science >> Wetenschap >  >> Chemie

Efficiëntere methode bedacht voor drugstestatleten

Het zal nu gemakkelijker zijn, sneller en goedkoper om atleten te vangen die prestatieverhogende medicijnen gebruiken.

Een nieuwe manier om bloed en urine te testen, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Waterloo, verkort de tijd die nodig is om monsters te analyseren van 30 minuten tot 55 seconden. Ze werken eraan om het nog verder terug te brengen tot 10 seconden per monster door een volledig geautomatiseerde workflow te gebruiken.

"Dat is snel genoeg om elke olympische atleet elke dag te screenen, " zei Dr. Germán Augusto Gómez-Ríos, een postdoctoraal onderzoeker bij Waterloo's Pawliszyn Research Group.

Als het gaat om grootschalige drugsscreening, de kosten zijn ook een factor. De groep werkt samen met de industrie om de kosten te verlagen van gemiddeld tussen de $ 20 tot $ 100 tot slechts een paar dollar per monster.

Dit efficiëntere proces wordt mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van een snelle screeningtechnologie ter plaatse, de zogenaamde coated blade-spray-massaspectrometrie, die meer dan 100 geneesmiddelen kan detecteren met slechts één druppel bloed of een paar microliter urine op een gecoate monsterstrip bij het delen per miljard niveau. Dat is als het detecteren van een suikerklontje dat is opgelost in een zwembad van olympische afmetingen.

"Als je weet dat je continu in de gaten wordt gehouden, je hebt in de eerste plaats minder kans om vals te spelen, " zegt Gomez-Ríos, die het psychologische voordeel noemt dat de chemische analyse regelmatig in het bijzijn van de atleet plaatsvindt.

De technologie is gebaseerd op een methode die Waterloo's prof. Janusz Pawliszyn in de jaren negentig ontwikkelde, de zogenaamde solid-phase microextraction (SPME), die een vaste coating op een monstersonde gebruikt om selectief chemische stoffen uit bloed te extraheren, speeksel, urine en zelfs plasma. Na een eenvoudige wasstap, de sonde kan dan voor analyse worden geplaatst voor de massaspectrometer.

In combinatie met recente ontwikkelingen in analytische instrumentatie, die ook directe analyse in realtime en Open-Port Probe-massaspectrometrie omvat, De SPME-methoden van Pawliszyn zijn klaar om een ​​revolutie teweeg te brengen in het testen van drugs overal, van sportwedstrijden en controleposten langs de weg, naar noodtriage en werkplekken.

Gómez-Ríos deelde verder dat als een techniek voor het screenen van geneesmiddelen, gecoat blad spray-MS is ideaal. Het reduceert vervelende monstervoorbereiding tot een enkele stap en, in de nabije toekomst, het zal worden gekoppeld aan een vereenvoudigde massaspectrometer die is verkleind tot de grootte van een pc-desktop en die overal kan worden opgesteld.

"Het belangrijkste hier is om valse negatieven te vermijden, ", zegt Gómez-Ríos. "Een daarvan zou een ramp zijn."

Onder een dergelijk screeningregime zullen atleten die op enigerlei wijze positief testen, voor een kleine misstap of volledig bedrog, zou dan worden gevolgd door een volledige analyse met standaardmethoden.

"Het idee is niet om bij elk monster een volledige analyse te doen, alleen de positieve, " zegt Dr. Nathaly Reyes-Garces, een postdoctoraal onderzoeker die het protocol heeft helpen ontwikkelen. "Coated Blade Spray heeft aangetoond betrouwbare resultaten te leveren voor verschillende verbindingen in het concentratiebereik dat wordt vereist door het Wereldantidopingagentschap (WADA). Een monster dat een positief resultaat vertoont, kan vervolgens worden onderworpen aan een volledige bevestigende analyse."

Details over gecoate bladspray MS werden vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Bioanalyse .