Американські та корейські вчені розробили швидкий тест для виявлення факту вживання канабісу без необхідності відвідування спеціалізованої лабораторії. Їхній пристрій, що підключається до смартфона, менш ніж за п'ять хвилин визначає концентрацію в слині тетрагідроканабінолу, психоактивної речовини канабісу, із високою точністю. Опис технології та детальні результати її випробування оприлюднені в журналі Science Translational Medicine.
CRYSTALWEED cannabis / Unsplash
Чому звичайних аналізів на наркотики недостатньо?
Канабіс є одним із найпоширеніших психоактивних засобів у світі, який вживають близько 180 мільйонів людей. У деяких країнах, де спостерігається поступова легалізація канабісу, як-от у США, спостерігається також зростання його споживачів. Низка досліджень вказали на його медичну користь, наприклад, для знеболення чи лікування психічних розладів. Але це не скасовує того, що засіб має явний вплив на психічну діяльність, а значить становить загрозу при його вживанні під час керування складними механізмами або автотранспортом. У зв'язку з цим виникає потреба швидко та точно визначати вміст основної психоактивної речовини канабісу — тетрагідроканабінолу (ТГК) — в організмі людини, подібно до тестування алкогольного сп'яніння у водіїв.
Найточнішим таким аналізом є газова хроматографія з мас-спектрометрією (ГХ-МС) зразків крові або сечі, але її виконують у спеціалізованих лабораторіях, а очікування результату може затягуватися на дні. Крім цього, позаяк ТГК може зберігатися в організмі протягом тижнів, аналіз не завжди дає змогу встановити, коли останній раз людина вживала канабіс і чи була під впливом наркотику безпосередньо у час взяття зразків. Хоча дослідження також вказують, що концентрація ТГК у слині корелює із часом використання канабісу протягом орієнтовно перших 12 годин, поки що немає точних швидких методів тестування оральних рідин на вміст ТГК. Створити такий спробували науковці Дослідницького інституту Массачусетської лікарні загального профілю разом із колегами з Південної Кореї.
Як швидко та точно виявити факт вживання канабісу за аналізом слини?
Вчені розробили експрес пробу на місці для виявлення інгаляції канабісу, який скорочено назвали EPOCH (express probe for on-site cannabis inhalation). Він дещо схожий на процедуру вимірювання вмісту спирту в крові алкотестером, оскільки може визначити концентрацію ТГК в оральній рідині безпосередньо на місці проведення, тобто без необхідності віднесення зразків до лабораторії.
Процедура тестування починається із взяття зразків слини оральним мазком. Їх поміщають у флакон для екстрагування рідини та змішують із наночастинками золота, покритими антитілами до ТГК. Краплі суміші відтак подаються на тестувальний картридж із мембранними датчиками, який поміщається у невеликий пристрій-підставку для смартфона. Там він просвічується світлодіодом, а камера смартфона робить фото крупним планом оптичного сигналу від мембранних датчиків завдяки наявній у підставці лінзі. Аналіз даних здійснюється завдяки додатку для смартфона, що виводить результат тестування на екран, показуючи концентрацію ТГК в слині.
Наскільки точний EPOCH?
Випробування технології провели на 43 учасниках, які регулярно вживають канабіс з рекреаційною метою. Сорок із них повідомили, що курять канабіс, а троє — вживають желейні цукерки з ТГК. Вимірювання рівня ТГК у слині спочатку проводили через десять хвилин після вживання наркотику. Для порівняння, тест провели ще на 43 учасниках без досвіду вживання коноплі, тридцять із яких були курцями тютюну. Пристрій показав, що після вживання канабісу його рівні сягали у середньому 478 нанограмів на мілілітр для курців коноплі та 138 мікрограмів на мілілітр у споживачів желейних цукерок, що суттєво більше за максимальний допустимий для водіїв у Європі 1 нанограм на мілілітр. Водночас концентрація речовини у слині контрольної групи загалом була близькою до нуля.
Додатково науковці перевірили, як змінюються з часом показники ТГК в слині учасників після куріння канабісу. Для цього вони щогодини проводили тестування EPOCH. Дослід показав, оральна концентрація ТГК стрімко знижується з часом, хоча все ще перевищує значення в 1 нанограм на мілілітр в перші 12 годин після куріння, а напіввиведення речовини складає 1,4 години. Таким чином пристрій може використовуватися для визначення недавнього вживання канабісу.
Розробка вчених має кілька переваг. Тест зумів виявити ТГК в слині усього за три хвилини. При цьому він дає кількісні показники, подібно до ГХ-МС, а його поріг чутливості складає 0,17 нанограма на мілілітр, що суттєво менше за допустимий у деяких країнах 1 нанограм на мілілітр. Утім, автори кажуть, що надалі слід провести випробування технології на більшій кількості учасників і вбачають кілька способів її вдосконалення, зокрема, доповнення застосунку когнітивними тестами та забезпечення проведення аналізів на більшу кількість наркотиків.