Ervin Sejdic, PhD (til venstre) og Alexander Star, Ph.d., holde prototypen på deres THC-detekterende enhed op. Kredit:University of Pittsburgh
Efterhånden som legalisering af rekreativ marihuana bliver mere udbredt i hele USA, har derfor bekymring for, hvad det betyder for håndhævelse af DUI -love. I modsætning til en alkometer, der bruges til at opdage alkohol, politiet har ikke en enhed, der kan bruges i marken til at afgøre, om en chauffør er påvirket af marihuana. Ny forskning fra University of Pittsburgh er klar til at ændre det.
Et tværfagligt team fra Institut for Kemi og Swanson School of Engineering har udviklet en alkometer, der kan måle mængden af tetrahydrocannabinol (THC), det psykoaktive stof i marihuana, i brugerens ånde. Nuværende lægemiddeltestmetoder er afhængige af blod, urin- eller hårprøver og kan derfor ikke udføres i marken. De afslører også kun, at brugeren for nylig har inhaleret stoffet, ikke, at de i øjeblikket er under indflydelse.
Alkometeret er udviklet ved hjælp af kulstof nanorør, små rør af kulstof 100, 000 gange mindre end et menneskehår. THC molekylet, sammen med andre molekyler i vejret binder sig til overfladen af nanorørene og ændrer deres elektriske egenskaber. Den hastighed, hvormed de elektriske strømme genoprettes, signalerer så, om THC er til stede. Nanoteknologiske sensorer kan detektere THC ved niveauer, der er sammenlignelige med eller bedre end massespektrometri, som betragtes som guldstandarden for THC -detektion.
"De halvleder -carbon -nanorør, som vi bruger, var ikke tilgængelige selv for et par år siden, " siger Sean Hwang, hovedforfatter på papiret og doktorgradskandidat i kemi ved Pitt. "Vi brugte maskinlæring til at 'lære' alkometeret at genkende tilstedeværelsen af THC baseret på de elektriske strømmes genopretningstid, selv når der er andre stoffer, som alkohol, til stede i åndedrættet. "
Hwang arbejder i Star Lab, ledet af Alexander Star, Ph.D., professor i kemi med bibeskæftigelse i bioteknik. Gruppen samarbejdede med Ervin Sejdic, Ph.D., lektor i elektro- og computerteknik ved Swanson School of Engineering, at udvikle prototypen.
"At skabe en prototype, der ville fungere i marken, var et afgørende skridt i at gøre denne teknologi anvendelig, " siger Dr. Sejdic. "Det tog et tværfagligt team at omdanne denne idé til en brugbar enhed, der er afgørende for at holde vejene sikre."
Prototypen ligner en alkometer til alkohol, med et plastikhus, fremspringende mundstykke, og digitalt display. Det blev testet i laboratoriet og viste sig at være i stand til at påvise THC i en udåndingsprøve, der også indeholdt komponenter som kuldioxid, vand, ethanol, methanol, og acetone. Forskerne vil fortsætte med at teste prototypen, men håber, at den snart vil flytte til fremstilling og være tilgængelig til brug.
"I juridiske stater, du vil se vejskilte, der siger "Kør højt, Få en DUI, ' men der har ikke været en pålidelig og praktisk måde at håndhæve det på, " siger Dr. Star. "Der er debatter i det juridiske samfund om, hvilke niveauer af THC der ville svare til en DUI, men at skabe sådan en enhed er et vigtigt første skridt mod at sikre, at folk ikke deltager og kører."
Papiret, der beskriver denne forskning, "Tetrahydrocannabinol (THC) Detektion ved hjælp af halvlederberigede enkeltvæggede kulstofnanorør-kemimodstande, " blev offentliggjort i tidsskriftet ACS sensorer .