Fabriqué à partir de briques Lego et d'un smartphone, un appareil est connecté à un logiciel gratuit et utilise l'appareil photo du téléphone pour identifier et détecter les agents neurotoxiques, comme VX et sarin. Crédit :Université du Texas à Austin
Des chercheurs de l'Université du Texas à Austin ont conçu un moyen de détecter les produits chimiques dangereux en utilisant, en partie, un simple rig composé d'un smartphone et d'une box en briques Lego, qui pourrait aider les premiers intervenants et les scientifiques sur le terrain à identifier les agents neurotoxiques mortels et difficiles à détecter tels que le VX et le sarin. La nouvelle méthodologie décrite dans un article publié mercredi dans la revue en libre accès ACS Science centrale combine un capteur chimique avec la photographie pour détecter et identifier différents agents neurotoxiques - inodore, armes chimiques insipides pouvant causer des maladies graves et la mort, parfois en quelques minutes.
Eric Anslyn, professeur de chimie à l'UT Austin, étudie les agents neurotoxiques depuis près de 20 ans, en utilisant des composés chimiques sûrs qui se comportent de la même manière que les agents neurotoxiques et peuvent les imiter lors des tests. Auparavant, il avait développé des composés chimiques qui neutralisent les agents neurotoxiques et créent en même temps une lueur suffisamment brillante pour être vue à l'œil nu.
"Les armes chimiques sont des menaces dangereuses pour l'humanité, " a déclaré Anslyn. " La détection et la neutralisation sont essentielles pour sauver des vies. "
Le nouvel appareil utilise des prix abordables, des matériaux accessibles pour rendre le composé antérieur d'Anslyn plus utile dans des scénarios du monde réel. Les capteurs chimiques, développé par Xiaolong Sun dans le laboratoire d'Anslyn, générer de la fluorescence, qui est la clé de l'analyse. Différentes couleurs et luminosité peuvent signaler aux premiers intervenants lesquels de plusieurs agents neurotoxiques sont présents et à quel point. Parce que différentes catégories d'agents neurotoxiques nécessitent différentes procédures de décontamination et différents traitements pour les victimes, et parce que les armes agissent rapidement, faire du temps de l'essence-ces variations sont la clé.
"Malheureusement, il peut être difficile de voir des différences dans le niveau de fluorescence à l'œil nu sur le terrain. Et les instruments utilisés dans le laboratoire pour mesurer la fluorescence ne sont pas portables et coûtent 30 $, 000, " a déclaré Sun. "Cet appareil prend essentiellement des photographies de l'incandescence."
L'appareil photo d'un smartphone est suffisamment sensible pour détecter les différences de couleur et de luminosité dans la réaction lumineuse. L'équipe a utilisé un iPhone dans le laboratoire. Logiciel, développé par l'étudiant diplômé Alexander Boulgakov et disponible gratuitement sur GitHub, analyse la couleur et la luminosité pour identifier le type et la concentration de l'agent neurotoxique. Le logiciel peut être adapté pour plusieurs systèmes de smartphones.
Les Legos et un smartphone sont des composants d'un appareil qui détecte et quantifie les agents neurotoxiques. Crédit :Société chimique américaine
Mais les chercheurs avaient également besoin d'un espace étanche à la lumière pour obtenir une bonne lecture sur l'appareil photo. Ils ont envisagé d'imprimer une boîte en 3D, mais s'est rendu compte que les imprimantes 3D et les matériaux qu'elles utilisent peuvent être inaccessibles, inégale ou d'un coût prohibitif dans certaines parties du monde. C'est alors que Pedro Metola, professeur assistant clinique à l'UT, pensé à utiliser des Legos.
"Les Legos sont les mêmes partout où vous allez, ", a déclaré Metola.
Les seuls autres équipements nécessaires sont une lumière ultraviolette et une plaque de test standard à 96 puits. La solution est peu coûteuse, portable et réglable à la volée.
