Ljudje, aretirani zaradi DUI-ja ali drugih kaznivih dejanj, povezanih z alkoholom, so včasih naročeni, da nosijo tako imenovane zapestnice SCRAM (varno neprekinjeno daljinsko spremljanje alkohola). Naprava, ki se običajno nosi na gležnju, lahko zazna porabo alkohola skozi kožo in opozori organe, če je uporabnik s pitjem prekinil svojo preizkušnjo. Bolniki v rehabilitacijskih programih se pogosto podvržejo tudi spremljanju alkohola, pogosto s pomočjo rednih dihalnih aparatov ali krvnih preiskav. Toda zapestnice SCRAM so nerodne in včasih neprijetne, testi pa zahtevajo redne obiske.
Skupina znanstvenikov z kalifornijske univerze v San Diegu je našla potencialno alternativo: majhen vsadljiv čip. En kubični milimetrski biosenzor se injicira pod kožo in napaja nosilec, kot je pametna ura.
"Ta čip bi bil lahko trenutno uporaben za spremljanje alkohola med programi zdravljenja ali preusmerjanja, " pravi Drew Hall, profesor elektrotehnike na inženirski šoli Jacobs v UC San Diego, ki je vodil projekt. "Vendar je to platforma tehnologija, za katero menimo, da jo je mogoče razširiti na številna druga področja zdravljenja in spremljanja zlorabe substanc in navsezadnje na druge bolezni."
Hallsova ekipa je svoje raziskave predstavila na konferenci integriranih vezij po meri IEEE 2018 v San Diegu v začetku tega meseca.
Čip vsebuje senzor, prevlečen z alkoholno oksidazo, encimom, ki, ko naleti na alkohol, ustvari stranski produkt. Ko senzor zazna stranski proizvod, odda brezžični signal nosilcu, ki napaja čip. To lahko nato posredujejo zdravnikom, rehabilitacijskim programom, uslužbencem pregona ali drugim. Drugi senzorji na čipu merijo ozadje signalov in ravni pH, da bi natančneje odkrili ravni alkohola v krvi.
Čip porabi le majhno količino energije - 970 nanotatov, kar je približno milijon krat manj od energije, ki jo pametni telefon porabi za klic. Tako se zmanjša tveganje za nastajanje toplote v telesu, kar je lahko škodljivo. Raziskovalci so čip in vitro preizkusili in posnemali načrtovano okolje z uporabo alkohola v razredčenem človeškem serumu pod plastmi prašičje kože.
Ekipa pravi, da ima čip številne prednosti pred tradicionalnimi sistemi za spremljanje alkohola. Za razliko od zapestnic SCRAM je popolnoma nevsiljiva. Potencialno je bolj natančen kot dihalni aparat in od uporabnika ne potrebuje obiska klinike, kot je krvni test. Obstaja tudi nekaj novih začasnih senzorjev za alkohol na osnovi tetovaže, ki pa so samo za enkratno uporabo in jih je mogoče enostavno odstraniti.
Hall je povedal, da je eden najbolj zahtevnih delov razvojnega procesa preprosto velikost čipa.
"Ta čip je res majhen in ga je težko delati, " pravi. "Kljub temu, da imam laboratorij, poln opreme za moje druge raziskovalne projekte, smo morali za ta projekt kupiti več kosov visoko specializirane opreme, preprosto zaradi velikosti in omejitev pri ravnanju."
Naslednji korak bo izboljšanje življenjske dobe senzorja. Obstajajo nekatere vrste senzorjev, kot so neprekinjeni monitorji glukoze, ki lahko trajajo približno dve leti, in ekipa upa, da bo dosegla podobno življenjsko dobo. V naslednjih nekaj letih bo skupina izvajala študije na živalih, nato pa upajmo, da bodo prešli na preskuse na ljudeh.
Po podatkih Nacionalnega inštituta za zlorabo alkohola in alkoholizem na Nacionalnem inštitutu za zdravje ima približno 15, 1 milijona ameriških odraslih, starih 18 in več let, motnjo uživanja alkohola. To vključuje približno 8, 4 odstotka moških in 4, 2 odstotka žensk. Vsako leto zaradi vzrokov, povezanih z alkoholom, umre približno 88.000 Američanov, med njimi skoraj 10.000 ubitih v prometnih nesrečah v pijanem stanju.
"Verjamem, da imajo sistemi za spremljanje alkohola koristno le, če so majhen del podpornega načrta za ljudi, ki se poskušajo okrevati od odvisnosti od alkohola, " pravi Mike Delaney, svetovalec za odvisnosti, ki je sodeloval s rehabilitacijskimi programi v Veliki Britaniji in drugod.
Delaney meni, da se sisteme najbolje uporablja kot del rehabilitacijskega programa in ne kot kazen.
"Moja skrb zaradi vsadljive naprave je, da postane pravno odvračilno od ljudi, ki so storili kazniva dejanja, povezana z alkoholom ali drogami, in se uporablja kot del kazni, s čimer postane kazen in ne zdravljenje, " pravi. "Zasvojenost je treba obravnavati kot zdravstveno in ne kazensko."
