Екип от Университетска полиция на Валция е разработил нов сензор, който обещава да промени начина, по който се извършва откриването скополамин, по-известен като бурунданга, един от наркотиките, най-често свързвани с престъпления, свързани с подаване на химикали вече сексуални посегателства. Това устройство предлага много бърза реакция: то е способно да идентифицира наличието на веществото в по-малко от пет минути.
Според изследователите, сензорът е проектиран да се използва в... просто и без нужда от сложни инструментиТова е ключово, ако искаме да достигне до полицейските, криминалистичните или превантивните контролни среди в Испания и останалата част от Европа. Основната идея е ясна: да има практичен инструмент, който позволява предупреждава почти веднага когато напитка или друга проба е замърсена с това лекарство.
Наркотик, който е трудно да се открие в напитките
Скополаминът си е спечелил репутацията на вещество „невидим“ в напитките Тъй като едва променя вкуса, миризмата или външния вид на течността, към която е добавен, това значително усложнява откриването му с помощта на конвенционални методи, както подчертава изследователят. Висенте Марти Сентелес, от Междууниверситетския институт за молекулярно разпознаване и технологично развитие (IDM) на UPV, конвенционалните системи имат сериозни ограничения при идентифицирането на това лекарство, когато е разтворено, особено в реални контексти, като например места за отдих или партита.
Тази изследователска група си е поставила предизвикателството да проектира прости и бързи инструменти това би позволило да се задейства аларма преди консумация на замърсена напитка или в началните етапи на полицейско разследване. Новият сензор е поставен именно за тази цел: той функционира като директен резултат който реагира на наличието на скополамин и предлага ясен визуален отговор.
Резултатите от работата, разработена в сътрудничество с различни референтни центрове в Испания, са публикувани в научното списание. Международно издание Angewandte Chemie и те вече имат регистриран патентТова засилва потенциала на тази технология, която е замислена от самото начало с цел да се превърне в инструмент за реална употреба извън лабораторията.
Как работи: ясен и пропорционален флуоресцентен сигнал
Директорът на Института IDM, Рамон Мартинес МанесТой обяснява, че действието на сензора се основава на сравнително прост механизъм от практическа гледна точка: когато скополаминът влезе в контакт със системата, той задейства... химическа реакция, която освобождава флуоресцентно веществоТова издание генерира много ясен светлинен сигнал които могат да се видят с просто око или с минимално оборудване.
Ключът е, че интензитетът на тази флуоресценция е пропорционален до количеството налично лекарство. Тоест, то не само потвърждава дали е наличен скополамин, но и дава оценка за неговата концентрация в пробата. Колкото по-голямо е наличието на веществото, Колкото по-интензивна е излъчваната светлинаТова отваря вратата за бърз анализ както в превантивните усилия, така и в разследванията след евентуална атака.
Според екипа, целият процес е завършен за много кратък срок, по-малко от пет минутии без нужда от обемисто оборудване или висококвалифициран персонал. Тази комбинация от бързина, простота и чувствителност Особено интересно е за употреба при рутинни проверки, в болници, в силите за сигурност или дори в преносими устройства, които могат да се използват в места за отдих.
Освен това, сензорът се откроява със своите висока чувствителносткоето означава, че е способен да открива скополамин, дори когато е в много ниски концентрацииТози аспект е от основно значение, като се има предвид, че дозите, използвани при престъпления, свързани със сексуално насилие с помощта на наркотици, не винаги са високи, но могат да бъдат достатъчни, за да овладеят волята на жертвата.
„Молекулярната кутия“: химически капан за скополамин
Сърцевината на тази технология е това, което изследователите описват като „молекулярна кутия“химическа структура, специално разработена за разпознават и улавят специфични молекулиВ този случай архитектурата на тази кутия е оптимизирана да взаимодейства със скополамин по начин, силно селективенминимизиране на смущенията от други вещества, присъстващи в напитката или в анализираната проба.
Тази много специфична подредба на молекулярната кутия е това, което позволява на сензора да бъде ефективен дори с минимални количества лекарствоИзследователят Джовани Монта-Гонсалес Това подчертава, че сложността на химическия дизайн е ключова за процеса на разпознаване, работещ с такава прецизност. Благодарение на тази конфигурация, системата става особено полезна за... бърз анализ на предполагаеми веществакакто при превантивни прегледи, така и след евентуално сексуално посегателство.
За да разбере подробно как молекулярната кутия улавя скополамин, екипът се е обърнал към усъвършенствани техники за масспектрометриякоито позволяват изучаването на механизма на тясно свързване между сензорната структура и лекарствената молекула. Тази информация е използвана за оптимизиране на системния дизайн и да засилят неговата надеждност, така че флуоресцентният отговор да е възможно най-ясен и възпроизводим.
Изследователите посочват, че система от този тип не е била използвана досега. с тази конкретна целТова прави произведението ново както от научна гледна точка, така и от гледна точка на борбата с... социалните проблеми се увеличават като например подаване на химикали.
Приложения в полицейски, криминалистични и превантивни контексти
Един от моментите, подчертани от екипа на UPV, е, че системата Не изисква сложно оборудване или висококвалифициран персонал.Тази функция отваря вратата за прилагането ѝ в голямо разнообразие от сценарии: от криминалистични лаборатории до случайни проверки в места за отдих, включително спешни болнични служби или специализирани звена на силите за сигурност.
Както посочва изследователят Висенте МартиКрайната цел е да има усъвършенствани инструменти, които позволяват бързо откриване Наркотици като скополамин или други вещества, използвани при престъпления, свързани със сексуално насилие. Идеята е, че в бъдеще тези системи могат да се прилагат директно към подозрителни напитки или биологични проби, като по този начин се минимизира времето за реакция и се улеснява вземането на решения.
Изследователският екип в момента работи по разработването на устройство, което интегрира този сензор и че може да се използва в различни видове проби, не само в напитки, но и в урина или слюнкаТази стъпка е ключова за пренасянето на технологията от лабораторията в по-управляем формат, подходящ за ежедневна употреба в институции, занимаващи се със случаи на подаване на химикали.
Освен това, ръководителите на проекта подчертават, че проучват възможността за създаване Подобни сензори за други незаконни наркотици, с цел разширяване на обхвата на наличните системи за бързо предупреждение и адаптиране към появата на нови вещества, свързани с този вид престъпления.
Сътрудничество между испанските центрове и международна проекция
Разработването на сензора включва, заедно с Universitat Politècnica de València, различни испански изследователски центрове и болници, като например Изследователски център „Принц Фелипе“ от Валенсия, Болница Ла Фе, на CIBER по биоинженерство, биоматериали и наномедицина (CIBER-BBN), съвместното изследователско звено UPV-CIPF по механизми на заболяванията и наномедицина, съвместното изследователско звено UPV-IIS La Fe по наномедицина и сензори и Universitat Jaume I от Кастелон, сред други сътрудници.
Тази работеща мрежа е направила възможно комбинирането Познания по химия, биомедицина, наномедицина и инструментален анализТова беше от решаващо значение за усъвършенстването както на дизайна на молекулярната кутия, така и на тестовете за валидиране на сензорите. Препоръката на международно влиятелно списание като Angewandte Chemie International Edition, където са публикувани резултатите, засилва... научна и технологична значимост на проекта.
Изследователите смятат, че това е просто първа стъпка към практическото приложение на молекулярни кутийни системи за откриване на наркотици за изнасилване на среща в реални условия, както в Испания, така и в други европейски страни, изправени пред подобни проблеми. Намерението е да се продължи разработването на по-преносими и лесни за употреба прототипи, които могат да бъдат включени в протоколи за превенция и реагиране при сексуално насилие.
Този нов сензор открива обещаващ път за бързо идентифициране на скополамин в напитки и други проби, с ясен флуоресцентен сигнал, висока чувствителност и дизайн, предназначен за лесна употреба извън лабораторията. Ако следващите фази на разработване и валидиране са успешни, тази технология би могла да се превърне в подходящ инструмент в борбата срещу [неясно - евентуално „антибактериални бактерии“]. подаване на химикали и свързани с тях престъпленияпредоставяне на допълнителна подкрепа както на жертвите, така и на специалистите, отговорни за предотвратяването и наказателното преследване на тези деяния.