Нові смартфони дозволять визначати вагітність і рівень цукру в крові
Німецькі вчені з Центру оптичних технологій розробили смартфон, який зможе проводити експрес-тести на виявлення вагітності і визначення цукру в крові. У такій смартфон вбудований спеціальний автономний датчик на основі оптичного волокна з можливістю використання в самих різних молекулярно-біологічних випробуваннях. Спеціальний додаток в смартфоні, обробивши свідчення датчика, відразу видасть результати тестів на екран. Новий винахід дозволить за допомогою смартфона контролювати стан таких різних типів рідин організму, як кров, сеча, слина, піт або дихання. У перспективі, показання датчика можна об`єднати з GPS сигналом в смартфоні, що дасть можливість користувачам при необхідності звернутися в прилеглу аптеку, лікарню або викликати швидку допомогу.
Винахід ганноверських вчених описується в журналі Optics Express. Робота датчика заснована на оптичному явище поверхневого плазмонного резонансу (SPR), який спостерігається при впливі світла на активний рух електронів на поверхневій плівці рідини. Такий вплив дозволить визначити склад рідини, наявність конкретних біомолекул і навіть газовий склад.
Поверхневий плазмонний резонанс утворюється, коли фіксований промінь світла потрапляє на металеву пленку- при цьому велика частина світла відбивається, а невелика його кількість поглинається поверхневими електронами середовища, приводячи їх у стан резонансу. При взаємодії металевої плівки з рідиною організму, показник заломлення рідини визначає розмір поглиненого кількості світла і його положення в світловому спектрі. За допомогою спеціального датчика, який фіксує зміни в показниках заломлення, пов`язаних з визначенням у складі біомолекул або залишкових газів, можна проаналізувати важливу інформацію про склад біологічної рідини або газу на підставі відбитого і поглиненого світла.
Явище поверхневого плазмонного резонансу широко використовується в роботі різних біодатчиків, але, як правило, вимагає громіздкого лабораторного обладнання, що включає в себе детектор і джерело світла. Тепер всі функції таких приладів зможе виконувати невеликий смартфон, підключений до портативного U-образному пристрою, що складається виключно з сердечника з многомодового волокна, діаметром в 400-мікрометрів, покритий чутливої срібною плівкою.
Експерименти, які проводилися на тестування нового пристрою з розчинами різної концентрації гліцерину, показали високу чутливість спеціальних смартфонів, яка не поступається чутливості стандартного лабораторного обладнання.
