Les chiens policiers à travers le pays pourraient bientôt être hors du travail, remplacé par un système électronique «chien-sur-une-puce» qui flaire cocaïne et autres stupéfiants. Les scientifiques à Georgia Tech ont créé un nouvel outil de détection qui est portable, peu coûteuse et ne nécessite pas d'alimentation ou de toilettage. Ils disent qu'il est supérieur au précédent "nez électroniques" conçus à cet effet. Le rapport apparaîtra dans le 15 novembre édition de chimie analytique, une revue scientifique Journal of the American Chemical Society, la plus grande société scientifique au monde. "Notre technologie offre un appareil portatif de détection capable de détecter en temps réel, réduisant ainsi le temps entre la saisie de drogue et d'analyse en laboratoire», explique Desmond Stubbs, un candidat au doctorat en chimie travaillent sous la direction de William Hunt, Ph.D., professeur à l'École de Georgia Tech de génie électrique et informatique. Le capteur, qui bien performé en laboratoire et dans un essai sur le terrain avec le Georgia Bureau of Investigation, est «un mélange élégant de la biotechnologie et la microélectronique», selon Hunt. Cette combinaison de disciplines rend le capteur supérieur au précédent "nez électroniques". Le gouvernement américain va passer plus de 19 milliards de dollars cette année dans la guerre contre la drogue, selon le Bureau de la politique pharmaceutique nationale. Les chiens policiers sont des outils importants dans cette bataille, leur système olfactif très développé permet de détecter de petites molécules dans la gamme une partie par milliard. Mais l'utilisation de chiens a ses inconvénients. Ils ont besoin de gestionnaires coûteux de former et de prendre soin d'eux, et les drogues saisies doivent toujours être envoyés au laboratoire pour une analyse plus poussée - en ajoutant des techniciens formés et des équipements de laboratoire coûteux à l'onglet. De plus, les scientifiques ne savent toujours pas exactement ce que les chiens sont des produits chimiques de détection, permettant des variations significatives d'un chien à l'autre. Les chiens aussi ont du mal à détecter des cibles de médicaments spécifiques, en présence de d'autres odeurs, comme le marc de café. «Malheureusement, les trafiquants de drogues illicites sont conscients de ce masque et invariablement leur produit avec des produits chimiques différents pour échapper aux autorités», dit Stubbs. Le nouveau dispositif répond à toutes ces questions. Deux caractéristiques principales de n'importe quel outil de détection de vapeur sont la sensibilité et de spécificité. La sensibilité est la capacité à détecter de très petites quantités d'un produit chimique. La spécificité est la capacité à différencier un certain produit chimique à partir d'un groupe de beaucoup d'autres semblables (par exemple, la cocaïne à partir de marc de café). Le chien-sur-une-puce peut détecter la cocaïne à un milliardième de gramme quelques. Cette sensibilité est obtenue grâce à ondes acoustiques de surface (SAW) l'électronique, une méthode de détection d'un produit chimique en mesurant les perturbations qu'elle provoque dans les ondes sonores à travers un cristal de quartz minuscules. C'est une méthode assez courante d'analyse, et il a été utilisé dans d'autres nez électroniques, mais par lui-même il n'aborde pas le problème de la spécificité. La nouvelle puce va encore plus loin en incorporant des anticorps monoclonaux - copies clonées de protéines appelées anticorps que le système immunitaire produit pour combattre les envahisseurs étrangers. Les chercheurs ont utilisé anti-benzoylecgonine (anti-BZE) dans l'appareil, car il ne diffère que légèrement de la structure de la cocaïne, ce qui lui permet de se lier préférentiellement à cette molécule. Le capteur SAW est recouvert d'une fine couche d'anti-BZE. Quand un échantillon vapeur traverse, les molécules de cocaïne attachent à l'anti-BZE molécules, causant une perturbation dans les ondes sonores sur le cristal de quartz qui est détecté comme un signal électrique. «Nous sommes le premier groupe à utiliser des anticorps spécifiques pour différencier les molécules similaires entreprises dans un échantillon complexe de vapeur," dit Hunt. Cela donne le chien-sur-une-puce d'un avantage sur ses concurrents canins et autres appareils électroniques. Il sera également nettement moins cher et moins de temps en supprimant la plupart des étapes du protocole de détection de courant. Le nouveau dispositif a été soigneusement calibrée en laboratoire, puis il a été mis à l'épreuve sur le terrain. "Dans les tests de terrain menée au Georgia Bureau of Investigation, nous avons été capables de détecter la cocaïne obtenues lors d'une saisie de drogue réelle», dit Stubbs. «En dessinant simplement la vapeur à travers notre prototype, nous avons obtenu une détection positive dans une affaire de secondes." La capacité de détecter et d'identifier de petites molécules non-volatiles comme la cocaïne en fonction de leurs vapeurs signature électronique pourrait également être utilisé dans les aéroports et autres endroits pour détecter les explosifs et les agents de guerre chimique, selon les chercheurs. Le service américain des douanes et du Bureau du National Drug Control Policy (ONDCP) a fourni des fonds pour cette recherche. |