几年前加利福尼亚大学,伯克利,教授 丹尼尔弗莱彻 在他的光学和显微镜课程中挑战本科生,仅使用手机和一些物镜开发仪器。直到项目开始弗莱彻和学生们意识到他们创造了一个强大而廉价的仪器,可能用于测试发展中国家,如疟疾,镰状细胞贫血和结核病常见的疾病。

这些疾病特别是在非洲造成严重破坏。 2003年在10个非洲国家提供数据,11,875,108人 据世界卫生组织(世卫组织)称,疟疾。大约300,000名婴儿是 出生 在非洲每年用镰状细胞贫血,肺结核是 领先的杀手 仅在2007年患有艾滋病毒的人群被撒哈拉以南的估计有190万人感染了。

财务限制可防止这些疾病的诊断和治疗。据Dina Sigano称,一位在印度西非和Andhra Pradesh在Kpele Tsiko,Togo的传教士医院自愿进行的研究科学家,"像识别疟疾所需的光显微镜一样获得运作设备是一项挑战。"实验室级版本花费成千上万美元,锡吞指出,一旦购买设备,就没有钱来维护和修复它。

弗莱彻和他的同事认为他们的设备,他们称之为 细胞Scope,将为显微镜提供廉价的替代品。该组制作了一个可拆卸适配器,适合在标准诺基亚N73手机上的相机镜头。 大卫布雷斯尔,领先作者在研究中 发表 在PLOS中,演示大学网站上的视频中的适配器。它包括廉价的标准显微镜目镜和物镜,以及高功率LED,其照亮物体。

为了确定Cellscope的有用性,获得并分析来自患者的样品证实患有疟疾和镰状细胞贫血。将含有每个样品的培养皿夹在适配器的末端并被透镜放大。手机的相机捕获了细胞的放大图像。疟疾感染的血细胞随着添加而变成蓝色 Giemsa污渍 可以在手机屏幕上清楚地看出;不规则的新月–也易于发现形状的镰刀细胞。

对结核病的测试是棘手的。目前,最好的方法是用染料染色细胞,当存在病原体并使用荧光显微镜时将荧光荧光—光学显微镜的变型—看到发光。然而,这种显微镜花费成千上万美元。

在开发Cellscope的同时,Brelauer的集团注意到蓝色发光二极管提供足够的光以引发这种荧光。他说,发现,"有点偶然。它发生了这一点,我们同时致力于LED技术开始变得实惠。"根据BRESLAUER的说法,研究人员将蓝色LED添加到适配器上,以约10美元,每二极管持续约50,000小时。该组甚至还有空间添加过滤器,其用于荧光显微镜以阻挡外来光污染图像。


研究人员用装置筛选了结核感染细胞的培养物,并通过使用检测样品内细菌的杆状结构 Auramine O. 染料,染色结核菌细菌。染料吸收蓝光,然后发出绿色荧光。

Breslauer和该集团对这项技术具有很高的希望,特别是考虑到许多发展中国家的无线设备的建立基础设施。可以在现场分析图像或传输到诊所,用于当医生短缺时快速诊断。 SIGANO同意评估:"我绝对可以想象这项技术在第三世界国家是有用的," she says.

如果该组是将技术转化为产品,Breslauer的备注,它将需要克服几个路障—不可能是金钱。"向发展中国家营销产品挑战,基本上就像非营利性工作," he says. "如果我们要获得有兴趣推进技术的公司,我们需要找到有利可图的应用程序。"

一个有利可图的应用程序,Breslauer希望,正在使用手机以数字指责一个人的病史。需要常规血统的人可以从家中采取血液样本的显微图像,并将其电子邮件发送给医生或存储它们以供以后分析。 该集团计划在秋季与设备开始现场试验。