L'attuale metodo leader per valutare la presenza di virus e altri marcatori biologici della malattia è efficace ma ampio e costoso. È proibitivamente difficile da usare in molte situazioni, soprattutto a causa di alcuni fattori economici e geografici. Così i ricercatori hanno creato e testato un sistema miniaturizzato alternativo che utilizza componenti a basso costo e uno smartphone. I ricercatori sperano che il sistema possa aiutare coloro che combattono la diffusione delle malattie.

Uno scanner antivirus per uno smartphone potrebbe non sembrare troppo eccitante all'inizio, ma questo antivirus non cerca il malware più recente; scansiona campioni biologici alla ricerca di virus reali. è un portatile, basso costo, dispositivo alimentato a batteria ed è nato da un'idea di Yoshihiro Minagawa dell'Università di Tokyo. È stato testato con virus ma potrebbe anche rilevare altri marcatori biologici.

"Volevo produrre uno strumento utile per le comunità inaccessibili o meno abbienti che possano aiutare nella lotta contro malattie come l'influenza, " ha detto Minagawa. "La diagnosi è un fattore critico della prevenzione delle malattie. Il nostro dispositivo apre la strada a un migliore accesso a strumenti diagnostici essenziali".

Attuali strumenti all'avanguardia per il rilevamento e il conteggio di virus e altri biomarcatori, come microscopi a fluorescenza, sono generalmente grandi, caro, lento e difficile da usare. Sebbene estremamente accurato nel conteggio dei virus, questi strumenti sono troppo ingombranti per molte situazioni, soprattutto quando è necessaria una diagnosi rapida.

"Dati due campioni uguali contenenti l'influenza, il nostro sistema ha rilevato circa il 60 percento del numero di virus come microscopio a fluorescenza. Ma è molto più veloce nel farlo e più che adeguato per produrre buone stime per diagnosi accurate, " ha continuato Minagawa. "La cosa veramente sorprendente è che il nostro dispositivo è circa 100 volte più sensibile di un kit di test rapido dell'influenza commerciale, e non è solo limitato a quel tipo di virus".

Il dispositivo ha le dimensioni di un mattone con uno slot nella parte superiore in cui si posiziona uno smartphone in modo che la sua fotocamera guardi attraverso una piccola lente all'interno del dispositivo. Sullo schermo tramite un'app per smartphone su misura vedresti quello che a prima vista potrebbe sembrare un cielo notturno stellato, tranne che quelle stelle sarebbero in realtà virus individuali.

I virus sono tenuti in posizione su una superficie chiara in minuscole cavità illuminate da un LED. La superficie e il fluido che la circondano sono stati progettati in modo tale che solo quando una cavità ha un virus all'interno la luce incidente, la luce che colpisce direttamente la superficie, dal LED reindirizza alla fotocamera, manifestandosi in un pixel luminoso in un vuoto altrimenti oscuro. Ogni cavità è di 48 femtolitri (quadrillionesimi di litro):ci vorrebbero oltre 10 milioni di questi per contenere una singola lacrima umana.

"Questo è ora possibile perché gli smartphone e le loro fotocamere integrate sono diventati sufficientemente avanzati e più convenienti. Ora spero di portare questa tecnologia a coloro che ne hanno più bisogno, " ha concluso Minagawa. "Vogliamo anche aggiungere altri biomarcatori come gli acidi nucleici, come il DNA, alle opzioni di cose che il dispositivo può rilevare. In questo modo possiamo massimizzare la sua utilità per coloro che sono in prima linea nella prevenzione delle malattie, aiutando a salvare vite umane".