Agregue una cosa más a la lista de tareas que puede realizar su teléfono inteligente. Investigadores de la Universidad de Houston han publicado un conjunto de datos de código abierto que ofrece instrucciones a las personas interesadas en construir su propio microscopio para teléfonos inteligentes.
Los investigadores describen el proceso en un artículo publicado en Biomedical Optics Express, que demuestra que un teléfono inteligente básico equipado con una lente de elastómero impresa con inyección de tinta económica se puede convertir en un microscopio capaz de microscopía de fluorescencia, capaz de detectar patógenos transmitidos por el agua y realizar otras funciones de diagnóstico.
Wei-Chuan Shih, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática, dijo que la microscopía de fluorescencia es «un caballo de batalla», que se utiliza en biología, diagnósticos médicos y otros campos para revelar información sobre células y tejidos que de otro modo no se pueden detectar. La técnica permite recolectar más información de fluidos, tejidos y otras muestras, pero no todos tienen acceso a un microscopio óptico que pueda usar fluorescencia.
Podría extender técnicas de imagen sofisticadas a áreas rurales y países en desarrollo, dijo Shih. Pero también podría tener aplicaciones más generalizadas, como permitir a los mochileros una manera fácil de detectar patógenos en ríos y arroyos.
«Realmente esperamos que cualquiera que quiera construirlo pueda hacerlo», dijo. “Todas las piezas se pueden hacer con una impresora 3D. No es algo que pertenezca solo al laboratorio”.
El trabajo fue parcialmente financiado con una subvención de $100,000 de la iniciativa de ciencia ciudadana de la Fundación Nacional de Ciencias, que alienta a los científicos a encontrar formas de ampliar el conocimiento y el acceso a la investigación.
El laboratorio de Shih creó una lente económica que puede convertir un teléfono inteligente en un microscopio en 2015; él y los miembros del laboratorio crearon una empresa para producir y distribuir las lentes impresas con inyección de tinta, que se acoplan directamente a la lente de la cámara de un teléfono inteligente.
Continúan esforzándose por mejorar ese proceso y, en un artículo publicado a principios de este otoño en Applied Optics, informaron que diseñaron una plataforma, construida con piezas de bajo costo, incluidos ladrillos LEGO y componentes de imágenes de plástico, para garantizar una inspección de calidad de alto rendimiento de la inyección de tinta. -lentes impresos.
Las lentes se utilizaron en el trabajo informado en Expreso de óptica biomédica, que detalla cómo los investigadores combinaron la iluminación LED simple con un cartucho impreso en 3D diseñado para sostener un portaobjetos de vidrio convencional. La luz y el cartucho se conectan al teléfono inteligente.
Mientras que los microscopios de mesa convencionales proyectan luz a través de la muestra desde arriba, la tecnología del laboratorio de Shih lanza la luz desde el lado del portaobjetos, que tiene un grosor de aproximadamente un milímetro. La luz LED viaja a través del vidrio y se refracta para permitir que el observador vea los núcleos y la estructura celular.
Eso es menos costoso y menos complicado de operar, dijo Shih.
«Para buscar la ultrasimplicidad para la microscopía de teléfono inteligente de fluorescencia de bricolaje de código abierto, informamos el desarrollo de un complemento integrado de lente única para imágenes de fluorescencia multicolor», escribieron los investigadores. Además de Shih, los involucrados en el proyecto incluyen a Yulung Sung, estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la UH, y al estudiante universitario Fernando Campa.
Los resultados de las pruebas de muestras de agua en busca de patógenos, incluidos Giardia lamblia y Cyrptosporidium parvum utilizando la tecnología, se compararon con los resultados obtenidos utilizando un microscopio óptico de mesa. La resolución fue ligeramente superior con el microscopio óptico, pero los investigadores informaron una resolución de dos micras con la tecnología del teléfono inteligente.
Shih dijo que espera ver el dispositivo utilizado por personas ajenas a la comunidad científica.
«Me siento cada vez más emocionado de ver a la gente adoptar dispositivos científicos básicos simples», dijo. «Creo que tendrá más impacto si dejamos que la gente juegue con él, en lugar de tratar de mantenerlo en secreto. Deberíamos hacerlo lo más fácil y accesible posible para todos».
