Исследователи из университета штата Иллинойс разработали технологию, которая позволяет превратить смартфон в устройство для проведения лабораторных анализов. Обычно для таких исследований требуется дорогостоящее оборудование, но ученые предлагают в замену комплект за $550.
Смартфон в комплекте со специальным устройством, которое можно принять за чехол, позволяет проводить спектральные исследования крови, мочи и слюны пациентов. Это фактически происходит на ладони исследователя. Сейчас же для этого используются лаборатории с оборудованием на тысячи долларов.
«Наш анализатор похож чем-то на швейцарский нож. Они имеет маленькие размеры и при этом способен выполнять три наиболее распространенных исследования в медицинской диагностике: исследование слюны, мочи и крови. Уже на практике устройство может быть адаптировано для тысячи разработанных на основе этих исследований тестов», — объясняют разработчики.
Ученым уже удалось приспособить устройство к двум тестам, с которыми его уже можно выпускать на рынок. Они смогли приспособить устройство для определения биомаркер, который связывают с преждевременными родами. Также устройство позволяет произвести тест на наличие у младенцев ферментов, необходимых для нормального роста и развития. В связи с этим ученые говорят, что у них получилась, скорее, очень портативная лаборатория, нежели какое-то устройство с ограниченными возможностями.
Анализатор работает с помощью камеры смартфона. Он преобразует ее в высокопроизводительный спектрометр. Устройство освещает образец жидкости внутренней светодиодной вспышкой телефона или недорогим внешним зеленым лазерным диодом. Свет от образца собирают оптоволокном и направляют через дифракционную решетку в камеру телефона. Все оптические компоненты расположены в трехслойном пластмассовом чехле. Жидкости помещаются в чехол в специальных картриджах.
Появление устройства имеет два потенциальных варианта развития. Оно может изменить ситуацию с анализами в труднодоступных областях, в странах с низким доходом и уровнем медицины. Более глобально такие устройства должны снизить стоимость анализов как таковых.
Ранее финские ученые сделали камеру на iPhone гиперспектральной. А авторы приложения HawkSpex обещают позволить делать спектральный анализ и вовсе только с помощью смартфона и специального ПО.
Разработчики приложения HawkSpex обещают качественный спектральный анализ объектов без дополнительного оборудования, камер или линз, просто наводя на них дисплей обычного смартфона.
Сама по себе технология спектрального анализа — широко распространенное явление, но обычно она требует специального оборудования, к примеру, призм или гиперспектральных камер. HawkSpex обходится без всего этого. «Поскольку гиперспектральные камеры не интегрированы в смартфоны, мы попросту пересмотрели эти принципы», — объясняет Удо Сейферт, руководитель проекта. Вместо того чтобы делить широкий спектр на кусочки, HawkSpex использует дисплей телефона, чтобы осветить объект светом заданных длин волн, и анализирует, как он отражает каждую из них.
Конечно, у такого способа спектрального анализа есть свои ограничения, но все равно приложение способно разобраться, что такого — полезного или вредного — содержится в объекте. Например, можно проверить яблоко в супермаркете на наличие следов пестицидов. Или краску — на свинец, почву на удобрения, вино на яд. «У него так много скрытых возможностей применения, что рынок несомненно захлестнет нас заказами», — уверен Сейферт. Пользователи смогут добавлять данные в приложение, обучая его на примерах: сравнивая кофе с кофеином и без, например.
Однако, все это произойдет, только когда приложение выйдет из лаборатории и станет доступно для всех. Его внутренние испытания пока еще не завершены, пишет TechCrunch.
В ноябре прошлого года финские ученые смогли превратить обычную камеру на смартфоне в гиперспектральную камеру, при помощи которой можно следить за состоянием своего здоровья или определять качество продуктов. Они пошли по другому пути: интегрировали миниатюрный MEMS-фильтр (микроэлектромеханическая система) в линзу камеры на iPhone и синхронизировали настройки фильтра с системой захвата изображения.
https://hightech.fm/
