Смартфон-микроскоп может обнаружить наночастицы и даже вирус

Aydogan Ozcan – профессор электроники и биоинженерии в UCLA Калифорнийском университете Школы инженерии и прикладных искусств Henry Samueli, — а также его команда создали портативное устройство, привязанное к смартфону, которое используется для обнаружения вирусов и бактерий без необходимости громоздких и дорогих микроскопов и лабораторного оборудования. Устройство весит менее половины фунта.

Захват четкого изображения крошечных объектов в виде наночастиц или вируса является трудным, поскольку оптическая мощность сигнала и контраст очень низкие для объектов, которые меньше длины волны света.

С помощью этого устройства, которое крепится непосредственно на модуль камеры смартфона, команда профессора Ozcan была в состоянии обнаружить частицу человеческого цитомегаловируса (ЧЦМВ). Это распространенный вирус, который может вызвать врожденные дефекты, такие как глухота и повреждение головного мозга. Также ЧЦМВ способен ускорить уход из жизни взрослых людей, которые получили имплантаты органа, зараженного вирусом ВИЧ, или в противном случае, чья иммунная система ослаблена.

Частица ЧЦМВ измеряется в количестве примерно 150-300 миллимикронов, в то время как человеческий волос имеет толщину в 100 000 миллимикронов.

В отдельном эксперименте ученые также обнаружили наночастицы – специально обозначенные флуоресцентные шарики из полистирола, размером до 90-100 миллимикронов.

Чтобы сверить результаты, исследователи в лаборатории Ozcan использовали другие устройства отображения, в том числе сканирующий электронный микроскоп и счет фотонов конфокальной микроскопии. Эти эксперименты подтвердили выводы, сделанные с помощью специально разработанного смартфона-микроскопа.