miércoles, 5 de marzo de 2014

Un Smartphone más inteligente que el resto.

Tu teléfono inteligente ahora puede ver lo que el ojo humano no puede: un virus individual y trozos de material de menos de una milésima del ancho de un cabello humano.

Aydogan Ozcan, profesor de ingeniería eléctrica y bioingeniería en la  Escuela Henry Samueli de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UCLA, y su equipo han creado un dispositivo que se conecta a un teléfono inteligente (smartphone) portátil, y que puede ser usado para llevar a cabo pruebas de campo sofisticadas para detectar virus y bacterias sin necesidad de voluminosos y microscopios caros, ni equipos avanzados de laboratorio. El dispositivo pesa menos de medio kilo.

"Esta plataforma de imágenes basada en un teléfono móvil podría ser utilizada para la detección específica y sensible de objetos con sub-longitudes de onda, incluyendo bacterias y virus, lo cual haría posible la práctica de la nanotecnología y pruebas biomédicas en la configuración del campo, e incluso en entornos remotos y recursos limitados" dijo Ozcan." Estos resultados también constituyen la primera vez que las nanopartículas individuales y los virus han sido detectados usando un sistema de formación de imágenes de campo portátil basado en un smartphone."

Esta reciente investigación, publicada el 9 de septiembre de 2013, en la revista de la American Chemical Society, ACS Nano, viene de la mano de otras invenciones recientes de Ozcan, incluyendo un sensor para la cámara de un teléfono móvil, habilitado para la detección de los alérgenos en los productos alimenticios y un accesorio de smartphone que puede realizar pruebas comunes de riñón.

La captura de imágenes claras de objetos tan pequeños como un solo virus o una nanopartícula, es una situación realmente complicada debido a la intensidad de la señal óptica requerida, y a que el contraste de las imágenes es muy bajo para los objetos que son más pequeños que la longitud de onda de la luz (400 nm a 750 nm).


NanoCámara de Ozcan 

En el documento de ACS Nano, Ozcan detalla un dispositivo microscópico fluorescente, fabricado por una impresora 3-D que contiene un filtro de color, una lente externa y un diodo láser. El diodo ilumina muestras de fluidos o sólidos en un ángulo pronunciado de aproximadamente 75 grados. Esta iluminación oblicua evita la detección de la luz dispersada que de otra forma podría interferir con la imagen fluorescente que se obtiene.

Usando este dispositivo, el cual se conecta directamente al módulo de la cámara en un smartphone, el equipo de Ozcan fue capaz de detectar un solo citomegalovirus humano (HCMV). El CMVH es un virus común que puede causar defectos de nacimiento, como sordera y daño cerebral y puede acelerar la muerte de los adultos que han recibido implantes de órganos, que están infectadas con el virus VIH o cuyos sistemas inmunes de alguno u otro modo se han debilitado. Una sola partícula de HCMV mide unos 150-300 nanómetros; un cabello humano es de aproximadamente 100.000 nanómetros de grosor.

En un experimento separado, el equipo de Ozcan también detectó nanopartículas -especialmente monómeros de poliestireno marcados fluorescentemente- de tamaños aproximados entre 90 y 100 nanómetros. 

Para verificar estos resultados, los investigadores en el laboratorio de Ozcan utilizaron otros dispositivos de escaneo, incluyendo un microscopio electrónico de barrido y un microscopio confocal de recuento de fotones. Estos experimentos confirmaron, y validaron los hallazgos realizados con el nuevo dispositivo de imagen basado en smartphone.



Fuente: Kisliuk, B. (2014). UCLA researchers' smartphone "microscope" can detect a single virus, nanoparticles. UCLA. Recuperado de http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-researchers-smartphone-microscope-248254.aspx 

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