Специальный лоток превращает смартфон в переносной биосенсор

Исследователи и медики совсем скоро, возможно, смогут где угодно анализировать экологические токсины, проводить медицинскую диагностику, исследовать безопасность пищевых продуктов и многое другое с помощью смартфонов.

Ученые из университета Иллинойса в Урбана-Шампейн разработали специальный лоток и приложение для iPhone, которое задействует встроенную камеру смартфона и процессор в качестве биодатчика для выявления белков, токсинов, бактерий, вирусов и других молекул. Результаты опубликованы в издании Lab on a Chip.

Наличие столь чувствительных биосенсорных способностей может позволить на месте определять загрязнение грунтовых вод, объединять данные GPS с биосенсорными данными для разметки на карте распределения патогенов, или обеспечит проведение диагностических анализов в полевых условиях.

Лоток клиновидной формы содержит ряд оптических компонентов — линз и фильтров, которые обычно встречаются в более крупных и дорогих лабораторных приборах.

В основе биодатчика лежит фотонный кристалл, который похож на зеркало, отражающее свет лишь одной длины волны, в то время как остальная часть спектра проходит сквозь него. Если к фотонному кристаллу пристает что-то биологическое, например, белок, клетки, патогены или ДНК, отраженный цвет сменит короткую волну на более длинную.

Для биодатчика для iPhone обычный микроскопный слайд покрыт фотонным материалом. Слайд реагирует на определенные целевые молекулы. Фотонный кристалл слайда вставляется в слот лотка и измеряет спектр. Длина отраженной волны становится видимой как черный промежуток в спектре. После подвергания тестовому образцу спектр измеряется вновь. Степень смещения отраженной длины волны сообщает устройству, какое количество целевой молекулы содержится в образце.

24.05.2013