Мгновенные домашние проверки здоровья со смартфон-связанными кремниевыми датчиками

Простые домашние медицинские тесты состоят из колоды различных кремниевых чипов, покрытых специальной пленкой — одна может детектировать лекарства в крови, другая — белки в моче, указывающие на инфекцию, и еще одна — бактерии в воде и тому подобное. Добавьте тестируемую биологическую жидкость, сфотографируйте со смартфоном, и специальное приложение покажет, есть ли проблема или нет.

Низкокосные наноструктурированные тонкопленочные покрытия кремния имеют наномасштабные отверстия, в тысячу раз меньше волоска. Они селективно захватывают молекулы, когда предварительно обработаны соответствующим поверхностным покрытием, затемняя кремний, что детектирует приложение.

Подобная разрабатываемая технология полагается на дорогое оборудование, дополняющее смартфон. Новая система использует вспышку телефона как источник света, и исследователи планируют разработать приложение, которое могло бы обрабатывать все данные, необходимые для подтверждения того, что пленка просто потемнела при добавлении жидкости.

В будущем такой телефон мог бы заменить систему масс-спектрометрии, стоимостью в тысячи долларов. Администрация транспортной безопасности (TSA) использует масс-спектрометры в аэропортах по всей стране, где они используются для детектирования пороха на накладках рук.

Другие домашние тесты полагаются на изменение цвета, что является отдельной химической реакцией, вводящей больше пространства для ошибки. В новой системе биотин-стрептавидиновый белковый ассей был использован с iPhone SE для тестирования кремниевых пленок. Точность была похожа на настольные измерительные системы. 3D-напечатанная коробка стабилизировала телефон для получения стандартизированных измерений.