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一个指纹让“瘾君子”分分钟现形, 质谱分析有“大招”

2017/09/26 来源:生物探索
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导读
尿检、血检、唾液检测……通过这些方法来确认一个人是否吸毒,相信大家在不少影视剧里都看到过类似的剧情。不过面对质谱分析技术,这些可能要OUT了:在它的“大招”下,只需一个指纹,就能让“瘾君子”分分钟现形。


最近,来自萨里大学的研究人员与荷兰法医研究所、智能指纹研究机构共同合作,开发出一种检测手段,能够快速精准检测出各手指上残留的卡因及代谢物,同时识别出指纹主人的身份。如果这个测试在不久的将来被广泛应用于可卡因以及其他非法药物的检测,那么传统的尿液、血液或唾液药物检测将有可能遭到淘汰。

有效性达99%

此项研究中,研究人员使用了一种名为纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)的技术进行代谢指纹分析,用以辨别受试者是否服用过可卡因等其他非法药物。这项突破性的研究日前发表在Clinical Chemistry期刊上。

研究人员选择了一批接受戒毒康复治疗的患者,从他们身上采集了指纹以及唾液,并设置非吸毒者作为对照组。试验中,气相色谱-质谱(GS-MS)技术用来检测病人唾液中是否含有可卡因和苯唑啉;相应地,解析电喷雾电离(DESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)用来对患者进行代谢指纹分析,检测其中可卡因、苯甲酰爱康宁(BZE)和甲基爱康宁(EME)成分。

研究将两种检测结果进行对比,发现二者之间具有良好的相关性。研究作者之一Catia Costa博士透露其有效性能够达到99%。可卡因服用者代谢过程中会分泌出微量的BZE和EME,这些化合物会出现在他们的指纹残留物中,即便洗过手也能被检测到。

“纸喷雾质谱分析(paper spray mass spectrometry)正在法医学领域里流行起来,不仅因为它非凡的敏感度,而且建立这样的测试系统也很容易,也能节省实验时间。”他解释说。

美国国家统计局2015-2016年的数据显示,16 至59岁的美国成年人每12人中就有1人使用非法药物(总人数接近270万)。在同一时间段内,超过8500人因毒品和药物滥用所致的精神和行为紊乱而寻求医疗帮助。

在医疗和戒毒治疗之外,行政执法、法律案件处理等方面的日常工作也频繁需要进行药物滥用检测。就采集指纹而言,目前的做法只能说明某人是否有过毒品接触,但不能确认他是否服用过毒品。而采集人体体液(如尿液,唾液,血液)的药物检测,中间的不仅存在样本掺假和污染的风险,样本处理者本身还可能受到生物危害。

优势明显

将代谢指纹分析与现有的药物测试方法相对比,前者的优势会更加明显。首席研究作者Melanie Bailey博士概括这种检测手段为“卫生、实时、无创,分分钟提供可靠性结果”,他说:“把这种检测手段引入市场将是我们工作中一个真正的突破。”Bailey博士坦言他们已经开始考虑如何把检测时长缩短,只需花费30秒就能从样本中获得受试者的身份以及药物使用情况。

代谢指纹检测快速、可靠且无创的优点使它有很大优势成为未来药物测试的“首选”。这种快速且无创的测试在意义和应用上都是相当广阔的。指纹检测可能会给行政执法、法律案件处理和戒毒治疗中的日常药物测试带来革命性改变,不必再由专门受训人员进行每日采血,尿检所涉及的隐私担忧也会就此消除。与体液检测相关的生物危害,连同样本存放和处置问题都迎刃而解,即便遇到不在场测试的情况也不成问题。

“这项令人兴奋的研究清晰指出指纹在简化药物筛查过程中所起的重要作用,肯定了指纹的诊断基质价值,对我们同步进行的便携式、即时性诊断的研发也是一种补充。”智能指纹(Intelligent Fingerprinting)的首席执行官Jerry Walker博士总结道。

参考资料:

New Fingerprint Test Can Detect Cocaine Use In Seconds

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