Pametni telefoni mogu vam otkriti puls, nadzirati mentalno zdravlje, pratiti prehranu, analizirati ciklus spavanja i pomoći u kontroli dijabetesa. Sada, nova tehnologija pametnih telefona može otkriti parazite u vašoj krvi, u djeliću vremena koje bi im trebalo laboratorijski tehničar.
CellScope je razvio tim sa Sveučilišta u Kaliforniji u Berkeleyu, mikroskop na pametnom telefonu koji koristi videozapis za otkrivanje pokreta parazita. Trenutno se testira da se koristi u dijagnosticiranju dvije zanemarene tropske bolesti, endemske bolesti u dijelovima svijeta u razvoju, onhocerciasis i limfna filarijaza. Ako se široko usvoji, mogao bi uvelike poboljšati liječenje na mjestima u kojima ljudi često nemaju pristup osnovnim medicinskim uslugama.
"Ideja o korištenju mobitela za mikroskopiju je nešto na čemu radimo duži niz godina, počevši od povratka kad su se kamere počele pojavljivati na telefonima", kaže Daniel Fletcher, profesor bioinžinjeringa iz Berkeleyja, koji vodi laboratorij koji stvorio CellScope. "Već smo se uvjerili da se ti uređaji mogu razviti u čitav niz različitih primjena."
Da biste razumjeli što CellScope čini jedinstvenim, morate razumjeti kako djeluju onhocerciasis i limfna filarijaza.
Ujed od ženke crne ptice može prenijeti onhocerciasis ili riječnu sljepoću, dok komarci šire limfnu filariasis ili elefantiasis. U obje bolesti, insekti polažu ličinke, koje se zatim nastanjuju u ljudskom tijelu i prerastu u crve. Simptomi onhocerciasis uključuju kvržice na koži, grozan svrbež (ponekad će toliko loši ljudi spaliti kožu da je zaustave), a u nekim slučajevima i gubitak vida. To je drugi vodeći uzrok infektivne sljepoće u svijetu. Limfna filarijaza uzrokuje zadebljanje kože i oticanje udova, što može biti ozbiljno.
Srećom, antiparazitski lijek zvan ivermektin može se koristiti za liječenje onhocerciasis i limfne filarije. Ali evo ulova: mnogi ljudi s ove dvije bolesti također su zaraženi Loa loa-om, još jednim parazitom. Dajte ivermektin nekome tko ima infekciju Loa loa, a pacijent može pretrpjeti teške nuspojave pa čak i umrijeti. Testiranje Loa Loa zahtijeva mnogo vremena i zahtijeva znanstvenu opremu i stručnost.
Fletcher kaže da je "zlatni standard" dijagnoze Loa loa oduvijek bio mrlja krvi. Ovdje se stavlja uzorak krvi na stakleni tobogan, tretira mrlja i promatra pod mikroskopom. Ovisno o tome koliko je pacijent udaljen od laboratorijske ustanove, dobivanje rezultata može trajati danima.
"Da bismo brzo dijagnosticirali ogroman broj ljudi, trebalo nam je nešto mnogo brže", kaže Fletcher.
Uređaj uključuje kućište s 3D otisnutim kućištem s jednostavnom optikom, sklopom i kontrolerima koji pomažu u obradi uzorka krvi. CellScope može kvantificirati razine parazitskog crva Loa loa izravno iz pune krvi za manje od 3 minute. (Mike D'Ambrosio i Matt Bakalar, Fletcher Lab, UC Berkeley)Konačno, tim je pao na ideju da pomoću pokreta glista automatski otkriju. CellScope funkcionira ovako: mobilni telefon sjedi na vrhu 3D ispisane baze s utorom za uzorak krvi. Baza uključuje LED svjetla, mikrokontrolere i USB priključak. Kad se unese uzorak krvi, telefon komunicira s bazom kako bi snimio niz videa. Zatim algoritam traži kretanje glista Loa loa u videu. Rezultati su dostupni gotovo odmah. Ako nema infekcije Loa loa, pacijent može odmah započeti s ivermektinom.
Za razliku od tradicionalne dijagnoze Loa loa, za koju su potrebni laboratorij i obučeni tehničar, CellScope može koristiti bilo tko, bilo gdje i bilo gdje. To je posebno važno na mjestima poput ruralnog Kameruna, gdje tim istraživača koji surađuju s Berkeleyjem kontinuirano testira CellScope i ne može biti mali pristup konvencionalnoj medicinskoj skrbi. Njegova automatizacija također smanjuje ljudske pogreške, što je čest problem u laboratorijskoj dijagnostici.
Fletcher se nada da će CellScope biti koristan u dijagnosticiranju ostalih parazita, kao što su helminti koji se prenose u tlo (kategorija koja uključuje okrugle crve, vilice i vilice) i tripanosome koji uzrokuju bolest spavanja i Chagasovu bolest. CellScope bi također mogao biti koristan alat za dijagnosticiranje ne-parazitskih bolesti, poput tuberkuloze na mjestima na kojima je tradicionalnih mikroskopa malo i daleko između.
Sljedeći korak za CellScope je veća studija koja uključuje oko 40 000 subjekata u Kamerunu. Pored toga, dva bivša studenta Fletchera osnovala su pokretanje pod nazivom CellScope kako bi na tržište izbacili proizvode temeljene na CellScope tehnologiji.
"Nadamo se da će ova kombinacija hardverske i softverske automatizacije koju pokreću ovi moćni mobilni telefoni pružiti rješenje za te bolesti", kaže on.