כלי ביולוגי חדש מכניס את כוחה של מעבדת היי-טק לכיסם של החוקרים בתחום. ניתן להשתמש במכשיר התומך באייפון זה במרפאות קופצות, אתרי ניהול פסולת, מחנות פליטים ובכל מקום אחר יש צורך בבדיקות ניידות של חומרים ביולוגיים כגון דם.
הכלי פותח על ידי חוקרים מאוניברסיטת אילינוי אורבנה-שמפיין, וכולל עריסת אייפון ואפליקציה נלווית. למרות שהעריסה מכילה רק כ-200 דולר של רכיבים אופטיים, היא מתפקדת בדיוק כמו ספקטרופוטומטר של 50,000 דולר.
העריסה בצורת טריז שומרת על המצלמה של האייפון מיושרת עם סדרה של עדשות וחוטים, המשמשים למדידת אור. ובלב יכולות החישה הביולוגית של המכשיר נמצאת שקף מיקרוסקופ פשוט המצופה בחומר פוטוני, המחזיר רק אורך גל אחד של אור ומאפשר לשאר הספקטרום לעבור דרך השקופית.
כאשר חומר ביולוגי - כמו חלבון או DNA - מתחבר לשקופית הגביש הפוטוני, הצבע שמשתקף יעבור מאורך גל קצר יותר לאורך גל ארוך יותר. גודל השינוי הזה תלוי בכמות החומר הקיים על השקף.
אז כדי לבדוק את נוכחותו של חלבון, למשל, החוקרים היו מפנים את השקף עם החלבון שהם רוצים לבדוק, מכניסים את השקף לעריסה ואז משתמשים באפליקציה כדי למדוד את אורך אורך הגל המוחזר של החלבון. זה נותן להם מדידת בסיס.
לאחר מכן הם יכולים לחשוף את השקופית לדגימת שדה המכילה את החלבון ולמדוד מחדש את אורך הגל. השינוי באורך גל מוחזראומר לחוקרים כמה מהחלבון קיים בדגימה.
הבדיקה אורכת דקות ספורות בלבד, והאפליקציה מלווה את המשתמש בכל התהליך. המשמעות היא שדגימות שפעם היה צריך לשלוח בחזרה למעבדה לצורך ניתוח יכולות כעת להיבדק במקום תוך דקות ספורות.
לחוקרים תולים תקוות גדולות במכשיר זה כאפשרות מעשית עבור רופאים, אחיות, מדענים ואחרים הזקוקים לבדיקות ביולוגיות יעילות ובמחיר סביר בדרכים. הם חושבים שזה יכול להיות שימושי במיוחד במדינות מתפתחות, שבהן המשאבים מוגבלים והמעבדות מועטות.
בעזרת כלי ה-GPS של האייפון, המכשיר אפילו יכול לשמש למעקבזיהום מי תהום, למפות את התפשטות הפתוגנים או לפקח על בדיקות מזהמים בשרשרת עיבוד המזון והפצה, על פי חוקרים.
"אנחנו מעוניינים בזיהוי ביולוגי שצריך לבצע מחוץ למעבדה", אמר בריאן קנינגהם, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת אילינוי. "הטלפונים החכמים משפיעים מאוד על החברה שלנו - הדרך שבה אנחנו מקבלים את המידע שלנו, הדרך שבה אנחנו מתקשרים. ויש להם יכולת מחשוב והדמיה חזקים באמת."
הצוות עובד כעת על פתרון עריסה ואפליקציה דומה כדי לספק בדיקות ניידות במכשירי אנדרואיד.
מענק לאחרונה מהקרן הלאומית למדע מאפשר לחוקרים להרחיב את מגוון הניסויים הביולוגיים שניתן לבצע עם הכלי, כולל בדיקות שיזהו רעלים בתירס ופולי סויה שנקטפו, כמו גם בדיקות לאיתור פתוגנים במזון ובמים .
נראה שהשימוש בסמארטפונים כפלטפורמה לאיתור תופעות סביבתיות הוא מגמה גוברת, לא רק בקרב חוקרים, אלא גם בקרב צרכנים.
בשנה האחרונה, מספרכלים התומכים בסמארטפוןואפליקציות נלוות יצאו לשוק המודדות הכל, החל מ"האורגניות" של הפירות ועד לטמפרטורת האדמה בגינת ירק.
אָרִיחַ, מכשיר אייפון הכולל מונה גייגר וחיישנים אלקטרומגנטיים, משווק ככלי להבנה טובה יותר וחקר הסביבה. צעצוע ההייטק הזה מפנה את הראש כשהוא מוציא את המדע מהמעבדה ומעביר אותו לידיו של הצרכן היומיומי.
קנינגהם וצוותו מאמינים שהמכשיר שלהם יכול לשמש גם אנשים, לא לניתוח המרחב האישי שלהם, אלא לניטור בריאותם.
"הרבה מצבים רפואיים עשויים להיות מנוטרים בזול מאוד ולא פולשני באמצעות פלטפורמות ניידות כמו טלפונים", אמר קנינגהם. "[סמארטפונים] יכולים לזהות הרבה דברים, כמו פתוגנים, סמנים ביולוגיים של מחלות או DNA, דברים שנעשו כרגע רק במעבדות אבחון גדולות עם הרבה הוצאות וכמויות גדולות של דם."
יישום אפשרי אחד כזה, על פי החוקרים, הוא בדיקת ילדים ונשים בהריון לאיתור מחסור בוויטמין A ובברזל.
