推荐阅读 | 重塑法医毒理检测

2020-09-02 09:55 SCIEX

重塑法医

Timothy Fassette

高级法医毒理学家

亨德森警察局

犯罪实验室

美国毒理科学家基于质谱技术开展对疑似“酒驾/毒驾”样本进行检测分析，实现对血液中酒精含量检测，同时，显著增加了实验室可以定性定量检测血液中毒品的种类；相关的研究数据不仅有助于警方调查取证，还可用于研究监测吸毒和酗酒的趋势变化，最终为政府部门制定新的政策和法规提供参考。

位于美国内华达州南部（Southern Nevada, USA）的亨德森警察局犯罪实验室，完全重塑了毒理实验室针对疑似“酒驾 / 毒驾”（driving under the inﬂuence, DUI）案件检测方案，也为其他检测机构起到示范作用。该实验室为周边地市约 60 万人口提供酒驾 / 毒驾测试服务，每年接收约 800 份样本。高级法医毒理学家 Timothy Fassette 解释了产生这一变化的原因：“许多实验室仍在执行旧的酒驾 / 毒驾测试规范，仅对血液酒精浓度（blood alcohol concentration, BAC）低于 0.084 g/dl 临界值的样本进行毒品滥用的分析。对于超过这个水平的样本，只报告了血液酒精浓度的结果，没有进行进一步的毒品滥用检测。”

Timothy 继续说：

“在验尸过程中，我对所有可能导致患者死亡的因素进行了调查，然后我发现许多令人困惑的信息不全的实验数据。大约两年前，我们研究了 100 例以前裁定的血液酒精浓度高于法定阈值的病例，因为旧的测试政策，当时没有对其他药物进行测试。我们发现大约三分之二的案例中，确实有未被检测的毒品存在。有了这些依据，我们开始实施一项新的测试政策，不管血液中酒精浓度如何，都要对所有酒驾 / 毒驾的样本进行毒品检测。

根据旧政策，以血液酒精浓度为入门条件，只有大约 25% 的样本符合进行毒品检测标准要求。

现在，我们想要在不花费大量的检测周期以及增加我们现有支出预算的前提下，检测全部的样本。我们面临的挑战是如何在现有的支出预算基础上快速有效地扩大现有的检测规模。我们现有的筛查方法是运用 12 通道酶联免疫吸附测定（ELISA），然后进行GC-MS 全扫描分析，然而对于新的更全面的检测规范，是完全无法满足要求的。首先，它的实施运行成本太高，其次，可能检测不到非常低水平的某些药物，而且由于 ELISA 方法是非特异性的，可能会需要进一步对假阳性的结果进行重新调查，从而增加了检测周期。同时，这个方法也很慢，需要 4 到 5 个工作日才能完成，所以我们需要开始寻找新的方法来替代它。

法医毒理学家协会（Society of Forensic Toxicologists, SOFT）指南要求使用不同的技术手段进行定性定量筛查确证。我们已经拥有 SCIEX QTRAP 5500 系统，用于 LC-MS/MS 定性定量分析，并开始寻找另一种技术来作为其补充。然而，在与 SCIEX 团队的讨论中，他们让我们意识到现有的 SCIEX 质谱是一台复合型质谱，已经拥有了我们需要实现的所有功能。我们可以使用线性离子阱功能进行毒品筛查，同时进行 LC-MS/MS 模式定性定量分析，正好符合法医毒理学家协会所要求的两种不同的技术手段。因此，我们不需要购置新设备，也不需要重新培训实验人员学习新技术，省掉了一大笔额外的投入。

SCIEX 团队对我们的帮助非常大，其中一名应用工程师专程奔赴到我们的实验室，花了一周的时间帮助我们建立好离子阱相关的方法，并且该方法立即被运行起来。筛查效率远远优于之前的方法，并且准确度和精密度更好，导致的假阳性和假阴性结果也更少。此外，ELISA 方法筛查只能检测样品中是否存在某一类的毒品，而质谱能帮助我们准确鉴定出具体是某种毒品。结合我们新开发的快速提取方法，该方案使我们能够将毒品筛查时间从 5 天缩短到 1 天。我们还将每个样本中筛查的毒品数量从 42 种增加到 100多种，同时降低了大约 70% 的成本。使用这种方案，意味着我们可以将节省的时间和资金用于对之前未检测的 75％样本进行筛查，从而，为我们接收的每一个“酒驾 / 毒驾”案例提供更加完整全面的信息。

在过去两年中，我们的项目取得了许多成功，主要的动力来源于筛查方法转移到 SCIEX 系统。”Timothy 说。作为一个小型毒理学实验室，创建更高效、更可靠、更具成本效益的“酒驾 / 毒驾” 测试方法至关重要！而 SCIEX QTRAP 5500 系统可以提供了这样理想的方法。我们对它的性能非常认可，以至于我们决定将所有的 GC-MS 确证检测也转移到SCIEX 系统中，将三种不同的方法组合成一个分析方法。由于 QTRAP 系统的灵敏性和选择性，使得这个转移的过程非常顺利。”

Timothy 总结道：

“新的酒驾 / 毒驾检测规范不仅提高了我们的检测能力，还有助于其他警方的工作。我们为调查人员提供一份包含样品所有分析结果的报告，可以节省他们的时间，因为现在样品所有分析结果都会同时送达他们的手上，他们不再需要到处寻求大量不同的检测结果信息，或者来回要求进一步的检测，而且多次重新取证也存在损坏样品完整性的风险。州政府也正在使用我们的数据来帮助他们确定和监测毒品滥用的情况，这些数据最终将用于制定相关条例。因为我们是仅有的一家在常规检测基础上，还能提供最全面检测结果的实验室，所以只有亨德森实验室能够提供最精准的结果。虽然我们是迄今为止内华达州规模最小的公立法医实验室，但我们在检测酒驾 / 毒驾案件中处于领先地位。”

“……该方案使我们能够将毒品筛查时间从5 天缩短到1 天。我们还将每个样本中筛查的毒品数量从 42 种增加到 100 多种，同时降低了大约 70% 的成本。”