Существующий ведущий метод оценки наличия вирусов и других биологических маркеров заболеваний является эффективным, но масштабным и дорогостоящим. Его использование во многих ситуациях непомерно сложно, особенно из-за определенных экономических и географических факторов. Поэтому исследователи создали и протестировали альтернативную миниатюрную систему, в которой используются недорогие компоненты и смартфон. Исследователи надеются, что система может помочь тем, кто борется с распространением болезней.
Сканер вирусов для смартфона на первый взгляд может показаться не слишком захватывающим, но этот сканер вирусов не ищет новейшие вредоносные программы; он сканирует биологические образцы на наличие настоящих вирусов. Это портативное недорогое устройство с батарейным питанием является детищем Ёсихиро Минагавы из Токийского университета. Он был протестирован на наличие вирусов, но мог обнаруживать и другие биологические маркеры.
«Я хотел создать полезный инструмент для труднодоступных или менее богатых сообществ, который может помочь в борьбе с такими заболеваниями, как грипп», - сказал Минагава. «Диагностика является важнейшим фактором профилактики заболеваний. Наше устройство прокладывает путь к лучшему доступу к основным диагностическим инструментам».
Существующие современные инструменты для обнаружения и подсчета вирусов и других биомаркеров, такие как флуоресцентные микроскопы, как правило, большие, дорогие, медленные и сложные в использовании. Хотя эти инструменты очень точны при подсчете вирусов, они слишком громоздки во многих ситуациях, особенно когда требуется быстрая диагностика.
"Учитывая два одинаковых образца, содержащих грипп, наша система обнаружила около 60% вирусов по сравнению с флуоресцентным микроскопом. Но она делает это намного быстрее и более чем достаточно для получения хороших оценок для точных диагнозов", продолжил Минагава. «Что действительно удивительно, так это то, что наше устройство примерно в 100 раз более чувствительно, чем коммерческий экспресс-тест на грипп, и оно не ограничивается только этим видом вируса».
Устройство размером с кирпич с прорезью наверху, в которую вы помещаете смартфон так, чтобы его камера смотрела через небольшую линзу внутрь устройства. На экране через специальное приложение для смартфона вы увидите то, что на первый взгляд может выглядеть как звездное ночное небо, за исключением того, что эти звезды на самом деле будут отдельными вирусами.
Вирусы удерживаются на прозрачной поверхности в крошечных полостях, освещенных светодиодом. Поверхность и окружающая ее жидкость были спроектированы таким образом, что только тогда, когда внутри полости находится вирус, падающий свет - свет, попадающий непосредственно на поверхность - от светодиода перенаправляется на камеру, проявляясь в ярком пикселе в темной пустоте. Каждая полость составляет 48 фемтолитров (квадриллионных долей литра) - чтобы вместить одну человеческую слезу, потребуется более 10 миллионов из них.
«Теперь это возможно, потому что смартфоны и встроенные в них камеры стали достаточно продвинутыми и более доступными. Теперь я надеюсь донести эту технологию до тех, кто в ней больше всего нуждается», - заключил Минагава. «Мы также хотим добавить другие биомаркеры, такие как нуклеиновые кислоты, такие как ДНК, к возможностям обнаружения устройством. Таким образом, мы сможем максимально повысить его полезность для тех, кто находится на переднем крае профилактики заболеваний, помогая спасать жизни».