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viernes, 22 de abril de 2011

INVENTAN MICROSCOPIO MEDICO DE 3 DOLARES QUE SE CONECTA A CELULARES

may 12th, 2010 | Por universy | Categoria: GADGETS NEWS, MEDICINA Y BIOTECNOLOGIA, ULTIMAS NOTICIAS

11 de mayo 2010. Un pequeño microscopio digital que sólo cuesta unos pocos dólares se puede conectar a un teléfono celular y realizar diagnósticos médicos de base que normalmente requieren equipos de laboratorio costosos. El microscopio, que no usa lentes, ahorra en el coste y el peso mediante el uso de algoritmos para obtener más información de las imágenes. El dispositivo puede generar recuentos sanguíneos e identificar las células enfermas y las bacterias de imágenes simples enviados a través de un cable USB a un teléfono celular que utiliza el software para los procesos de los datos. La última versión del microscopio integra un método de contraste de interferencia basada en proporcionar imágenes de mejor calidad, además de información de diagnóstico.

Los investigadores que desarrollan el dispositivo esperan que traiga mejores diagnósticos médicos a las partes del mundo donde los teléfonos celulares son frecuentes, pero el acceso a los costosos equipos de diagnóstico clínico no lo es. Incluso los teléfonos celulares de base tienen ahora capacidad de procesamiento que se pueden utilizar para analizar imágenes de los frotis de sangre y otras muestras sobre el terreno, lo que permite a un paciente conseguir un diagnótico de la tuberculosis más rápido y que permite la atención de los proveedores de salud para identificar las cepas resistentes de la droga más rápido . Lo que diferencia al nuevo microscopio además de otros esfuerzos es la integración de diagnóstico óptico con los teléfonos celulares logrando que sea lo más simple y barato como sea posible. Esto significa eliminar los lentes caros, y el uso de software para obtener información médica de imágenes borrosas.

El dispositivo fue realizado por investigadores dirigidos por Aydogan Ozcan , profesor de ingeniería eléctrica y biomédica de la UCLA. Sólo tiene dos componentes clave de hardware: un diodo emisor de luz para iluminar la muestra y un chip sensible a la luz. Estos componentes tienen un coste de alrededor de 30 a 40 centavos. Diapositivas manchadas de muestras se cargan en el microscopio a través de un pequeño cajón que se encuentra entre el LED y el sensor de luz. Un puerto USB transporta energía y datos entre el microscopio y un teléfono celular. Las medidas del microscopio minúsculo son unos seis centímetros de altura y cuatro centímetros en cada lado, que pesa sólo 46 gramos.

Dado que el microscopio no tiene lentes, no magnifica las imágenes. Sin embargo, es capaz de obtener una resolución poco menos de dos micrómetros, y hace que las imágenes sean tan claras como las de un microscopio 40X convencionales. Esto es posible gracias a programas de procesamiento de imagen, dice Ozcan. Cuando la luz del LED pasa a través de un determinado tipo de célula, la luz se curva o difracta de una forma característica en función de la célula, de su tamaño, forma, y el índice de refracción. Los datos recogidos por los chips de detección de la luz son llevados a un teléfono celular para el análisis . Ozcan ya ha demostrado su implementación en el teléfono que consulta una colección de firmas de difracción característicos de determinados tipos celulares y las bacterias para identificar y contar las células en la muestra.

La eliminación de la lente elimina gastos, dice Lam Wilbur , un oncólogo pediatra de la Universidad de California, Francisco Children’s Hospital San, pero los médicos acostumbrados a ver las imágenes en el microscopio exigirá mejores imágenes. “Los médicos son conservadores”, dice. Lam está trabajando con un grupo de ingenieros en la integración de la microscopía convencional con teléfonos celulares.

Los investigadores de UCLA están mejorando la calidad de sus imágenes en el software y hardware. “Con el procesamiento más avanzado, podemos hacer más análisis y extraer una imagen de las sombras con una resolución lo suficientemente decente para mostrar características subcelulares”, dice Ozcan.

El grupo de la UCLA también ha hecho una nueva versión del microscopio que integra un truco óptico utilizado para mejorar el contraste de la imagen en los microscopios convencionales. Este método, llamado interferencia de cambio diferencial, utiliza un prisma para dividir el haz de luz en dos haces con polarizaciones diferentes antes de que se ilumine la muestra, y un segundo prisma para recombinarse después de su paso por la muestra. La combinación de los dos haces produce una imagen con un contraste mayor en ventaja. Este método hace que sea posible ver muchos tipos de bacterias que sean transparentes, sin necesidad de utilizar una mancha. La adición de contraste de interferencia de un microscopio convencional cuesta cerca de $ 1.000 por cada uno de los prismas que deben ser cuidadosamente alineados con las lentes. El método de UCLA es holográfico, en efecto, la generación de dos imágenes de cada célula, cada uno hecho con la luz de una polarización diferente. Estas imágenes se procesan y se recombinan para obtener más información sobre una muestra y para producir un mejor contraste.

En el microscopio de UCLA, los elementos de contraste de fase se pueden agregar y quitar a través del mismo cajón pequeño, donde se carga la muestra porque no hay otros elementos. El único costo es el costo de materiales de 2 dólares de los prismas, las películas de 100 micrómetros de espesor de cristal de cuarzo, con lo que el coste total de la impresora es de cerca de $ 3.

Ozcan está trabajando actualmente con una empresa de nueva creación denominado Holoscope, con sede en Santa Mónica, California, para desarrollar el microscopio. Él dice que la empresa desarrollará los microscopios lo largo de dos líneas, una para el mercado educativo y la otra para la realización de un hemograma completo.

FUENTE: MIT TECHNOLOGY REVIEW

Información de Katherine Bourzac

El artículo puede tener errores de traduccion, ver original en inglés en caso de duda.