Syntetický opiát fentanyl je jednou z hlavních příčin předávkování, k nimž v dnešní době dochází ve Spojených státech. Často se míchá s jinými drogami. Kvůli silným účinkům bývá obsažen v tak malém množství, že je obtížné ho detekovat používanými terénními prostředky.
Výzkumný tým, který vedl chemik Alexander Star z americké University of Pittsburgh, vyvinul senzor pro detekci fentanylu, který je o šest řádů citlivější než jakýkoliv elektrochemický senzor fentanylu, který se objevil během posledních pět let. Jde o přenosný senzor, který rovněž může rozlišit fentanyl od jiných opiátů.
Senzor Starova týmu využívá k detekci uhlíkové nanotrubičky a nanočástice zlata. Klíčem k jeho výjimečné citlivosti je ale především použití protilátek proti fentanylu. Jak uvádí Star, s kolegy využili vynález matky přírody a díky tomu mohou detekovat ultranízká množství fentanylu.
Jde o upravenou verzi senzoru, který Star s kolegy vyvinul v roce 2020 pro detekci pandemického koronaviru covid-19 jako adaptaci dechového testu marihuany. Všechny tyto varianty senzoru obsahují čip s uhlíkovými nanotrubičkami, k nimž jsou připojeny nanočástice zlata o velikosti 43 nm.
V případě senzoru fentanylu jsou k těmto nanočásticím navázány protilátky, k nimž se pevně naváží molekuly fentanylu. Navázání fentanylu vytvoří elektrický proud, který pak senzor identifikuje pomocí algoritmů strojového učení. Senzor detekuje fentanyl v množství až 10−15 mol/l, což odpovídá femtomolárnímu množství. Nové zařízení je natolik malé a levné, že by se mohlo uplatnit v terénu.