Mennesker arresteret for DUI eller andre alkoholrelaterede lovovertrædelser bliver undertiden beordret til at bære såkaldte SCRAM (sikker kontinuerlig fjernovervågning af alkoholovervågning) armbånd. Enheden, som normalt bæres på anklen, kan registrere alkoholforbrug gennem huden og advare myndighederne, hvis brugeren har brudt sin eller hendes prøvetid ved at drikke. Patienter i rehabiliteringsprogrammer underkaster sig ofte også alkoholovervågning, ofte gennem regelmæssige åndedrætsværn eller blodprøver. Men SCRAM-armbånd er klodset og undertiden pinligt, og test kræver regelmæssigt besøg.
Et team af forskere fra University of California, San Diego, har fundet et potentielt alternativ: en lille implanterbar chip. Den ene kubiske millimeter biosensor injiceres under huden og drives af en bærbar enhed som et smartur.
”Lige nu kan denne chip være nyttig til alkoholovervågning under behandlings- eller afledningsprogrammer, ” siger Drew Hall, en elektroteknisk professor ved UC San Diego's Jacobs School of Engineering, der ledede projektet. ”Dette er dog en platformsteknologi, som vi mener kan udvides til mange andre områder af stofmisbrugsbehandling og -overvågning og i sidste ende anden sygdomsovervågning.”
Halls team præsenterede deres forskning på IEEE Custom Integrated Circuits Conference 2018 i San Diego tidligere denne måned.
Chippen indeholder en sensor belagt i alkoholoxidase, et enzym, der, når den støder på alkohol, genererer et biprodukt. Når sensoren registrerer biproduktet, transmitterer den et trådløst signal til den bærbare, der driver chippen. Dette kan derefter overføres til læger, rehabiliteringsprogrammer, retshåndhævende embedsmænd eller andre. Andre sensorer på chippen måler baggrundssignaler og pH-niveauer for at gøre målingerne af blodalkoholniveauer mere nøjagtige.
Chippen bruger kun en lille mængde strøm — 970 nanowatt, cirka en million gange mindre end den strøm, en smartphone bruger til at ringe op. Dette reducerer risikoen for varmeproduktion inde i kroppen, som er potentielt skadelig. Forskerne testede chippen in vitro og efterlignede det planlagte miljø ved at bruge alkohol i fortyndet humant serum under lag af svinehud.
Teamet siger, at chippen har en række fordele i forhold til traditionelle alkoholovervågningssystemer. I modsætning til SCRAM-armbånd er det helt påtrængende. Det er potentielt mere nøjagtigt end en Breathalyzer, og det kræver ikke, at brugeren besøger en klinik som en blodprøve. Der er også nogle nye midlertidige tatoveringsbaserede alkoholsensorer, men disse er kun til engangsbrug og kan let fjernes.
En af de mest udfordrende dele af udviklingsprocessen var simpelthen størrelsen på chippen, siger Hall.
”Denne chip er virkelig lille, og det er svært at arbejde med, ” siger han. ”På trods af at have et laboratorium fuldt af udstyr til mine andre forskningsprojekter, var vi nødt til at købe flere stykker højt specialiseret udstyr til dette projekt, simpelthen på grund af størrelsen og håndteringsbegrænsningerne.”
Det næste trin vil være at forbedre sensorenes levetid. Der er nogle typer sensorer, som kontinuerlige glukosemonitorer, der kan vare cirka to år, og teamet håber at opnå en lignende levetid. I løbet af de næste par år vil teamet gennemføre dyreforsøg og derefter forhåbentlig gå videre til menneskelige forsøg.
Ifølge National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism at National Institutes of Health har ca. 15, 1 millioner amerikanske voksne på 18 år og ældre alkoholforstyrrelse. Dette inkluderer omkring 8, 4 procent af mænd og 4, 2 procent af kvinder. Omkring 88.000 amerikanere dør af alkoholrelaterede årsager hvert år, herunder næsten 10.000 dræbte i beruset køreulykker.
"Jeg mener, at alkoholovervågningssystemer kun har brug, hvis de er en lille del af en støtteplan for folk, der prøver at komme sig efter alkoholafhængighed, " siger Mike Delaney, en afhængighedsrådgiver, der har arbejdet med rehabiliteringsprogrammer i England og andre steder.
Delaney mener, at systemerne bedst bruges som en del af et rehabiliteringsprogram, ikke som straf.
"Min bekymring over det implanterbare udstyr er, at det bliver en retlig afskrækkende virkning over for mennesker, der har begået alkohol- eller narkotikarelaterede forbrydelser og bruges som en del af en straf og derved bliver straf i stedet for behandling, " siger han. "Afhængighed skal behandles som et sundhedsmæssigt spørgsmål og ikke et kriminelt spørgsmål."
