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.