Nutitelefonid võivad võtta teie pulssi, jälgida teie vaimset tervist, jälgida toitumist, analüüsida teie unetsüklit ja aidata diabeedi kontrolli all hoida. Nüüd saab uus nutitelefoni tehnoloogia märgata teie veres parasiite - murdosa ajast, mis kulub laboritehnikul.
California ülikooli Berkeley ülikoolis välja töötatud CellScope on nutitelefoni mikroskoop, mis kasutab parasiitide liikumise tuvastamiseks videot. Praegu katsetatakse selle kasutamist arengumaade teatavates osades endeemiliste kahe tähelepanuta jäetud troopiliste haiguste, onkocertsiaasi ja lümfisüsteemi filariaasi diagnoosimisel. Kui see laialdaselt kasutusele võetakse, saaks see märkimisväärselt parandada ravi kohtades, kus inimestel puudub sageli juurdepääs põhilistele meditsiiniteenustele.
"Idee kasutada mobiiltelefone mikroskoopia jaoks on see, mille kallal oleme töötanud mitu aastat, alustades tagasiteest, kui kaamerad hakkasid ilmuma telefonidele, " ütleb Berkeley bioinseneri professor Daniel Fletcher, kes juhib laborit, mis loodud CellScope. "Olime juba varakult veendunud, et neid seadmeid saab arendada erinevateks rakendusteks."
Et mõista, mis muudab CellScope ainulaadseks, peate mõistma, kuidas onkocertsiaas ja lümfisüsteemi filarios toimivad.
Emaslinnu hammustus võib edastada onkocertsiaasi ehk jõepimedust, sääsed aga levitavad lümfisüsteemi filariaasi või elevandiat. Mõlema haiguse korral ladestuvad putukad vastsed, kes seejärel elavad inimkehas ja kasvavad ussideks. Onkoatseriaasi sümptomiteks on naha sõlmed, kohutav sügelus (mõnikord põletavad nii halvad inimesed nahka, et see peatada) ja mõnel juhul nägemise halvenemist. See on nakkusliku pimeduse teine peamine põhjus maailmas. Lümfisüsteemi filariaas põhjustab naha paksenemist ja jäsemete turset, mis võib olla raske.
Õnneks saab parasiitidevastast ravimit nimega ivermektiin kasutada onkoatseriaasi ja lümfisüsteemi filariaasi raviks. Kuid siin on saak: paljud selle kahe haigusega inimesed on nakatunud ka teise parasiidi Loa loaga . Andke ivermektiini kellelegi, kellel on Loa loa nakkus, ja patsient võib kannatada raskete kõrvaltoimetena ja isegi surra. Loa loa testimine on siiski aeganõudev ning selleks on vaja teaduslikke seadmeid ja asjatundlikkust.
Fletcher ütles, et Loa loa diagnoosimise "kuldstandard" on alati olnud verepiim. See on koht, kus vereproov asetatakse klaasklaasile, töödeldakse plekiga ja jälgitakse mikroskoobi all. Sõltuvalt sellest, kui kaugel patsient laboratooriumist asub, võib tulemuste saamine võtta päevi.
“Suure hulga inimeste kiireks diagnoosimiseks vajasime midagi palju kiiremini, ” sõnab Fletcher.
Seade sisaldab 3D-prinditud ümbrist, mis sisaldab lihtsat optikat, vooluringi ja kontrollereid vereproovi töötlemiseks. CellScope suudab vähem kui 3 minutiga kvantifitseerida Loa loa parasiitse ussi taset otse täisverest. (Mike D'Ambrosio ja Matt Bakalar, Fletcher Lab, UC Berkeley) Lõpuks tabas meeskond ideed kasutada usside liikumist nende automaatseks tuvastamiseks. CellScope töötab nii: mobiiltelefon istub 3D-prinditud aluse peal, millel on vereproovi pesa. Aluses on LED-tuled, mikrokontrollerid ja USB-port. Kui vereproov on sisestatud, suhtleb telefon alusega, et teha videoid. Seejärel otsib algoritm videost Loa loa usside liikumist. Tulemused on saadaval peaaegu kohe. Kui Loa loa nakkust pole, võib patsient alustada ivermektiini kasutamist.
Erinevalt traditsioonilisest Loa loa diagnoosimisest, mis nõuab laborit ja väljaõppinud tehnikut, saab CellScope'i kasutada igaüks ja kõikjal. See on eriti oluline sellistes kohtades nagu Kameruni maapiirkonnad, kus Berkeleyga koostööd teinud teadlaste meeskond on pidevalt testinud CellScope'i ja tavapärasele arstiabile on vähe juurdepääsu. Selle automatiseerimine vähendab ka inimlikke vigu, mis on labadiagnostikas tavaline probleem.
Fletcher loodab, et CellScope on kasulik teiste parasiitide, näiteks mullas levivate helmintide (kategooria, mis hõlmab ümar-, konks- ja piitsaussid) ja trüpanosoomide diagnoosimisel, mis põhjustavad unehäireid ja Chagase tõbe. CellScope võib olla kasulik vahend ka mitteparasiitiliste haiguste, näiteks tuberkuloosi diagnoosimiseks kohtades, kus traditsioonilisi mikroskoope on vähe ja väga kaugel.
Järgmine samm CellScope'i jaoks on suurem uuring, milles osaleb umbes 40 000 Kameruni uuritavat. Lisaks on kaks endist Fletcheri õpilast asutanud käivitusprogrammi, mille nimi on CellScope, et tuua turule CellScope tehnoloogial põhinevad tooted.
"Loodame, et see riist- ja tarkvaraautomaatika kombinatsioon, mida juhivad kõik need võimsad mobiiltelefonid, pakub lahenduse nendele haigustele, " ütleb ta.
