Из объектива фотоаппарата сварганили микроскоп

На основе матрицы стоимостью 1,5 долл. от обычного фотоаппарата ученые из Калифорнийского технологического института создали простой и дешевый микроскоп. Устройство имеет широкий спектр применения, включая диагностику заболеваний и быструю оценку воздействия новых лекарственных препаратов.

Некоторые виды болезней, например малярию, проще всего диагностировать с помощью микроскопа. Однако в некоторых регионах мира, где как раз распространена малярия, найти микроскоп трудно. Изобретение американских ученых можно подключить к смартфону или ноутбуку и провести автоматическую диагностику в самых глухих уголках планеты. Устройство также можно применять для быстрой диагностики рака или тестирования на предмет употребления наркотиков.

Изобретение, названное оптофлюидным микроскопом субпиксельного разрешения или SROFM, устроено удивительно просто. На светочувствительный чип устанавливается микрофлюидный чип, по каналу которого проходят образцы. В отличие от аналогичных приборов SROFM состоит только из этих частей. Обычно для перемещения клеток по каналу используется диафрагма с отверстием и электрокинетический привод, причем электрическое поле ориентирует и фиксирует клетки в определенном положении.

В новом устройстве эта сложная техническая проблема решена благодаря продуманной конструкции и более сложным алгоритмам программного обеспечения. Образцы движутся по каналам под воздействием крошечной разницы в давлении на разных концах микрофлюидного чипа. Конечно, при этом клетки совершают хаотичные обороты, но это явление, которое считалось недостатком, SROFM превратил в достоинство - цифровая фотоматрица ведет съемку с большим количеством кадров в секунду и снимает клетки с разных ракурсов. Это позволяет определить объем клеток, что может быть полезно, например, при поиске раковых клеток. Также это делает ненужным предварительную подготовку препаратов, таких как образцы крови – можно просто поместить каплю на чип.