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2023-08-01在發動鄉民的正義之前，你了解分析化學與毒物檢測嗎? 644 期

Author 作者徐丞志／臺大化學系副教授、雷文虎克生物技術創辦人兼執行長。現任臺灣質譜學學會理事，專長為分析化學與生醫質譜。

巴比妥苯二氮平毒物檢測藥物動力學免疫分析法質譜分析偽陽背景訊號無罪推定科學實證

Take Home Message
• 先前新北市爆發「疑似」幼兒園餵毒案，在科學證據未充足前引發民眾強烈反應與政治風暴，原因在於大眾對毒品檢測技術和應用範圍的認知不足。
• 免疫分析法與液相層析質譜法皆可檢測藥物，前者速度快、便宜又易操作，但容易受干擾；後者較精確，為藥物檢測的標準檢測法，但技術與儀器成本較高。
• 部分意見領袖只提出免疫分析法初篩報告，並未進行更精確的質譜儀檢驗與同儕審查，才引發民眾和家長的恐慌。

在今（2023)年 6 月初，臺灣爆發了「疑似」幼兒園餵毒案。新北市某私立幼兒園的幼童疑似被幼保人員餵食不明藥物，部分家長在得知此消息後，自行帶孩童前往醫院驗血、驗尿，共有八位幼童體內被驗出「巴比妥」（barbiturates)及「苯二氮平類」（benzodiazepines, BZD)等藥物的微量殘留反應。

雖然新北地檢署已經因證據不足而宣布不起訴幼兒園，但此事件之所以在科學證據未充足之前就引發民眾的強烈反應，甚至導致一連串的政治風暴，肇因於大眾對於毒品檢測技術的極限與應用範圍的認知不足。毒物檢測是一門不算新的科學，然而近 30 年來儀器分析的推陳出新，讓毒物檢測方法快速進展，導致技術發展的速度遠超過教科書改版的速度，讓許多本該對毒物檢測有專業知識的醫療工作者來不及在職業養成階段接觸到最新的分析檢測技術。在本篇文章中，筆者將分別就不同面相說明本次事件背後的科學。

巴比妥與苯二氮平有什麼用途?

本次事件的主角巴比妥和苯二氮平是常見的中樞神經抑制劑藥物，具有重要的醫療應用價值。它們能透過不同的機制產生鎮靜、麻醉、抗癲癇、催眠、肌肉放鬆、抗焦慮等效果。此外，由於這兩類藥物的衍生物結構繁多，包括短效和長效巴比妥，以及不同的苯二氮平類藥物，因此這些衍生物也具有不同的藥物動力學（pharmacokinetics)特性和臨床應用。

然而巴比妥和苯二氮平的使用也伴隨著一定的風險和限制。使用過量的巴比妥可能導致嗜睡、呼吸抑制，甚至有生命危險；過量使用苯二氮平則可能導致藥物依賴性，或影響認知和協調能力。因此在使用這些藥物時，必須嚴格遵循醫師的指示合理控制劑量，並注意潛在的風險和限制，以確保能安全和有效地使用它們。

當代的毒物與藥物檢測技術原理

目前檢驗單位在檢測巴比妥和苯二氮平這類藥物分子時，較為常用的方法包括「免疫分析法」（immunoassay)和「液相層析質譜法」（liquid chromatography－mass spectrometry， LC－MS)。以下簡單說明這兩項方法的原理。

免疫分析法的原理

免疫分析法是一種藉由抗原（antigen)和抗體（antibody)的特異性反應進行檢測的方法。它包括多種不同的技術，例如酵素連結免疫吸附法（enzyme－linked immunosorbent assay， ELISA)、螢光免疫分析法（fluorescent immunoassay， FIA)等。這些方法皆是利用抗體與目標分析物（如藥物)之間的特異性，結合並產生非共價性鍵結，接著再透過檢測抗體與標記物質的訊號間接測量目標分析物的存在量。

免疫分析法在速度、價格、便利性方面具有明顯優勢，在國內外絕大多數的臨床檢驗中廣泛被使用，特別是在藥物的快速篩檢和疾病初步診斷上。免疫分析法步驟包括樣品處理、試劑添加、特異性結合、沖洗和訊號讀取。但也因為生物檢體中具有上萬種結構不同的化學成分（如核酸、蛋白質、代謝物、脂質、醣類等)，只要檢體含有少量與目標分析物結構相似的化學分子，就有可能和抗體接合並產生微弱的陽性訊號，造成訊號判讀的干擾。這種狀況被稱為「偽陽」，本次事件中就有苯二氮平的免疫快篩陽性檢體，事後被證明是偽陽的情況。

酵素多重免疫分析

酵素多重免疫分析（enzyme-multipled immunoassay technique, EMIT）為檢測小分子藥物常見的方法。當樣品中沒有藥物時，抗體與酵素標記物質的結合會使酵素失去活性、無法反應;當樣品中含有藥物時，未與抗體結合的標記酵素會觸發化學反應、產生如顏色變化或發光等訊號。當訊號越強，表示樣本中含有的目標藥物濃度越高。
（資料來源：Castelli F. et al. （2022）.;雷文虎克生物技術）