多虧了義大利的研究人員，打擊犯罪的人可能很快就能擁有一種新的非法藥物檢測方法。該團隊成功地將一種人工受體（能夠識別整個甲基苯丙胺藥物家族而不僅僅是一種）嫁接到一個微小的矽彈簧板上，當受體容納相關的客體藥物分子時，該彈簧板會發生彎曲。
這種新方法可能有助於解決所謂的“設計藥物”，即對現有藥物進行細微修改。雖然這些藥物目前在許多司法管轄區不是非法的，但正在採取措施將其取締。當涉及到在街頭識別這些物質時，這將對當局提出挑戰。雖然存在針對目前非法物質的分析方法，但同樣的測試可能無法識別相關的設計藥物。
現在，由帕爾馬大學的恩里科·達爾卡納萊和佈雷西亞大學的保羅·貝格斯領導的團隊開發了一種感測器，該感測器對甲基苯丙胺分子中整個家族共有的部分作出反應。感測器的核心由一個碗狀超分子結構組成，該結構包含四個膦酸酯殘基。這類化合物被稱為穴狀分子，能夠作為多種客體分子的主體，透過非共價鍵結合，例如氫鍵和疏水相互作用。X射線衍射研究表明，該團隊的四膦酸酯穴狀分子的空腔專門識別+NH2–CH3殘基——甲基苯丙胺鹽的常見結構——以及程度較輕的+NH–CH3，存在於可卡因中。
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該團隊使用光化學方法將穴狀分子受體嫁接到微米級的矽微懸臂樑的表面。當客體分子與受體結合時，懸臂樑表面會發生能量交換，導致其發生彎曲——這種運動可以透過雷射拾取並量化。使用警方在街頭查獲的藥物樣本，該系統被證明對多種甲基苯丙胺和可卡因有反應，但對通常用來“稀釋”藥物的物質（如咖啡因或糖）沒有反應。
達爾卡納萊說：“我們已經證明，有可能構建一種能夠以極高的選擇性在水中檢測整個甲基苯丙胺類別的裝置”，他還補充說，該系統也可用於環境監測，例如監測廢水中的藥物。
愛爾蘭國家感測器研究中心主任德莫特·戴蒙德對該團隊成功地將受體固定在懸臂樑上，並能夠區分樣品藥物和糖的成就表示讚賞。然而，戴蒙德補充說：“對於他們生產的這種型別的感測裝置來說，在廢水中檢測非法藥物及其殘留物是一個非常具有挑戰性的命題。這是因為樣品的複雜性和潛在干擾物的範圍遠遠超出了作者測試的範圍。”
本文經《化學世界》許可轉載。這篇文章於6月17日首次發表。