Cães policiais em todo o país em breve poderá ser fora do trabalho, substituído por um eletrônico "cão-on-a-chip", que cheira a cocaína e outros narcóticos. Cientistas da Georgia Tech criaram uma nova ferramenta de detecção que é portátil, de baixo custo, e não necessita de alimentação ou higiene. Eles dizem que é superior ao anterior "narizes eletrônicos" projetado para esta finalidade. O relatório aparecerá na edição de 15 de novembro de Química Analítica, um peer-reviewed do jornal da American Chemical Society, a maior sociedade científica do mundo. "Nossa tecnologia oferece um dispositivo portátil de detecção capaz de detecção em tempo real, reduzindo o tempo entre a apreensão de drogas e de análises laboratoriais", diz Desmond Stubbs, um candidato a doutorado em química que trabalham sob a direção de William Hunt, Ph.D., professor na Escola Georgia Tech de Engenharia Electrotécnica e de Computadores. O sensor, que teve um bom desempenho no laboratório e em teste de campo com o Bureau de Investigação da Geórgia, é "uma elegante fusão da biotecnologia e da microeletrônica", segundo Hunt. Esta combinação de disciplinas faz com que o sensor superior ao anterior "narizes eletrônicos". O governo dos EUA vai gastar mais de US $ 19 bilhões este ano na guerra contra as drogas, de acordo com o Escritório de Política Nacional de Medicamentos. Cães policiais são ferramentas importantes nessa batalha, a sua altamente desenvolvida sistemas olfativos podem detectar moléculas pequenas na faixa de parte por bilhão. Mas o uso de cães tem seus inconvenientes. Eles exigem manipuladores caro para treinar e cuidar deles, e as drogas apreendidas ainda deve ser enviado ao laboratório para análise mais aprofundada - a adição de técnicos treinados e equipamentos de laboratório caro para a guia. Além disso, os cientistas ainda não sabem exatamente o que os cães são substâncias químicas de detecção, permitindo variações significativas de um cão para o outro. Os cães também têm problemas para detectar alvos de drogas específicas na presença de outros odores, como borra de café. "Infelizmente, os traficantes de drogas ilícitas estão cientes deste e, invariavelmente, máscara de seu produto com substâncias químicas diferentes para fugir autoridades", diz Stubbs. O novo dispositivo aborda todas estas questões. Duas características fundamentais de qualquer ferramenta de detecção de vapor são a sensibilidade e especificidade. Sensibilidade é a capacidade de detectar quantidades muito pequenas de uma substância química. Especificidade é a capacidade de diferenciar um determinado produto químico de um grupo de muitas outras semelhantes (por exemplo, a cocaína a partir de borra de café). O cão-on-a-chip pode perceber cocaína em alguns trilionésimos de um grama. Esta sensibilidade é alcançada através de ondas acústicas de superfície (SAW) eletrônica, um método de detecção de uma substância química através da medição da perturbação que provoca em ondas sonoras através de um pequeno cristal de quartzo. Este é um método bastante comum de análise, e tem sido usado em outros narizes eletrônicos, mas por si só não resolve o problema da especificidade. O novo chip vai um passo além, incorporando a anticorpos monoclonais - cópias clonadas de proteínas chamadas anticorpos que o sistema imune produz para combater invasores estrangeiros. Os pesquisadores usaram anti-benzoilecgonina (anti-BZE) no dispositivo, porque ele difere apenas um pouco na estrutura da cocaína, permitindo que ele se ligam preferencialmente para aquela molécula. O sensor SAW é revestida com uma fina camada de anti-BZE. Quando uma amostra de vapor passa, as moléculas de cocaína anexar a anti-BZE moléculas, provocando uma perturbação nas ondas de som sobre o cristal de quartzo que é detectado como um sinal elétrico. "Nós somos o primeiro grupo a utilização de anticorpos específicos para diferenciar semelhantes moléculas de tamanho em uma amostra de vapor complexo," Hunt diz. Isto dá ao cão-on-a-chip uma vantagem sobre seus concorrentes canina e outros dispositivos eletrônicos. Também será significativamente mais barato e menos demorado, eliminando muitas das etapas do protocolo de detecção de corrente. O novo dispositivo foi cuidadosamente calibrado em um ambiente de laboratório, e em seguida foi posta à prova no campo. "Nos testes de campo realizados no Bureau de Investigação da Geórgia, fomos capazes de detectar a cocaína obtida durante uma apreensão de drogas em si", diz Stubbs. "Ao simplesmente desenhar a vapor através do nosso protótipo, conseguimos uma detecção positiva em questão de segundos." A capacidade de detectar e identificar pequenas, não-volátil moléculas como a cocaína com base na sua assinatura eletrônica vapor também poderia ser usado em aeroportos e outros locais para detectar explosivos e agentes de guerra química, de acordo com os pesquisadores. Os EUA Serviço de Alfândega e do Escritório de Política Nacional de Controle de Drogas (ONDCP) financiou esta pesquisa. |