Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Kører du højt? Kemikere gør fremskridt mod marihuana-åndedrætsanalysator

Forskernes THC-drevne brændselscellesensor med sit H-formede glaskammer. Kredit:Evan Darzi

En kemiker fra UCLA og kolleger er nu et skridt nærmere deres mål om at udvikle et håndholdt værktøj, der ligner en alkoholalkator, der kan registrere THC på en persons ånde, efter at de har røget marihuana.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet Organic Letters , UCLA organisk kemi professor Neil Garg og forskere fra UCLA startup ElectraTect Inc. beskriver den proces, hvorved THC introduceret, i en opløsning, i deres laboratoriebyggede enhed kan oxideres, hvilket skaber en elektrisk strøm, hvis styrke indikerer, hvor meget af det psykoaktive forbindelse er til stede.

Med den nylige legalisering eller afkriminalisering af marihuana i mange stater, herunder Californien, kunne tilgængeligheden af ​​et Breathalyzer-lignende værktøj hjælpe med at gøre veje mere sikre, sagde forskerne. Undersøgelser har vist, at forbrug af marihuana forringer visse kørefærdigheder og er forbundet med en markant forhøjet risiko for ulykker.

I 2020 opdagede Garg og UCLA postdoc-forsker Evan Darzi, at fjernelse af et brintmolekyle fra det større THC-molekyle fik det til at ændre farver på en detekterbar måde. Processen, kendt som oxidation, ligner den, der bruges i alkohol-åndedrætsanalysatorer, som omdanner ethanol til en organisk kemisk forbindelse gennem tab af brint. I de fleste moderne alkoholudåndingsanalysatorenheder fører denne oxidation til en elektrisk strøm, der viser tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​ethanol i åndedrættet.

Siden deres fund i 2020 har forskerne arbejdet med deres patentanmeldte oxidationsteknologi for at udvikle en THC-åndedrætsanalysator, der fungerer på samme måde. ElectraTect har eksklusivt licenseret patentrettighederne fra UCLA.

Sådan fungerer den nye enhed

I det nye papir beskriver Darzi, nu administrerende direktør for ElectraTect, Garg og ElectraTect, forskere, hvordan deres nye THC-drevne brændselscellesensor i laboratorieskala fungerer. Når THC (kendt videnskabeligt som Delta-9-tetrahydrocannabinol) kommer i kontakt med en negativt ladet elektrode eller anode på den ene side af enhedens H-formede glaskammer, oxideres den til en ny forbindelse kaldet THCQ, der sender elektroner hen over kammeret til en positivt ladet elektrode eller katode på den anden side, hvilket genererer en målbar elektrisk strøm. Jo højere koncentrationen af ​​THC-molekyler er, jo stærkere er strømmen.

Fremskridtet markerer første gang THC er blevet brugt til at drive en brændselscellesensor. Forskerne sagde, at de forventer, at den relativt enkle, billige teknologi, når den er perfektioneret, kan skaleres op til økonomisk masseproduktion, og de arbejder i øjeblikket på at forfine enheden til at detektere og måle THC i udåndet ånde og for at krympe den til en mere kompakt størrelse, der er egnet til brug i en håndholdt åndedrætsanalysator eller tændingslåsenhed - en åndedrætsanalysator forbundet til et køretøjs tænding, der forhindrer den i at starte, hvis THC detekteres.

Gør marihuanatest nemmere – og mere retfærdigt

Ud over implikationerne for forbedret vejsikkerhed, har teknologien potentialet til at gøre retshåndhævelsen af ​​marihuana mere retfærdig, sagde forskerne. Generelt bruges urin- eller blodprøver til at påvise tilstedeværelsen af ​​THC i bilister. Ikke alene er sådanne test vanskelige at administrere ved vejkanten, men fordi stoffet kan blive hængende i kroppen i uger efter brug af marihuana uden resterende kognitive effekter, er disse test ikke altid nyttige til at identificere handicappede bilister. Denne uklarhed kan føre til bøder, fængsel eller tab af beskæftigelse, selvom en person ikke er høj, når han bliver testet.

Sådanne spørgsmål, sagde forskerne, fremhæver behovet for innovative retsmedicinske teknologier, der er nemmere at bruge og mere nøjagtige til at opdage nylig brug af marihuana. Og mens en kommerciel marihuana-åndedrætsanalysator baseret på deres teknologi stadig ville have flere år fri, understregede Darzi og Garg, at et sådant værktøj i sidste ende kunne have fordele ud over trafiksikkerhed og retshåndhævelse.

Deres teknologiske gennembrud, sagde de, kunne i sidste ende bruges i enhver situation, hvor retfærdig marihuana-testning er kritisk, inklusive på arbejdspladsen, hvor medarbejderne kan betjene maskiner eller endda derhjemme, hvor enkeltpersoner en dag kan være i stand til at bruge det proaktivt - før de nogensinde sætter sig bag rattet.

Varme artikler