• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Virusskanner för smartphone:Ny bärbar enhet låter smartphones räkna biologiska virus

    De virusinnehållande hålrummen är 4,5 mikrometer tvärs över och 9 mikrometer från varandra. Kredit:Minagawa et al.

    Den nuvarande ledande metoden för att bedöma förekomsten av virus och andra biologiska sjukdomsmarkörer är effektiv men stor och dyr. Det är oöverkomligt svårt att använda i många situationer, särskilt på grund av vissa ekonomiska och geografiska faktorer. Så forskare skapade och testade ett alternativt miniatyriserat system som använder sig av lågkostnadskomponenter och en smartphone. Forskare hoppas att systemet kan hjälpa dem som hanterar spridningen av sjukdomar.

    En virusskanner för en smartphone kanske inte låter så spännande till en början, men den här virusskannern söker inte efter den senaste skadliga programvaran; den skannar biologiska prover efter riktiga virus. Det är en bärbar, låg kostnad, batteridriven enhet och är skapad av Yoshihiro Minagawa från University of Tokyo. Den testades med virus men kunde även upptäcka andra biologiska markörer.

    "Jag ville ta fram ett användbart verktyg för otillgängliga eller mindre rika samhällen som kan hjälpa till i kampen mot sjukdomar som influensa, ”, sade Minagawa. ”Diagnos finnas en kritisk faktor av sjukdomförhindrande. Vår enhet banar väg för bättre tillgång till viktiga diagnostiska verktyg."

    Aktuella toppmoderna verktyg för att upptäcka och räkna virus och andra biomarkörer, som fluorescensmikroskop, är i allmänhet stora, dyr, långsam och svår att använda. Även om det är mycket exakt när det gäller att räkna virus, dessa verktyg är alldeles för besvärliga för många situationer, speciellt när snabb diagnos krävs.

    "Med tanke på två lika prover innehållande influensa, vårt system upptäckte cirka 60 procent av antalet virus som fluorescensmikroskop. Men det är mycket snabbare att göra det och mer än tillräckligt för att göra bra uppskattningar för korrekta diagnoser, ", fortsatte Minagawa. "Det som verkligen är fantastiskt är att vår enhet är ungefär 100 gånger känsligare än ett kommersiellt testkit för snabb influensa, och det är inte bara begränsat till den typen av virus."

    Enheten är ungefär lika stor som en tegelsten med ett spår ovanpå där du placerar en smartphone så att dess kamera ser genom en liten lins till insidan av enheten. På skärmen genom en skräddarsydd smartphone-app skulle du se vad som vid första anblicken kan se ut som en stjärnklar natthimmel, förutom att dessa stjärnor faktiskt skulle vara individuella virus.

    Virus hålls på plats på en klar yta i små håligheter upplysta med en lysdiod. Ytan och vätskan som omger den har utformats så att endast när ett hålrum har ett virus inuti leder infallande ljus – ljuset som direkt träffar ytan – från lysdioden upp till kameran, manifesteras i en ljus pixel i ett annars mörkt tomrum. Varje hålighet är 48 femtoliter (kvadrilliondelar av en liter) – det skulle ta över 10 miljoner av dessa för att hålla en enda mänsklig tår.

    "Detta är nu möjligt eftersom smartphones och deras inbyggda kameror har blivit tillräckligt avancerade och mer överkomliga. Jag hoppas nu kunna ge den här tekniken till dem som behöver den mest, ", avslutade Minagawa. "Vi vill också lägga till andra biomarkörer som nukleinsyror – som DNA – till alternativen för saker som enheten kan upptäcka. På så sätt kan vi maximera dess användbarhet för dem som står i frontlinjen för att förebygga sjukdomar, hjälpa till att rädda liv."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com