这款手机显微镜设备可以将智能手机变成一款廉价便携的荧光显微镜。这种显微镜利用紫外光激发有机样品中的荧光分子,对于研究构成细胞的化学物质,包括脱氧核糖核酸,非常有用。

显微镜的所有原始部件都包裹在3D打印外壳中,包括透镜、过滤器、样品台和激光二极管。研究人员说,要扫描DNA,首先必须对DNA进行纯化,并用荧光标签进行标记。扫描的数据将通过应用程序传输到服务器。分析数据后,分子信息将在10秒内返回。

为了验证该设备的准确性,他们对一段DNA进行了成像,结果显示它可以精确测量长度为10,000个碱基对或更多的DNA,许多重要基因的长度都在这个范围内。对于长度小于5000个碱基对的DNA,测量结果不太可靠,但这个问题可以简单地通过更换外部透镜来解决。

研究人员说,有了这个设备,科学家可以诊断癌症和神经系统疾病,并检测耐药性。该校负责移动显微镜项目的工程学教授艾多根·奥兹坎(Aydogan Ozcan)说:“一段DNA大约有2纳米宽,相当于头发粗糙度的1/5万。目前,对单链DNA成像需要昂贵而笨重的光学显微镜仪器,而这些仪器基本上只能在先进的实验室中使用。”

奥兹坎说,他们的设备便宜得多,而且可能在无法购买成像设备的偏远地区有用,为实验室提供了价格合理的工具来改进诊断过程。

这不是第一个将手机变成显微镜的设备,但却是第一个分析单链DNA的设备。2009年,奥兹坎首次展示了一种硬件,它可以将移动设备变成显微镜,通过检测血液来筛选疾病。

该设备仍是一个原型,但该大学表示,它最终将在实验室外进行测试,希望能用于检测疟疾相关的耐药性。