Новое портативное устройство поможет смартфонам считывать биологические вирусы

В настоящее время ведущий метод оценки наличия вирусов и других биологических маркеров заболевания является эффективным, но трудно выполнимым и дорогостоящим. Это чрезвычайно сложно для использования во многих ситуациях, особенно из-за определенных экономических и географических факторов. Поэтому исследователи создали и протестировали альтернативную миниатюрную систему, которая использует недорогие компоненты и смартфон. Исследователи надеются, что система может помочь тем, кто борется с распространением болезней. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Lab on a Chip.

Фото: Infection Control Today

Введение

Вирусный сканер анализирует биологические образцы на наличие вирусов. Это портативное недорогое устройство с питанием от батареек создано автором исследования Йошихиро Минагавой (Yoshihiro Minagawa) из Токийского университета (University of Tokyo). Вирусный сканер также может обнаружить другие биологические маркеры.

«Я хотел создать полезный инструмент для недоступных или менее обеспеченных сообществ, который может помочь в борьбе с такими болезнями, как грипп», — объясняет Минагава. «Диагностика является критическим фактором профилактики заболеваний. Наше устройство обеспечивает лучший доступ к необходимым диагностическим инструментам».

Актуальность проблемы

Современные инструменты для обнаружения и подсчета вирусов и других биомаркеров, таких как флуоресцентные микроскопы, как правило, большие, дорогие, медленные и трудные в использовании. Несмотря на высокую точность подсчета вирусов, эти инструменты слишком громоздки во многих ситуациях, особенно когда требуется быстрая диагностика.

Результаты научной работы

«При наличии 2 одинаковых образцов, содержащих вирус гриппа, наша система выявила около 60% от числа вирусов, обнаруженных флуоресцентным микроскопом. Но этот процесс происходит намного быстрее и более чем достаточен для получения хороших результатов для постановки точных диагнозов», — продолжил Минагава. «Что действительно удивительно, так это то, что наше устройство примерно в 100 раз более чувствительно, чем коммерческий набор для быстрого теста на грипп, и оно не ограничивается только этим типом вируса».

Устройство размером примерно с кирпич с расположенным сверху отверстием, в которое помещается смартфон так, чтобы его камера смотрела через маленький объектив внутрь устройства. На экране с помощью специального приложения для смартфона можно увидеть картину похожую на звездное ночное небо, за исключением того, что эти звезды на самом деле являются отдельными вирусами. Вирусы удерживаются на месте на прозрачной поверхности в крошечных полостях, освещенных светодиодом. Каждая полость составляет 48 фемтолитров (квадриллионных долей литра) — для хранения одной человеческой слезы потребуется более 10 миллионов.

«Теперь это возможно, поскольку смартфоны и их встроенные 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, например, ДНК, в число вариантов, которые устройство может обнаружить. Таким образом, мы можем максимально использовать его с целью ранней диагностики и профилактики заболеваний, помогая спасать жизни». 

Авторы другого исследования утверждают, что спящие вирусы активируются во время космического полета.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Александр Наумов / автор статьи
Должность - Автор новостного блока. Врач-кардиолог. г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: