头发测试仪

对国际田径联合会(IAAF)一份泄露出来的报告进行的分析显示，每5000名运动员中，有800多人的血液测试结果同使用兴奋剂的症状一致，或者至少需要进一步的调查。2009年，IAAF引入“生物护照”——定期更新的运动员血液测量结果记录。　　不过，国际奥委会医学和科学委员会成员、来自英国布莱顿大学的Yannis Pitsiladis日前表示，最好将“生物护照”和更加精确的新型测试结合起来。他正在研发一种血液测试，能探测由诸如输血或有助于提高成绩的药物等血液兴奋剂触发的基因表达变化。　　Pitsiladis确认了同使用EPO—— 一种增加血液所能携带氧气量的激素——相关的基因变化，但他需要更多的资金寻找其他药物和掺杂技术的基因标记。　　另一种可能性是在血液样品之外测试头发样本。在谢菲尔德哈莱姆大学研究新药物测试方法的Tom Bassindale表示，尽管世界反兴奋剂组织目前并未允许这么做，但头发样本测试很有潜力，因为它能在更长的时间段内显示药物的使用。　　在英国，自2012年板球运动员Tom Maynard的死亡同毒品相关以来，测试头发样本以寻找娱乐毒品的蛛丝马迹在板球运动中已成为常规。

香港特区政府为推行头发验毒，拨款港币600多万元添置新仪器，每年最多可化验5000个样本。禁毒专员黄碧儿30日透露，以5000个测试限额计算，平均每个样本的成本价超过1000元。 　　黄碧儿说，头发验毒的价钱虽然较尿液快速测试的数十元昂贵得多，但如果能够防止年青人吸毒的风气，她认为这是很值得的。 　　她坦言，现在未能估计头发验毒的使用量，禁毒处正与学校和办学团体商讨引入头发验毒，但目前未知道有多少学校会使用这种验毒的方法。她说，假如反应踊跃，会视乎情况加大测试限额，而测试的样本越多，平均成本价也会随之降低。 　　香港禁毒处今年6月已率先推行头发验毒先导计划，截至12月24日，已经为戒毒治疗机构及滥用精神药物转导中心，化验了162个头发样本，其中46个呈阳性反应，主要是吸食俗称“K仔”的氯胺酮，其次是咳药水可待因。 　　黄碧儿30日参观政府化验所时表示，很高兴得悉参与先导计划的机构普遍对计划持正面态度，认为头发验毒能追溯戒毒者过去3个月或更长时间的吸毒情况，有助制订和落实合适的戒毒治疗计划。她并期望，随着新仪器投入运作，可加强头发验毒服务，开放予更多单位使用，惠及更多有需要人士。 　　她表示，未来推行校本验毒计划时，参与学校可根据本身情况，自行决定采用尿液测试或头发验毒。

研究背景据统计，人类的头发以每年 14- 16 cm的速度生长，一根刚长出头皮的新发，其毛干的外部覆盖着 6 -10 层起保护作用的毛小皮鳞片，其厚度仅为 3-4 μm。随着时间的推移，毛鳞片保护层会受到自然界( 如风吹日晒) 和日常生活( 如梳理、电吹风) 影响而受损脱落。染发、烫发也会对头发带来更严重、更深层次的损伤。自然和人为因素造成的损伤使得头发含水量下降，蛋白质降解丢失等物理化学性质上的变化，从而让头发变得干枯分叉，易断裂，手感粗糙以及光泽度下降等。所以美发、护发用品的合理使用对头发避免或减少受损伤以及受损后进行修复护理显得十分重要。本文对头发受损类型和表现作了简要介绍，并介绍对受损程度定性定量的分析方法。一、头发受损的类型及受损的表现1.物理损伤物理损伤是指外力对头发造成的损伤，造成头发损伤的外力之一是梳理头发时梳子带来的牵拉力和梳齿造成的摩擦力。当头发表面不是很光滑而不易梳理时，尤其容易发生这种损伤 使用密齿金属梳子也会增加梳理损伤的机会，特别是逆着毛小皮的覆盖方向而逆向梳理时，最容易引起毛小皮的起翘以至于剥落。2.化学损伤化学损伤是指由发生在头发中的化学反应引起组成头发的角蛋白结构变化而造成的损伤，可引起化学反应的物质包括烫发剂、染发剂和漂白剂等。这些物质都是通过穿透毛小皮进入毛皮质而起作用的，其中烫发是先用还原剂将角蛋白中的二硫键打断，然后再通过氧化剂将其重新组合，但烫发后会有相当部分的二硫键仍然断裂，从而造成头发的强度和弹性的下降。3.热损伤热损伤是指吹风或者电烫时温度过高而引起的头发损伤。头发中含有大约 15% 的水分，但如果低于10% 就会立刻呈现出种种干燥的现象: 静电、发丝飘落、发端分叉等。高温首先可以使头发中的水分挥发，从而致使头发干燥脆弱，易断裂。4.日光损伤及气候损伤日光中的紫外线辐射也可以引起头发结构的变化和光降解。头发经紫外线照射后，黑色素会因受到氧化而发生褪色现象。另外，角蛋白中的胱氨酸、酪氨酸和色氨酸等基团可发生光降解。除日光外，其他环境因素如雨水和潮湿海水中的盐类、游泳池中的化学物质、空气污染等都可能对头发造成一定程度的损伤。总之，头发的损伤会严重影响美观，给人们的生活带来烦恼，甚至直接影响到人的心理健康状况。二、接触角评估头发受损程度YUICHI NISIDA 等用 SEM 直观的展现了一种新原料没食子酸( DGA) 与烷基季铵盐( STAC) 对漂发、染发受损发质的修复作用，如图所示。a 染发 2 次 b DGA/STAC 处理 a，再用 3% LES 洗 c 染发 5 次 d DGA/STAC 处理 c，再用 3% LES 洗图1. DGA/STAC 修复受损头发扫描电镜照SEM图展示了染色后起翘、完全受到破坏的毛鳞片( a 和 c) 在 DGA/STAC 处理后头发得到改善( b 和 d) 。DGA 与 STAC 共同作用下能够在受损发质表面形成一个牢固的人工疏水层，且不易被香波洗去。头发受损程度与头发表面亲水疏水性有直接关系，头发受损程度越大，其亲水性越强。亲水疏水性程度通常是通过测定接触角来评价的。液体在固体表面铺展后，固/液界面经过液体内部到气/液界面的夹角，称为接触角。水在头发表面接触角越小，铺展越容易，亲水性越强。通常头发等非常细的样品测试接触角主要有两种方法，一种是力学Wilhelmy法，另外一种是光学接触角法。1.力学Wilhelmy法Wilhelmy 法是根据头发插入水中所受的力计算得到水在头发表面的接触角，从而得到头发表面的亲水疏水性强弱。2.光学接触角法光学法是用压电陶瓷的方法将皮升大小的液滴滴在头发上，通过光学相机拍摄并拟合分析水在头发表面接触角的方法，从而得到头发表面的亲水疏水性强弱。Richard 等测量了头发经过物理和化学方法受损及修复后头发表面亲水疏水性的变化，如图所示。图2.化学、物理受损对头发接触角的影响图3.化学受损后修复对干、湿头发可润湿性的改善正常头发具有疏水性，受损后头发油脂层被破坏或部分缺损，接触角变小，头发表面变得亲水。由图3可知，受损头发经过调理剂的处理后，接触角变大，变回疏水性。接触角方法来评价头发受损情况，可以帮助研究人员将能够更深层次地理解头发受损机理以及受损表象之间的内在联系。