Osobe uhićene zbog DUI-ja ili drugih prekršaja povezanih s alkoholom ponekad su naređene da nose takozvane narukvice SCRAM (siguran kontinuirani daljinski nadzor alkohola). Uređaj, obično nošen na gležnju, može otkriti konzumiranje alkohola kroz kožu, upozoravajući vlasti ako je korisnik prekršio probni rad pijenjem. Pacijenti u rehabilitacijskim programima često se podvrgavaju i nadzoru alkohola, često putem redovitih respiratornih testova ili krvi. No narukvice SCRAM-a su nezgodne i ponekad neugodne, a testovi zahtijevaju redovite posjete.
Tim znanstvenika sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Diego, smislio je potencijalnu alternativu: maleni čips za implantaciju. Biosenzor od jednog kubičnog milimetra ubrizgava se ispod kože i pokreće ga nosivi uređaj poput pametnog sata.
"Sada bi ovaj čip mogao biti koristan za nadziranje alkohola tijekom programa liječenja ili preusmjeravanja", kaže Drew Hall, profesor elektrotehnike na UC San Diego inženjerskoj školi Jacobs koji je vodio projekt. "Međutim, smatramo da je ovo platforma tehnologija za koju smatramo da se može proširiti na mnoga druga područja liječenja i praćenja zloupotrebe opojnih droga, te u konačnici na druge bolesti."
Hall's tim predstavio je svoje istraživanje na konferenciji IEEE za prilagođeni integrirani krug 2018. u San Diegu početkom ovog mjeseca.
Čip sadrži senzor obložen alkoholom oksidazom, enzimom koji, kada naiđe na alkohol, stvara nusprodukt. Kad senzor detektira nusproizvod, on bežičnom signalu prenosi na nosivost koja napaja čip. To se onda može prenijeti liječnicima, programima rehabilitacije, službenicima za provođenje zakona ili drugima. Ostali senzori na čipu mjere pozadinske signale i pH vrijednosti kako bi očitavanje razine alkohola u krvi bilo preciznije.
Čip troši samo malu količinu energije - 970 nanotata, oko milijun puta manje od energije koju pametni telefon koristi za obavljanje telefonskog poziva. Na taj se način smanjuje rizik od stvaranja topline u tijelu, što može biti štetno. Istraživači su testirali čip in vitro oponašajući planirani okoliš koristeći alkohol u razrijeđenom ljudskom serumu ispod slojeva svinjske kože.
Tim kaže da čip ima niz prednosti u odnosu na tradicionalne sustave nadzora alkohola. Za razliku od SCRAM narukvica, potpuno je neupadljiv. Potencijalno je precizniji od inhalatora, a od korisnika ne zahtijeva posjetu poliklinici poput testa krvi. Postoje i neki novi privremeni senzori za alkohol na bazi tetovaže, ali oni su samo za jednokratnu upotrebu i mogu se lako ukloniti.
Jedan od najizazovnijih dijelova razvojnog procesa bila je jednostavno veličina čipa, kaže Hall.
"Ovaj čip je stvarno mali i s njim je teško raditi", kaže on. "Unatoč tome što imam laboratorij pun opreme za moje druge istraživačke projekte, morali smo kupiti nekoliko komada visoko specijalizirane opreme za ovaj projekt, jednostavno zbog veličine i ograničenja rukovanja."
Sljedeći korak bit će poboljšanje životnog vijeka senzora. Postoje neke vrste senzora, poput kontinuiranih monitora glukoze, koji mogu trajati oko dvije godine, a tim se nada da će postići sličan životni vijek. Tijekom sljedećih nekoliko godina, tim će provesti studije na životinjama, a potom će se, nadamo se, preći na ljudske kušnje.
Prema Nacionalnom institutu za zlouporabu alkohola i alkoholizam Nacionalnog instituta za zdravstvo, oko 15, 1 milijuna američkih odraslih osoba starijih od 18 godina imaju poremećaj upotrebe alkohola. To uključuje oko 8, 4 posto muškaraca i 4, 2 posto žena. Otprilike 88.000 Amerikanaca umire od uzroka povezanih s alkoholom svake godine, uključujući gotovo 10.000 ubijenih u vozačkim nesrećama u pijanom stanju.
"Vjerujem da sustavi praćenja alkohola imaju koristi samo ako su mali dio plana podrške ljudima koji se pokušavaju oporaviti od ovisnosti o alkoholu", kaže Mike Delaney, savjetnik za ovisnosti koji je radio sa rehabilitacijskim programima u Velikoj Britaniji i drugdje.
Delaney smatra da se sustavi najbolje koriste kao dio rehabilitacijskog programa, a ne kao kazna.
"Moja zabrinutost zbog ugradivog uređaja je da on postaje zakonsko odvraćanje od ljudi koji su počinili zločine povezane s alkoholom ili drogama i koristi se kao dio kazne, čime postaje kazna, a ne liječenje", kaže on. "Ovisnost treba tretirati kao zdravstveno pitanje, a ne kao kazneno pitanje."
