“Kutya a mikrochipen”

Az atlantai Georgia Műszaki Egyetem kutatói, Desmond Stubbs és William Hunt megalkotta szerkezet elegáns módon ötvözi a biotechnológia és mikroelektronika vívmányait.

A kutyák

A drogok elleni harcban a keresőkutyáknak eddig kiemelt szerep jutott, mivel különösen fejlett szaglószervrendszerük a kábítószer-molekulákat akár egy az egymilliárdhoz koncentrációban is felismeri. A kutyák alkalmazásának azonban vannak hátulütői is. Kiképzésük és gondozásuk igen költséges, és a megtalált drogok laboratóriumi elemzésére is várni kell, ráadásul ehhez képzett szakemberekre és költséges felszerelésre van szükség.

A kutyák szimata továbbá bizonyos egyéb illatok, például őrölt kávé jelenlétében megzavarodik. Sajnos ezt a kábítószer-kereskedők is tudják, ezért gyakran csomagolják szállítmányukat ilyen erős illatú anyagok közé a hatóságok félrevezetése érdekében.

A chip

Az újonnan kifejlesztett detektor nagy szenzitivitással és specificitással jellemezhető. A nagy szenzitivitás azt jelenti, hogy igen kis mennyiségű drog kimutatására is képes, ha néhány billiomodos koncentrációban van jelen a kábítószer, azt a szerkezet már kimutatja. A specificitás pedig arra utal, hogy képes az adott vegyületet más hasonló kémiai anyagoktól elkülöníteni.

A „kutya a mikrochipen” nagy szenzitivitását a felszíni akusztikus hullámok révén éri el, az adott drogot úgy mutatja ki, hogy megméri az általa okozott zavart egy apró kvarckristály felszínén.

Az új chip emellett monoklonális antitesteket is tartalmaz – ezek olyan fehérjék klónjai, melyeket az immunrendszer hoz létre a szervezetet megtámadó anyagok ellen. A kutatók a kokain szerkezetével sok hasonlóságot mutató benzoilecgonin elleni antitesteket (anti-BZE) alkalmaztak, ezek megkötik a kokainmolekulákat.

A felszíni akusztikus hullámokat érzékelő réteget anti-BZE antitestekkel vonták be. Kábítószer jelenlétében a kokainmolekulák az anti-BZE antitestekhez kötődnek, így a kvarckristály felszínén az akusztikus hullámok zavart szenvednek, és a kristályban elektromos jel keletkezik.

Ez a szerkezet hordozható, olcsó, és a keresőkutyákkal ellentétben nem igényel táplálékot és gondozást, valamint a laboratóriumi elemzést is azonnal elvégzi.