Mobiliojo telefono mikroskopas ligoms aptikti

Pakeitę tradicinius išmaniųjų telefonų priedus, mokslininkai pademonstravo fluorescencinę mikroskopiją, naudodami fizinį prijungimą prie įprasto mobiliojo telefono. Prietaiso tyrėjai teigia, kad jis galėtų nustatyti ir sekti tokias ligas kaip tuberkuliozė (TB) ir maliarija besivystančiose šalyse, kuriose ribota prieiga prie sveikatos priežiūros, arba JAV kaimo vietovėse.

Greita diagnozė: „Cellscope“ fluorescenciniam vaizdavimui naudoja mėlynos šviesos šviesos diodą ir filtrus. Mėginys įkišamas šalia metalinės fokusavimo rankenėlės.

Cellscope, sukurtas vykdant optikos klasės projektą Kalifornijos universitete Berklyje, galėjo užfiksuoti ir atlikti paprastą padidintų kraujo ir skreplių mėginių vaizdų analizę arba perduoti vaizdus per mobiliųjų telefonų tinklą analizei kitur.

Įrenginys – vamzdelio pavidalo prailginimas, pritvirtintas prie mobiliojo telefono su modifikuotu diržo segtuku – veikia taip pat, kaip tradicinis mikroskopas, naudojant lęšių seriją, padidinančią kraują arba išspjaudančius mėginius ant mikroskopo stiklelio. Pavyzdžiui, norint aptikti tuberkuliozę, nerijos mėginys užpilamas nebrangių dažų, vadinamų auraminu. Sužadinimo bangos ilgį skleidžia šviesos šaltinis – mėlynas šviesos diodas (LED), esantis priešingame įrenginio gale nei mobilusis telefonas – ir sugeria auramino dažiklis nerijos mėginyje, kuris fluorescuoja žaliai, kad apšviestų TB bakterijas. Tada automatizuota programinė įranga gali realiu laiku suskaičiuoti žaliąsias bakterijas diagnozei nustatyti, arba vaizdas gali būti perduotas ląstelių tinklu į atskirą įstaigą, kur gydytojai gali jį analizuoti ir reaguoti.

Mobiliųjų telefonų metodas yra labai vertingas visoms pasaulio dalims, kuriose [medicinos] išteklių yra nedaug, sako Aydoganas Ozcanas , UCLA elektrotechnikos profesoriaus asistentas, kuriantis mobiliųjų ląstelių vaizdavimo metodą be lęšių. Tai puikus žingsnis į priekį šioje svarbioje srityje.

Mokslininkai, dalyvaujantys projekte, vadovaujami Berklio bioinžinerijos profesoriaus Danielis Fletcheris , aprašo savo darbą žurnale paskelbtame straipsnyje PLoS One . Anksčiau jie demonstravo prietaiso prototipą, kuris naudojo baltą šviesą arba šviesaus lauko vaizdavimą, kad užfiksuotų padidintus kraujo ląstelių vaizdus, ​​​​dažytas maliarijos parazitams aptikti, o tai taip pat galėtų nustatyti keistos formos raudonuosius kraujo kūnelius, rodančius pjautuvinę ligą. Fluorescencija prideda naują galimybę, kuri gali būti ypač naudinga, jei būtų pigesnė ir nešiojama.

Fluorescencinė mikroskopija neturtingose ​​šalyse yra sudėtinga, sako Wilbur Lam, bioinžinierius ir gydytojas iš UCSF medicinos mokyklos, dirbęs projekte kaip klinikinis ekspertas. Laboratorinės [fluorescencinės] technologijos yra brangios ir sunkiai valdomos, sako jis. Jums reikia tamsaus kambario, gyvsidabrio lempos ir daug treniruočių. Šios priemonės nėra prieinamos daugelyje besivystančių šalių sričių, kurios, Lam pažymi, yra tos vietos, kuriose labiausiai reikia technologijos, leidžiančios nustatyti įprastas ligas, pvz., TB. Cellscope prietaisas galėtų būti platinamas sveikatos priežiūros darbuotojams atokiose vietovėse, išplečiant fluorescencinio medicininio vaizdavimo pasiekiamumą.

Pasak Fletcherio, Pasaulio sveikatos organizacija vis dažniau teikia pirmenybę fluorescencijai kaip tuberkuliozės aptikimo įrankiui, nes neįgudusiai akiai lengviau pastebėti ką nors žalio, nei išskirti spalvotą dėmę šviesaus lauko fone. Tačiau naudojant tradicinę fluorescencinę įrangą, sveikatos priežiūros darbuotojai vis tiek turi skaičiuoti dėmes ant mikroskopo stiklelio po akimis, o tai gali būti nepatikima. Berkeley grupė sukūrė programinę įrangą, kuri automatiškai skaičiuoja žalias dėmes; įdiegus išmaniajame telefone, procesas gali būti paprastesnis ir greitesnis.

Lam sako, kad mobiliojo telefono mikroskopas taip pat gali būti naudingas tuberkuliozės gydymui. Norint išvengti atsparumo vaistams didėjimo, tuberkulioze sergantys pacientai turi būti tiesiogiai stebimi, vartojant vaistus kelias savaites. Telefone galima išsaugoti vaizdus palyginimui ir nedelsiant pateikti grįžtamąjį ryšį, kad pacientai galėtų kiekvieną savaitę kreiptis į savo vietinį sveikatos priežiūros darbuotoją ir pamatyti savo pažangą, o ne laukti mėnesį, kol mėginiai grįš iš centralizuoto apdorojimo vietos, ar pastebėti komplikacijų. liga pasireiškia po trijų ar keturių mėnesių.

Dėl šios galimybės perduoti mikroskopo vaizdus „Cellscope“ tampa nauju telemedicinos įrankiu, sako Lam. Kadangi vaizdai gali turėti su jais susietas GPS žymas, jie gali iš anksto įspėti apie ligų protrūkius.

Medicininių įrašų skaitmeninimas yra dar viena šios srities sveikatos priežiūros darbuotojų problema. Fletcherio grupė susidūrė su šia problema demonstruodama savo technologijas Bangladeše ir Kongo Demokratinėje Respublikoje. Rašiklio ir popieriaus įrašai lengvai prarandami – problema, kurią galėtų išspręsti mobiliojo telefono mikroskopas, prie kiekvieno skaitmeninio vaizdo pridėdamas paciento identifikavimo informaciją. Tada būtų galima iškviesti įrašus, kad būtų lengviau susipažinti, kai pacientas grįžta į sveikatos kliniką.

Pagrindinė mokslininkų naujovė, pasak Lamo, buvo ne naujo medicininio testo išradimas, o standartinio testo atlikimas ir jo pristatymas nauju būdu. Jis sako, kad jų technologija yra mažesnė, pigesnė ir prijungta prie mobiliojo telefono.

Pasaulyje, kuriame yra keturi milijardai mobiliųjų telefonų, kurių daugelis yra besivystančiose šalyse, sako Ozcanas, mobiliųjų telefonų mikroskopas galėtų pasinaudoti esama infrastruktūra kovai su ligomis naujame, mobilesniame fronte.

paslėpti