波士顿学院、Giner实验室和波士顿大学的研究人员表示,答案是一种石墨烯电子多路传感器(GEMS)平台,可以同时检测废水样本中四种不同的阿片类化合物衍生目标分子。基于石墨烯的场效应晶体管检测四种不同的合成和天然阿片类物质,同时保护它们不受废水中的恶劣元素的影响。
该技术能够快速、廉价、轻松地测量废水中的阿片类药物,这意味着该技术可以在局部范围内应用,如逐个街区或逐个宿舍的测试,并确保测试区域的隐私。随着阿片类药物的持续流行,确定社区中使用的药物的数量和种类是公共卫生官员解决这一问题的方法的一部分。这项技术类似于在大流行期间测试废水来测量社区冠状病毒感染水平。
石墨烯探针具有适配体或短单链DNA,只附着在废水中各种阿片类物质的特定代谢物上。将适体附着在药物上导致药物折叠,产生更多电荷。监测石墨烯上的电荷量可以检测特定阿片类代谢物的存在。
这种一便士大小的多路生物传感器和便携式测量设备将允许大规模现场人群测试,成本低,地理分辨率高。以前的技术涉及样品的运输和在实验室环境下的测试。除了过程的时间方面,这些要求所带来的成本限制了资源不足的社区的广泛采用和使用。石墨烯设备克服了这些限制,可以在多个位置提供几乎实时的监测。这也有助于分配资源,如急救人员或具体的干预策略。
资源:
“石墨烯传感器可快速检测废水中的阿片类代谢产物,”https://phys.org/news/2022-02-graphene-sensor-rapidly-opioid-metabolites.html
《废水中阿片类代谢产物的快速多分析物检测》
ACS Nano 2022 (3), 3704-3714
DOI: 10.1021 / acsnano.1c07094
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