharia e Ciência da Computação Erik Jonsson, contém o biossensor de THC que sua equipe desenvolveu. Atrás, Da esquerda, são engenheiros elétricos Ph.D. estudante Devangsingh Sankhala, o engenheiro de pesquisa Paul Rice e o Ph.D. em engenharia biomédica. estudante Vikram Narayanan Dhamu.

A maconha é a droga ilícita mais comumente usada nos EUA. Como os estados lutam contra as leis da maconha, as agências de segurança pública enfrentam desafios para identificar aqueles que dirigem sob sua influência.

Pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas criaram um sensor que usa a saliva para relatar rapidamente - em um minuto - o nível de THC de um sujeito, o componente psicoativo da maconha.

Seu estudo de prova de conceito, publicado em setembro em Nature Scientific Reports , poderia abrir caminho para uma nova avaliação de DUI à beira da estrada para THC que funciona da mesma forma que o teste de alcoolismo.

"Mesmo aqui no Texas, onde a maconha ainda não é legal, a conversa já começou, "disse o Dr. Shalini Prasad, autor correspondente do estudo e chefe do departamento interino de bioengenharia da Escola de Engenharia e Ciência da Computação Erik Jonsson. "Temos tecnologias que, se você fizer uma tela rápida em uma parada na estrada, pode determinar os níveis de THC com precisão? "

O componente ativo da maconha, tetrahidrocanabinol (THC), pode afetar a memória de um usuário, movimentos, tomando uma decisão, concentração, coordenação, e percepção sensorial e temporal.

“Os efeitos da maconha variam muito de pessoa para pessoa, "disse Prasad, o Cecil H. e Ida Green Professor em Ciências da Biologia de Sistemas. "Há pesquisas significativas sobre como funciona o seu metabolismo. Mas determinar como ele funciona na população em geral em vários dados demográficos é difícil - muito mais do que para o álcool."

A equipe de Prasad desenvolveu anteriormente biossensores que analisam o suor para detectar níveis de certos produtos químicos, como glicose, no corpo. Mas o cronograma de quando a maconha entra no corpo até quando ela sai através do suor é muito longo para fins de segurança pública. Sangue desenha, embora preciso, também consomem tempo, invasivo e envolve habilidades médicas que nem todo o pessoal de aplicação da lei possui.

"Para uma avaliação de segurança pública, o tempo é crítico, "Prasad disse." Depois de analisar as tecnologias existentes, decidimos produzir leituras mais rápidas, para fazer um dispositivo que seja fácil de usar e para garantir que a interpretação dos dados seja extremamente robusta. "

Prasad explicou que a utilidade de um teste mais rápido iria além das preocupações com a segurança pública.

"Em lugares onde é legal, a maconha também está sendo administrada em um espaço médico, "ela disse." Então, eles também devem entender a escala do impacto terapêutico. "

Aderindo à Saliva

A saliva oferece uma alternativa ao sangue e ao suor que resolve o problema do tempo enquanto mantém a precisão. Também pode ser obtido facilmente com um cotonete na bochecha.

“Já existem kits caseiros para esse fim, mas exigem muita precisão de manuseio e ainda levam mais tempo do que alguém levaria em uma parada na estrada, "Prasad disse.

O método de Prasad depende da atividade eletroquímica das moléculas, ou como eles respondem a um campo elétrico. Depois do uso da maconha, O THC no corpo se decompõe em moléculas chamadas metabólitos. O dispositivo de Prasad capta o sinal eletroquímico distinto de um metabólito, e a força do sinal indica a concentração de THC.

Apesar de ser a melhor escolha, a saliva ainda traz complicações.

"Existem muito mais moléculas interferentes na saliva, "ela disse." Muitos desses outros compostos são muito mais eletroativos do que o metabólito do THC, o que torna difícil a detecção por meio da eletroquímica que usamos em nossos sensores de glicose. Esse é o desafio da engenharia. "

A saliva também pode ser bastante ácida, adicionando outro obstáculo ao processo de detecção.

"Os ácidos tendem a camuflar outros sinais eletroquímicos, "Prasad disse." Então tivemos que descobrir uma maneira de filtrar esse ruído. "

A equipe de Prasad superou o problema de sinal-ruído projetando um revestimento para o sensor que atua como um lubrificante, espalhando-se em resposta ao metabólito alvo para amplificar o sinal.

"Estamos ajustando o dial em um rádio metafórico, "disse ela." Nós sabemos a frequência da 'estação' que queremos, isso é, onde o metabólito do THC se liga ao nosso revestimento. Nosso dial sintoniza as outras frequências, aumentando a sensibilidade do nosso sensor. "

A equipe de Prasad trabalhou por cerca de três anos, desligado e ligado, no método de detecção salivar. Seus resultados mostram que a saliva pode funcionar como uma alternativa sensorial à maconha aos exames de sangue.

"Mostramos com 95% de precisão a correlação entre a concentração salivar e a concentração sanguínea de THC, " ela disse.

Com um teste de protótipo preciso em mãos, Prasad espera fazer parceria com pesquisadores que trabalham em estreita colaboração com o metabolismo da maconha.

“Muitos centros de pesquisa e laboratórios governamentais conduzem pesquisas sobre o metabolismo da maconha, e eles estão esperando que uma ferramenta como a nossa apareça, " ela disse.

Saúde Pública e Segurança

Daqui para frente, Prasad prevê atender às necessidades relacionadas à saúde pública e à segurança.

"O problema do nível de deficiência é desafiador porque não há limite numérico existente para THC, como acontece com os níveis de álcool no sangue, "ela disse." Legisladores e órgãos de segurança pública precisam do contexto que tais leituras fornecem para determinar um limite de concentração padrão.

"Ao mesmo tempo, como com qualquer outro medicamento, onde a maconha está sendo usada para o alívio da dor, queremos entender melhor a eficácia do tratamento. Por exemplo, quanto tempo é o período efetivo por dose? Qual dosagem é suficiente? Nosso sensor deve ser capaz de ajudar a responder a essas perguntas. "