Портативный микроскоп на основе смартфона упростит диагностику малярии
Группа исследователей из Нидерландов создала портативный микроскоп, который упрощает диагностику инфекционных заболеваний, в том числе малярии. Доступный цифровой микроскоп Excelscope оснащён особым алгоритмом и специальным объективом, что помогает быстро и недорого провести анализ.
В 2015 году по всему миру было зарегистрировано 212 млн случаев заражения малярией. 90% заражений приходится на страны, расположенные к югу от Сахары: здесь существует постоянная необходимость в доступном и точном диагностическом оборудовании. А нынешние методы являются дорогими, ненадёжными и требуют много времени.
Для решения этой проблемы Ян Карел Диль и Темитоп Агбана из Делфтского технического университета создали Excelscope — устройство для диагностики малярии, в основе которого — дешёвый смартфон. Чтобы устройство могло работать как микроскоп, на смартфонную камеру установили увеличивающую сферическую линзу.
Доцент кафедры «Устойчивое развитие» на факультете промышленного проектирования Ян Карел Диль рассказывает: «Во время участия в медицинском хакатоне в Уганде у моих студентов возникла идея разработки устройства для упрощения диагностики малярии. По возвращении в Делфт я узнал, что Темитоп Агбана работал над совмещением микроскопа с интеллектуальным алгоритмом для диагностики малярии. Мы решили объединить свои усилия для продуктивной работы над идеей Excelscope».
Как работает Excelscope
Исследователь помещает образцы на платформу, аналогичную той, которая есть в обычных микроскопах. Платформа позволяет медицинским работникам зрительно отметить несколько областей в образце крови, чтобы правильно определить количество присутствующих малярийных паразитов.
Затем специально разработанный алгоритм быстро распознаёт в образцах крови клетки, инфицированные паразитами малярии. Он идентифицирует любые бактерии или паразиты в образцах. Все данные сохраняются на SD-карте для дальнейшего изучения.
Устройство настолько простое в эксплуатации, что его можно использовать после получения кратких инструкций, без помощи медицинских работников, и проводить гораздо больше диагнозов. Благодаря перезаряжаемой резервной батарее Excelscope не зависит от электрической сети.
Команда разработчиков получила первое место среди датских финалистов на голландском национальном конкурсе James Dyson Award. Эта международная студенческая награда присуждается молодым людям за «разработки, которые решают какую-то проблему».
Сотрудничество Яна Карела Диля и Темитопа Агбана принесло результаты, но это исследование является частью всеобъемлющей программы.
«Excelscope — это только начало. Теперь мы можем обнаружить малярию с концентрацией 8 паразитов на микролитр, что является улучшением существующей диагностики с использованием микроскопов. Кроме того, микроскопами нужно управлять вручную, и людям требуется много опыта, чтобы сделать это быстро и точно», — говорит Агбана.
Раннее выявление заражения особенно важно в борьбе с малярией. Это связано с тем, что паразиты распространяются не только от комаров на людей, но и с крови инфицированных пациентов — обратно к комарам.
Недавно учёные начали работу над устройством, которое способно диагностировать и другие заболевания, такие как шистосомоз (ранее известный как билхарзия) или трипаносомоз (сонная болезнь) у домашнего скота. Вскоре оборудование адаптируют для потребностей пользователей. Шистосомоз — тропическое заболевание, которым заражается около 250 млн человек во всём мире.
Читайте далее:
Смарт-браслет защищает от комаров, имитируя грозу
Бывший студент-медик рассказал об извлечении органов у живых людей китайскими военными врачами
Как не задохнуться при пожаре: гениальная разработка южнокорейских студентов