Лаборатория в кармане
В университете Иллинойса (США) разработчики смогли превратить обычный смартфон в портативную диагностическую лабораторию, способную проводить несколько видов спектрального анализа, которые в настоящее время могут осуществлять только дорогие и громоздкие стационарные системы. Исследователи создали накладку на смартфон, которая использует камеру телефона для колориметрического анализа спектра поглощения, а также анализа спектра флуоресцентного излучения и спектра резонансного отражения, образца, помещенного в специальный микрофлюидный картридж.
Свой прибор ученые назвали TRI-Analyzer (от англ. transmission-reflectance-intensity) и прототип в производстве обошелся разработчикам в $550. Эта сумма, которая может еще существенно уменьшится при промышленном производстве, значительно меньше, чем стоимость ныне используемого в больницах для этих целей коммерческого оборудования.
Учитывая, что все три методики спектрального анализа уже отработаны, а картриджи (пробники) для них разработаны и вполне доступны, исследователи полагают, что введение этой технологии в клиническую практику будет несложным. Для того, чтобы это продемонстрировать, ученые использовали со своим прибором два микрофлюидных пробника, доступные на рынке, включая пробник ELISA, который предназначен для обнаружения белка фибронектина плода, и флуоресцентный пробник для обнаружения фенилаланина*.
Полученные результаты очень точно коррелировались с данными, полученными при помощи дорогого коммерческого оборудования.
Новое устройство использует зеленый лазер или встроенную в телефон светодиодную вспышку для освещения образца, свет от которого перенаправляется с помощью оптического волокна в дифракционную решетку, а после нее в камеру смартфона. Приложение, которое захватывает и анализирует изображение, предоставляет результаты для диагностики практически без участия пользователя. Поскольку картриджи с образцами могут помещаться в специальное устройство, напоминающее магазин ружья, то анализатор может друг за другом проводить многочисленные тесты и быстро получать необходимые результаты.
Результаты исследования опубликованы в журнале Lab on a Chip.
* Фенилаланин – незаменимая ароматическая аминокислота, запасы которой организм пополняет из пищи (мясо, молочные продукты, зерновые).
