主题:【讨论】智能手机获得新技能 变身显微镜扫描DNA

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水星
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加州大学洛杉矶分校(UCLA)研究人员们最近开发出一种新的手机附件设备,能将任何智能手机变成一款DNA扫描荧光显微镜。这项创新可望对于医疗诊断带来深远影响,并再次展现如何有效利用智能手机来降低医疗成本,以及为开发中国家带来先进的医疗诊断技术。
  这款智能手机的附件包括一个外部透镜、薄膜干涉滤光器、可微调的微型楔形榫头支架,以及雷射二极管,全部封装在一个以3D打印的小型方盒中,并整合成一款手持式荧光显微镜。
  “DNA单分子在拉长时的宽度约2nm,”UCLA霍华德.休斯医学院(HHMI)教授Aydogan Ozcan表示,“以透视来看,它使DNA较人的发丝还细约50,000倍。目前,为单个DNA分子进行成像需要昂贵又庞大的光学显微镜工具,使其几乎仅限于先进的实验室设置才能进行。相形之下,这款适用于个人手机的附件设备显然就没那么昂贵了。”
  虽然其他“智能手机变身显微镜”的设备也能够成像出较大规模的对象,例如细胞;但是,Ozcan的研究团队最新开发出的这款智能手机光学附件,则是首款可成像DNA单分子纤薄链以及调整其大小的设备。
  该设备主要用于远程的实验室设置,以诊断不同类型的癌症与神经系统疾病,例如阿尔兹海默症(Alzheimer),以及侦测传染病的抗药性。为了利用手机上的相机,首先必须以荧光标记隔绝以及标示所需的DNA。Ozcan表示,如今,这种实验室程序已经能在偏远地区以及资源有限的环境下进行了。
  为了扫描DNA,研究团队开发出可执行在同一支智能手机上的运算接口,以及一款Windows智能应用程序。扫描后的信息可被传送至远程Ozcan实验室中的服务器,然后测量DNA分子长度。在联机可靠可情况下,完整的数据处理过程只需要10秒钟的时间。
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