(Phys.org) — Votre smartphone peut désormais voir ce que l'œil nu ne peut pas voir :un seul virus et des morceaux de matériel inférieurs à un millième de la largeur d'un cheveu humain.
Aydogan Ozcan, professeur de génie électrique et de bio-ingénierie à l'École d'ingénierie et de sciences appliquées de l'UCLA Henry Samueli, et son équipe ont créé un accessoire portable pour smartphone qui peut être utilisé pour effectuer des tests de terrain sophistiqués pour détecter les virus et les bactéries sans avoir besoin de microscopes et d'équipements de laboratoire encombrants et coûteux. L'appareil pèse moins d'une demi-livre.
"Cette plate-forme d'imagerie basée sur un téléphone portable pourrait être utilisée pour la détection spécifique et sensible d'objets sous-longueur d'onde, y compris les bactéries et les virus et pourrait donc permettre la pratique de la nanotechnologie et des tests biomédicaux sur le terrain et même dans des environnements éloignés et aux ressources limitées, ", a déclaré Ozcan. "Ces résultats constituent également la première fois que des nanoparticules et des virus uniques ont été détectés à l'aide d'un téléphone portable, système d'imagerie portable sur le terrain."
La nouvelle recherche, publié le 9 septembre dans le journal de l'American Chemical Society ACS Nano , vient sur les talons des autres inventions récentes d'Ozcan, y compris un capteur compatible avec une caméra de téléphone portable pour les allergènes dans les produits alimentaires et une pièce jointe pour téléphone intelligent qui peut effectuer des tests rénaux courants.
Il est difficile de capturer des images claires d'objets aussi minuscules qu'un seul virus ou une nanoparticule car la force du signal optique et le contraste sont très faibles pour les objets qui sont plus petits que la longueur d'onde de la lumière.
Dans l'article d'ACS Nano, Ozcan détaille un appareil de microscope à fluorescence fabriqué par une imprimante 3D qui contient un filtre de couleur, une lentille externe et une diode laser. La diode éclaire les échantillons liquides ou solides à un angle prononcé d'environ 75 degrés. Cet éclairage oblique évite la détection de la lumière diffusée qui interférerait autrement avec l'image fluorescente voulue.
En utilisant cet appareil, qui se fixe directement sur le module caméra d'un smartphone, L'équipe d'Ozcan a pu détecter des particules uniques de cytomégalovirus humain (HCMV). Le HCMV est un virus courant qui peut provoquer des malformations congénitales telles que la surdité et des lésions cérébrales et peut accélérer la mort des adultes ayant reçu des implants d'organes, qui sont infectés par le virus VIH ou dont le système immunitaire a été autrement affaibli. Une seule particule de HCMV mesure environ 150 à 300 nanomètres; un cheveu humain vaut environ 100, 000 nanomètres d'épaisseur.
Dans une expérience séparée, L'équipe d'Ozcan a également détecté des nanoparticules, des billes fluorescentes spécialement marquées en polystyrène, aussi petites que 90 à 100 nanomètres.
Pour vérifier ces résultats, les chercheurs du laboratoire d'Ozcan ont utilisé d'autres appareils d'imagerie, comprenant un microscope électronique à balayage et un microscope confocal à comptage de photons. Ces expériences ont confirmé les résultats obtenus à l'aide du nouveau dispositif d'imagerie basé sur un téléphone portable.
