一、课题背景
随着科技发展和时代的进步，人类用于新药研发的手段之一——药物结构设计逐渐被毒贩有目的地用于毒品开发。随着世界各国对传统毒品打击力度的不断加强，毒贩们也不断对传统毒品加以结构改造，以使其新产品能游离于法律监管之外，同时又具有和原来品种相似甚至更强的功效，于是，被联合国预测有可能继第一代和第二代毒品之后成为第三代毒品的各类实验室策划药——新精神活性物质（NPS）应运而生，目前已被国际社会广泛关注。2013年NPS首次以书面报告的形式在联合国报告中出现。联合国毒品和犯罪问题办公室将NPS分为9类，其中合成大麻素类是欧洲毒品和毒瘾监测中心监测到的最大一类NPS，目前已成为新精神活性物质中涵盖物质种类最多、滥用最为严重的家族。我国于2010年报道查获的“香料”为第1例合成大麻素类案例。合成大麻素是模拟天然大麻主要活性成分四氢大麻酚（-THC）功效而合成的一类化合物，其与四氢大麻酚具有相似的生理和药理作用，都是大麻素受体激动剂，抽吸后会产生和大麻一样的欣快、亢奋、幻觉等。按照其分子结构与四氢大麻酚是否相近，又分为传统大麻素和非传统大麻素两类。2006年以来，该类物质已由第一代的萘甲酰吲哚类发展至第八代吲唑类。该类毒品常被冠以“无成瘾性草本兴奋剂”“合法兴奋剂”等欺骗性名称，商品名称为“K2”“Spice（香料）”“Genie（精灵）”“Zohai（佐海）”等，具有很强的欺骗性、迷惑性、时尚性，其主要的滥用人群为青少年。一些违法犯罪分子为了逃避打击，总会想方设法把一些未列入管制目录的合成大麻素添加到电子烟油或喷涂于烟丝、花瓣等植物表面吸食，主要形态俗称为“小树枝”“电子烟油”“娜塔莎”等。吸毒人员吸食该类物质后，会出现头晕、呕吐、精神恍惚、致幻等反应，过量吸食会出现休克、窒息甚至猝死等情况，已引发数起毒驾、故意伤害等危害公共安全和社会秩序的事件。鉴于其对人体和社会造成的危害越来越大，我国于2021年决定正式整类列管合成大麻素类新精神活性物质[1]。
二、要解决的问题
目前，我国公安部门禁毒技术体系是针对第1代和第2代毒品而建立的，针对第3代毒品 NPS的技术查证能力还存在明显短板。我们需要更快速、更经济、更可靠的方法，特别是对交通事故后的司机筛查和法医实验室的详细毒理学分析[2]。
由于合成大麻素具有复杂多样的结构，为毒品检测工作带来巨大的挑战。因此迫切需要开发一种快速检测试剂盒对合成大麻素进行现场快速检测。目前能够满足现场快速检测要求的技术主要有酶联免疫分析技术（ELISA）和免疫层析技术（ICA）。
上述两种方法都依赖于抗原抗体之间的特异性免疫反应，而合成大麻素为小分子物质，不具有免疫原性，因此需要对其结构进行改造使之成为半抗原与载体蛋白偶联从而诱导产生能够特异性识别该类化合物的抗体。
三、可行性分析
在本研究中，我们拟使用酶联免疫分析技术（ELISA）。此免疫方法是以半抗原与载体蛋白偶联免疫新西兰兔获得的抗体为基础[3]。基于这个目的，我们拟采用十步法合成与现下流行的合成大麻素结构相似的半抗原，过程中使用分液漏斗萃取，旋转蒸发仪去除溶剂、制砂，柱层析法除杂纯化，得到纯的产物用核磁共振技术进行鉴定。
半抗原的快速合成是通过修改以前报道的不同亚基的合成方法来实现，由于目前被列管的合成大麻素中，以吲哚环、吲唑环以及咔唑环为母核的化合物广泛流行，因此根据流行程度、严重程度和多样性，我们选择以咔唑类化合物作为检测目标，实验意义较大。再用碳二亚胺法将半抗原与载体蛋白KLH和BSA偶联，获得拷贝数可控的约20的免疫偶联物[4]。
旋转蒸发仪的原理是通过电子控制，使烧瓶在最适合速度下，恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转的同时置于水浴锅中恒温加热，瓶内溶液在负压下进行加热扩散蒸发。旋转蒸发器系统可以密封减压至400～600毫米汞柱；水浴加热烧瓶中的溶剂，加热温度可接近该溶剂的沸点；同时还可进行旋转，速度为50～160转/分，使溶剂形成薄膜，增大蒸发面积。此外，在高效冷却器作用下，可将热蒸汽迅速液化，加快蒸发速率。
