पहली बार, डलास में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक हैंडहेल्ड इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर विकसित किया है जो सेकंड के भीतर मूत्र में फेंटेनाइल का सटीक पता लगा सकता है। प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट तकनीक एक छोटे, पोर्टेबल डिवाइस का उपयोग करके 98% सटीकता के साथ फेंटेनल की थोड़ी मात्रा का भी पता लगा सकती है, जिससे महंगी और समय लेने वाली प्रयोगशाला विश्लेषण की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। डिवाइस का प्रदर्शन करने वाला एक अध्ययन हाल ही में अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के एप्लाइड मैटेरियल्स एंड इंटरफेसेस जर्नल में प्रकाशित हुआ था।
एरिक जोंसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड कंप्यूटर साइंस में बायोइंजीनियरिंग विभाग की प्रोफेसर और अध्यक्ष डॉ. शालिनी प्रसाद ने कहा, प्रोटोटाइप का उपयोग यूरिनलिसिस के माध्यम से फेंटेनाइल का पता लगाने के लिए किया जा सकता है और यह लार में दवा का पता लगाने में अग्रणी है। इस तकनीक का उपयोग नमूने को पानी के साथ मिलाकर और फिर तरल को एक सेंसर पर गिराकर पदार्थों में फेंटेनाइल की उपस्थिति का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है।
अध्ययन के संबंधित लेखक और सिस्टम बायोलॉजी साइंसेज विभाग में सेसिल एच. और इडा ग्रीन प्रोफेसर प्रसाद ने कहा, "उपयोग में आसान, पोर्टेबल, छोटे उपकरण की तत्काल आवश्यकता है जो उच्च विशिष्टता के साथ फेंटेनाइल का पता लगा सके और तुरंत जुड़े उपकरणों पर परिणाम साझा कर सके।" "हमारा अध्ययन एक उच्च परिशुद्धता सेंसर की व्यवहार्यता प्रदर्शित करता है जो सेकंड के भीतर फेंटेनाइल का पता लगा सकता है।"
बढ़ता फेंटेनल संकट
रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्रों के अनुसार, फेंटेनाइल एक सिंथेटिक ओपिओइड है जो हेरोइन से 50 गुना अधिक शक्तिशाली और मॉर्फिन से 100 गुना अधिक शक्तिशाली है। अवैध रूप से निर्मित फेंटेनाइल को अक्सर अन्य दवाओं के साथ मिलाया जाता है, और इसकी मात्र 2 मिलीग्राम (टेबल नमक के 10 से 15 दाने के बराबर) घातक हो सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में फेंटेनाइल जैसे सिंथेटिक ओपिओइड की अधिक मात्रा से प्रतिदिन 150 से अधिक लोग मर जाते हैं।
अध्ययनों से पता चला है कि फेंटेनल को मूत्र में 72 घंटों तक पाया जा सकता है। यूटी डलास के शोधकर्ता बालों में फेंटेनाइल का पता लगाने के लिए प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने पर काम कर रहे हैं। उनका अंतिम लक्ष्य लार में फेंटेनाइल का पता लगाने के लिए एक परीक्षण विकसित करना है। प्रसाद ने कहा, लार परीक्षण से पहले उत्तरदाताओं को उन लोगों के लिए उपचार निर्णय लेने में मदद मिल सकती है जिन्होंने अधिक मात्रा में खुराक ले ली है।
अभिनव सेंसर डिजाइन और परीक्षण
डिवाइस में एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर होता है जो रासायनिक प्रतिक्रिया के आधार पर विद्युत संकेत उत्पन्न करता है। हालाँकि, फेंटेनल का पता लगाने के लिए सेंसर विकसित करना एक चुनौती है क्योंकि सिंथेटिक ओपिओइड एक गैर-वाष्पशील यौगिक है, जिसका अर्थ है कि यह इलेक्ट्रोकेमिकल सिग्नल उत्पन्न नहीं करता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर के साथ फेंटेनल को पकड़ने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक आणविक जाल का उपयोग किया जो चूहेदानी जैसा दिखता है। चूहादानी सोने के नैनोकणों सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से बनी है, इसलिए शोधकर्ताओं को डिवाइस पर पनीर के साथ रचनात्मक होना पड़ा।
सहयोग और भविष्य के अनुप्रयोग
पेपर के पहले लेखक, बायोइंजीनियरिंग शोधकर्ता डॉ. अनिर्बान पॉल ने समाधान खोजने के लिए रिवर्स इंजीनियरिंग का उपयोग किया। पॉल, प्रसाद के साथ काम करने के लिए भारत से आए और नालोक्सोन को आजमाने का फैसला किया, जो एक जीवन रक्षक दवा है जो ओपियोइड ओवरडोज़ को उलट सकती है। शोधकर्ताओं ने यह समझने के लिए कम्प्यूटेशनल परीक्षण किए कि यौगिक कैसे परस्पर क्रिया करते हैं और यह निर्धारित करते हैं कि नालोक्सोन का उपयोग फेंटेनाइल को चुंबक की तरह आकर्षित करने के लिए कैसे किया जा सकता है।
पॉल ने कहा, "नेलोक्सोन का उपयोग फेंटेनाइल की शक्ति को कम करने के लिए किया जाता है।" "विचार यह है कि पनीर जाल चूहों की तरह फेंटेनाइल को फंसाने के लिए नालोक्सोन का उपयोग किया जाए।"
शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में फेंटेनाइल की कम, मध्यम और उच्च सांद्रता वाले मूत्र का परीक्षण किया। टेस्ट पेपर पर पेशाब की बूंदें गिरती हैं. यदि मूत्र में फेंटेनल है, तो नालोक्सोन इसके साथ बातचीत करेगा और एक संकेत पैदा करेगा। डिवाइस ने नुकीले मूत्र नमूनों में प्रति मिलियन 100 भागों तक फेंटेनल स्तर का पता लगाया।
अध्ययन लेखक डॉ. इवनीत बंगा, बायोइंजीनियरिंग में एक शोध परियोजना प्रबंधक, प्रयोगों की योजना बनाने और सामग्रियों को संश्लेषित करने में मदद करते हैं। पिछले साल, एक डॉक्टरेट छात्र के रूप में, बंगा ने हैंडहेल्ड ब्रीथ एनालाइजर के लिए लेवल 2 बैक्सटर यंग इन्वेस्टिगेटर अवार्ड जीता, जो सेकंड में सीओवीआईडी -19 सहित श्वसन संबंधी बीमारियों का पता लगा सकता है। उन्हें उम्मीद है कि फेंटेनाइल सेंसर ओवरडोज़ से होने वाली मौतों को रोकने में मदद कर सकते हैं।
प्रसाद और उनकी टीम ने विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर विकसित किए हैं, जिसमें ऐसी तकनीक भी शामिल है जो पसीने में सीओवीआईडी -19 जैसे संक्रमण के बायोमार्कर के साथ-साथ सूजन आंत्र रोग की शुरुआत के बायोमार्कर का पता लगाती है। पिछले साल, उन्होंने एक परीक्षण विकसित किया जो 94 प्रतिशत सटीकता के साथ लार में मारिजुआना में मुख्य सक्रिय घटक टीएचसी को माप सकता है।
संकलित स्रोत: ScitechDaily