Biosensory to ważne urządzenia diagnostyczne, które muszą być szybkie, tanie i łatwe w użyciu. Korzystne jest również to, że biosensory są kompaktowe i autonomiczne, dzięki czemu mogą być używane przez każdego, od lekarzy po samych pacjentów. Większość biosensorów optycznych wymaga szerokiej gamy kolorów światła, aby działać niezawodnie. To natomiast znacznie podnosi cenę, wagę i rozmiar — a co za tym idzie i dostępność sprzętu.

Biosensory do wykrywania raka

Biosensory do wykrywania raka

Większość dostępnych obecnie biosensorów wymaga spektrometru, aby wydobyć najbardziej precyzyjne dane z każdego koloru światła, co ogranicza ich zastosowanie. Naukowcy z EPFL wprowadzili nową koncepcję, która pozwala urządzeniu działać jako prosty detektor obrazowania już dzięki pojedynczemu kolorowi. Pomimo  tego system dostarcza niezwykle dokładnych informacji bio-wykrywających, tak jakby całe spektrum kolorów trafiało do czujnika. Nowy biosensor wykorzystuje dwie specyficzne funkcje, w tym nanofotonikę i techniki data science. Same chipy zbudowane są z nanostruktur wykonanych z krzemu. Nanostrukturalne powierzchnie krzemowe mają cechy rzędu 100 nm, aby skuteczniej wychwytywać światło na styku biopróbka/chip. To sprawia, że biosensory są niezwykle wrażliwe na obecność biomarkerów, co skutkuje wyraźnymi zmianami w charakterystyce padającego światła.

Zobacz też: T-Mobile ogłasza nowe ceny połączeń i SMS-ów do Wielkiej Brytanii

Wszystko rozbija się o zmianę intensywności światła, które trafia do detektora. Zazwyczaj kamera w sposób ciągły odbiera światło, które przechodzi przez bioczip, aby uzyskać obrazy z bioczipa z informacjami o intensywności w milionach pikseli obrazu. Biomarkery przyczepione do nanostruktur na bioczipie i obrazy zmian intensywności są kompilowane z indukowanej zmiany intensywności każdego piksela w bardzo wysokiej rozdzielczości. Badacze wykorzystali technikę data science w połączeniu z wcześniej zapisaną mapą wydajności do przetwarzania informacji o intensywności światła z dużej liczby pikseli. System bierze pod uwagę wydajność każdego piksela i dostosowuje jego wkład w końcowy odczyt w sposób kolektywny.

Zobacz też: Huawei sam będzie produkował swoje procesory? – USA udowodniło, że autorskie projekty to za mało

Naukowcy biorący udział w projekcie stworzyli demonstrację, która wykorzystuje nowy biosensor do diagnostyki nowotworów do wykrywania eksomów guza, które są biomarkerami wczesnego stadium raka. Zespół ustalił, że oparty na obrazie biosensor może monitorować w czasie rzeczywistym eksomy raka piersi w szerokim zakresie wykrywania, co czyni je klinicznie istotnymi zarówno dla osób zdrowych, jak i chorych.

Źródło: SlashGear

Google News
Obserwuj ANDROID.COM.PL w Google News i bądź zawsze na bieżąco!
Obserwuj

Paweł Maretycz

Sceptyczny fan nowych technologii. Uwielbia małe urządzenia, nawet jego komputer to mini ITX.