Профессор электроники и биоинженерии из Школы инженерии и прикладных наук имени Генри Самуэли при Калифорнийском университете Айдоган Озкан (Aydogan Ozcan) и его коллеги разработали портативное устройство для смартфонов, с помощью которого можно обнаружить вирусы и бактерии без необходимости использования громоздкого и дорогого лабораторного оборудования.
Впервые с помощью миниатюрного портативного приложения к смартфону удалось обнаружить наночастицы и вирусы. Вес уникального устройства- менее половины фунта.
«Новая платформа изображения может быть использована для чувствительного обнаружения мелкомасштабных объектов, включая бактерии и вирусы, и именно поэтому допускает использование нанотехнологий и практику биомедицинского тестирования в полевых условиях», – говорит автор проекта.
Это далеко не первое инновационное изобретение Озкана. Среди его ранних изобретений – датчик для смартфонов, используемый для обнаружения аллергенов в пищевых продуктах, а также приложение к смартфону, с помощью которого можно проводить общий анализ почек.
Захват четкого изображения миниатюрных обьектов в виде наночастиц или вируса – сложный процесс, поскольку оптическая мощность сигнала и контраст очень низкие для объектов, которые имеют размер меньше длины световых волн.
С помощью этого устройства, которое крепится непосредственно на модуль камеры смартфона, команда профессора Озкана обнаружила частицу человеческого цитомегаловируса (ЦМВ). Это распространенный вирус, который может вызвать врожденные дефекты, такие как глухота и повреждение головного мозга. Кроме того, ЦМВ представляет опасность для жизни людей, перенесших операцию по имплантации органов, зараженных ВИЧ, или же с ослабленной иммунной системой.
В отдельном эксперименте ученые обнаружили наночастицы – специально обозначенные флуоресцентные шарики из полистирола – размером 90-100 миллимикронов.
Чтобы сверить полученные результаты, исследователи в лабораторных условиях использовали другие устройства отображения, в том числе – сканирующий электронный микроскоп и конфокальный микроскоп. Эти эксперименты подтвердили данные, полученные с помощью новой разработки – смартфона-микроскопа.
