شناسایی مواد مخدر با استفاده از تصویربرداری اثر انگشت

چین در تلاش برای مبارزه با مواد مخدر روش جدیدی کشف کرده‎اند که با استفاده از پروب‎های فلورسنت بیولوژیکی مبتنی بر نانوحامل می‎توانند آمفتامین و کتامین را در اثر انگشت تشخیص دهند.

در مارس 2019 پژوهشگران دانشگاه ژجیانگ (Zhejiang) چین در تلاش برای مبارزه با مواد مخدر روش جدیدی کشف کرده‎اند که با استفاده از پروب‎های فلورسنت بیولوژیکی مبتنی بر نانوحامل می‎توانند آمفتامین و کتامین را در اثر انگشت تشخیص دهند. این روش همچنین دارای پتانسیل گسترش به دیگر مواد و مولکول‌ها است.

سوء مصرف مواد یا به عبارتی اعتیاد به مواد مخدر در سراسر جهان، به یک مشکل جدی تبدیل شده‌است. اما چگونه می‎توان تعیین کرد که شخصی مواد مخدر مصرف کرده‎است؟ تصویربرداری اثر انگشت و نیز تشخیص مواد مخدر در باقیمانده اثر انگشت می‌تواند اطلاعات شیمیایی را با شناسایی شخص برای اهداف جرم‎شناسی ترکیب نماید. در این روش برچسب‎زنی بیولوژیکی (biolabeling) مبتنی بر نانوحامل، برای ایجاد اثر انگشت، بکار گرفته شده‌است و می‎تواند به طور همزمان اطلاعات شیمیایی اضافی را از اثر انگشت همراه با حساسیت و گزینش‎پذیری خوب جمع‌آوری نماید. با این حال، روش‌های ارزیابی ایمنی(immunoassay) موجود، محدودیت جدی دارند؛ زیرا با استفاده از این روش‎ها تنها می‌توان یک ماده مخدر را با یک اثر انگشت و با یک آزمایش بررسی نمود.

به طور کلی در موارد عملی، نوع ماده مخدر در اثر انگشت ناشناخته است. علاوه بر این، تعداد اثر انگشت بدست‌آمده در صحنه جرم معمولا محدود است. بنابراین، لازم است بیش از یک ماده مخدر در یک اثر انگشت به طور همزمان با روش‎های ساده شناسایی شود.

در این پژوهش، از نانوذرات فلورسنت رنگی پلی‎استایرن به عنوان نانوحامل در پروب‎های فلورسنت بیولوژیکی((BFPs) Biological Fluorescent Probes) برای تشخیص همزمان کتامین و آمفتامین در اثر انگشت استفاده شد. در سال‎های اخیر کتامین و آمفتامین دو مورد از متداول‎ترین مواد مخدر سنتزی مورد سوء مصرف قرار گرفته‎اند که هر دوی آن‎ها باعث بروز عوارض جانبی در سیستم عصبی مرکزی انسان و همچنین دیگر مشکلات بهداشتی می‎شوند.

آنتی‎بادی‎ها بر روی نانوذرات اصلاح شده کربوکسیل به وسیله پیوند آمید و با کمک  (EDC)carbodiimide و (NHS)N-hydroxysuccinimide  قرار می‎گیرند. هر رنگ فلورسنت به یک آنتی‎بادی ماده مخدر خاص مربوط می‎شود، به این صورت که قرمز به کتامین و سبز به آمفتامین مربوط می‎شود. BFPs می‎توانند به طور انتخابی زمانی که بر روی اثر انگشت نگهداری می‎شوند، با آنالیت هدف در باقیمانده برآمدگی ترکیب شوند. پس از حذف BFPs غیرپیوندی، سیگنال فلورسانس ناشی از نانوذرات پروب‎های پیوندی به تصویربرداری اثر انگشت کمک می‎کند. در عین حال، حضور و یا عدم وجود ماده (مواد) مخدر هنگامی که اثر انگشت در کانال‎های قرمز و سبز بررسی می‎شود می‎تواند به طور مستقیم توسط رنگ‎های فلورسنت تعیین شود. بنابراین، به وسیله تصویربرداری اثر انگشت، شناسایی همزمان دو ماده مخدر در یک اثر انگشت، تنها با یک آزمایش تک مرحله‎ای و بدون استفاده از آنتی‎بادی‎ ثانویه انجام می‎شود.