Hampa är tekniskt lagligt i Texas, men att bevisa att hampa inte är marijuana kan vara ett hinder, kräver testning i ett licensierat laboratorium. Så, när en lastbil som transporterade tusentals pund hampa nyligen greps av polisen nära Amarillo, föraren tillbringade veckor i fängelse i väntan på bekräftelse på att lasten var laglig.

Berättelser som den inspirerade ett team av Texas A&M AgriLife-forskare att skapa en "hampascanner" som lätt kunde passa i en poliskryssare och omedelbart skilja hampa och marijuana, utan att skada produkten. Studien publicerades i januari i den vetenskapliga tidskriften RSC avancerar .

Hampans storhetstid

Under 2019, Texas lagstiftare gjorde en skillnad mellan hampa och marijuana baserat på nivån av THC, eller tetrahydrocannabinol, i en växt. THC är det viktigaste psykoaktiva medlet i marijuana. Om en växt har mindre än 0,3% THC, det betecknas hampa.

Både federala och statliga restriktioner för hampa har lossnat de senaste åren. Som ett resultat, värdet på hampa har skjutit i höjden, sa Dmitry Kurouski, Ph.D., biträdande professor i biokemi och biofysik vid Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences, som ledde studien. Hampa är rik på föreningar som är uppskattade för sina medicinska egenskaper och smak. Den mest kända är CBD, eller cannabidiol, som tros hjälpa mot smärta, ångest och depression.

Men bönder som vill odla värdefulla hampaplantor behöver ett sätt att veta att plantorna innehåller lite eller inget THC. När hampa kan odlas lagligt i Texas senare i år, producenter kommer att vilja veta om deras växters THC-nivåer närmar sig 0,3 %, vilket skulle klassificera växterna som marijuana och därför olagliga att ha och odla. Ett enkelt test för THC skulle vara en välsignelse för bönder såväl som för brottsbekämpande myndigheter.

Kan en befintlig skanner fungera?

Kurouski sa att katalysatorn för att skapa hampa skannern var hans kollega David Baltensperger, Ph.D., professor i jord- och växtvetenskap vid Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences. Baltensperger hade arbetat med både bönder och poliser och kände till kravet på ett bättre test för THC, sa Kurouski.

Kurouskis labb hade erfarenhet av att använda en teknik som kallas Raman-spektroskopi för att skapa snabba och icke-invasiva tester för växtsjukdomar och livsmedels näringsinnehåll. Tekniken använder ofarligt laserljus för att belysa strukturer i material. Varje materials skanning är unik, liknar ett fingeravtryck.

Kurouski hade en aning om att Raman kunde användas för att skapa ett snabbt och korrekt test för THC. En bärbar Raman-skanner hade skapats för tidigare studier av labbmedlemmarna Lee Sanchez, en forskningsassistent, och Charles Farber, en doktorand.

Det som då behövdes var ett sätt att skanna många marijuana- och hampväxter för att söka efter mönster i hur deras Raman -spektra skilde sig åt.

Fingeravtryck THC

Att testa dussintals prover av marijuana och hampa föll till Sanchez. Testerna behövde ske nära Denver, där fritidsmarijuana är lagligt.

"Lee Sanchez var hjälten som reste till Colorado tre gånger, bor där på hotell och kör från en plats till en annan. De flesta av dessa platser är gamla brandstationer. De är inte snygga växthus utan gamla, skakiga byggnader med växter inuti, Sa Kurouski.

Tillbaka i Texas, Sanchez och Kurouski analyserade de insamlade spektra. En statistisk analysmetod fann sju regioner i spektrat som skilde sig något mellan marijuana- och hampavarianter, en högteknologisk version av "spot the difference"-hjärnteaser. Tagen tillsammans, avläsningen i dessa sju regioner skiljer hampa och marijuana åt med 100 % noggrannhet.

"Vi känner växter från A till Z när det gäller deras spektroskopiska signatur, " Sa Kurouski. "Men när vi såg en sådan kristallklar bild av THC som dök upp i en sekund av spektral förvärv, det var häpnadsväckande."

Vad kommer härnäst?

Nu när Kurouskis team har visat att det är snabbt, icke-invasivt test för THC, de funderar på att samarbeta med industrin för att masstillverka sin hampascanner. Massproduktion kan möjligen börja om två eller tre år, sa Kurouski.

Teamet siktar också på att skapa ett liknande test för CBD. Bönder som vill odla hampa kanske vill veta mängden CBD i sina växter för att bättre uppskatta deras värde.

Studien avslöjade också skannerns förmåga att skilja mellan olika sorter av hampa och marijuana. I det föränderliga juridiska landskapet, det finns tusentals varianter av cannabis, många av tveksam kvalitet.

"Våra kollegor, bönderna, blev positivt överraskade över att vi kunde identifiera sorten med 98 % noggrannhet, "Sa Kurouski. "Det blåste bort dem."