Камера смартфона фотографирует микроскопические образцы клеток
11 апреля JoVE (Journal of Visualized Experiments) опубликует новую видеостатью доктора Айдогана Озкана, демонстрирующую, как камера смартфона может захватывать изображения с флуоресцентного микроскопа и проточного цитометра. Это позволит регионам с ограниченными ресурсами легко проводить тесты, такие как проверка воды на загрязнение и мониторинг ВИЧ-положительных пациентов.
В статье инженеры-электрики и биоинженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показывают конструкцию устройства и как его можно адаптировать под любой смартфон с камерой. Команда ожидает, что устройство будет полезно врачам и ученым в странах с ограниченными поставками оборудования и в динамичных клинических условиях.
«Существует огромная потребность в этих [миниатюрных] устройствах. Странам с ограниченными ресурсами требуются компактные, экономичные и легкие устройства, чтобы заменить громоздкое оборудование, обычное в наших лабораториях и больницах», — объясняет доктор Озкан. — «Эти устройства переносят диагностические, тестовые и микроаналитические возможности больших машин в ваш смартфон».
Проточная цитометрия — это метод подсчета и характеристики клеток в жидком образце, впервые разработанный Уоллесом Х. Коултером в 1953 году. С тех пор она стала повсеместной в научных исследованиях, особенно в областях молекулярной биологии, патологии и иммунологии.
Устройство доктора Озкана переносит флуоресцентную микроскопию и проточную цитометрию, два широко используемых инструмента в биомедицинских исследованиях, в обычный смартфон. Огромная сеть абонентов сотовой связи по всему миру, которую ООН оценивает более чем в 6 миллиардов, предоставляет массивную инфраструктуру для проведения сложных биологических тестов. Устройство доктора Озкана можно собрать менее чем за 50 долларов плюс стоимость смартфона, в то время как полноразмерные флуоресцентные проточные цитометры могут стоить более 150 000 долларов и требуют для работы обширного лабораторного пространства.
«Смартфон обладает почти такой же вычислительной мощностью, как суперкомпьютер начала 1990-х годов, и при более чем 6 миллиардах абонентов сотовой связи в мире стоимость владения им значительно снижается. Именно поэтому я и мои коллеги пытаемся внедрить эти микроустройства в смартфоны». Доктор Озкан и его коллеги оформили более 20 лицензий на интеллектуальную собственность в рамках Holomic LLC, стартапа, ориентированного на разработку лабораторного оборудования для мобильных устройств.
Доктор Нандита Сингх, старший научный редактор JoVE, говорит о публикации доктора Озкана: «Мы очень рады опубликовать эту недорогую технологическую платформу на основе смартфона, которая позволяет обнаруживать лейкоциты для мониторинга ВИЧ-положительных пациентов в географических регионах с ограниченными ресурсами. Эту технологию также можно расширить для обнаружения загрязнения воды и молока E. Coli».