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背景介绍
阿片类药物危机的影响令人震惊。根据美国卫生与公众服务部的数据，2019 年有超过 1000 万 12 岁及以上的人滥用阿片类药物，美国三分之二与用药过量有关的死亡涉及阿片类药物。在全球范围内，因滥用药物而导致的过早死亡和残疾中有 80% 都是由阿片类药物引起的。
现在，芬太尼等强效合成类阿片及其非法类似物（化学性质相似的物质通常被称为特制毒品）的出现刺激了对更快、更便宜检测方法的需求。光谱学能否成为当前毒理学分析实践的替代方法之一？
解决方案
正如最近发表在《生物传感器与生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）上的一篇公开发表的论文所述，来自欧洲多家学术和企业机构的一组光子学和医疗技术研究人员开发出了一种新型光纤传感器，用于检测血液中的芬太尼类似物。
更具体地说，该传感器旨在检测血液中的丁酰芬太尼。据论文作者称，截至 2021 年，这种类似物的常规毒理学分析尚未建立。
研究团队的传感器由带有分子印记标记的长周期光纤光栅阵列和海洋光学光谱仪组成，海洋光学光谱仪用于测量传感器的透射光谱，以确定关键的模拟标准（图 1）。初步研究结果表明，该传感器可以替代现有的实验室仪器，而且速度更快、结构更简单、体积更紧凑、成本更低。此外，该传感器还可适用于不同的阿片类药物，帮助执法和医疗专业人员更轻松地应对诊断挑战。
所用设备
- HR 系列高分辨率光谱仪。高分辨率光谱仪的光学分辨率小于 1.0 nm（FWHM），是激光表征、原子发射线分析和光纤光栅传输等应用的理想之选。
- HL-2000 卤素钨丝灯。提供 360-2400 纳米的稳定输出。
筛查为何重要
尽管阿片类药物危机迄今为止主要局限于美国，但欧洲和其他地区的有关各方已经注意到了这一点。这部分是因为筛选新设计药物的工作极具挑战性。例如，美国缉毒署已经发现了近 20 种不同的芬太尼类似物，其中一些的药效可能是吗啡的数千倍。如果能利用光谱技术快速、经济地筛查出这些非法药物，将有助于挽救生命，并减轻因大流行病而已经捉襟见肘的医疗资源的压力。
1.联合国《2020 年世界毒品报告》。
2.Liu, L., Grillo, F., Canfarotta, F., Whitcombe, M., Morgan, S.P., Piletsky, S., Correia, R., He, C., Norris, A., and Korposh, S. Carboxyl-fentanyl detection using optical fibre grating-basedsensors funtionalised with molecularly imprinted nanoparticles,Biosensors and Bioelectronics, Volume 177, 1 April2021, 113002.