Op smartphones gebaseerde medische tests

Eenvoudige medische thuistests bestaan ​​uit een stapel van verschillende siliciumchips bedekt met een speciale film - een die drugs in het bloed kan detecteren, een andere voor eiwitten in de urine die wijzen op infectie, en een andere voor bacteriën in water en dergelijke. Voeg de te testen lichaamsvloeistof toe, maak een foto met een smartphone en een speciale app laat zien of er een probleem is of niet.

Goedkope, nanogestructureerde dunne films van silicium hebben gaatjes op nanoschaal die duizend keer kleiner zijn dan een haarlok. Ze vangen selectief moleculen op wanneer ze worden voorbehandeld met de juiste oppervlaktecoating, waardoor het silicium donkerder wordt, wat de app detecteert.

Soortgelijke technologie die wordt ontwikkeld, is afhankelijk van dure hardware die de smartphone complimenteert. Het nieuwe systeem gebruikt de flits van de telefoon als lichtbron en de onderzoekers zijn van plan een app te ontwikkelen die alle gegevensverwerking aankan die nodig is om te bevestigen dat de film gewoon donkerder werd toen er vloeistof werd toegevoegd.

In de toekomst zou zo'n telefoon een massaspectrometriesysteem kunnen vervangen dat duizenden dollars kost. De Transportation Security Administration (TSA) gebruikt massaspectrometers op luchthavens in het hele land, waar ze worden gebruikt om buskruit op handwissers te detecteren.

Andere thuistests zijn afhankelijk van een kleurverandering, wat een afzonderlijke chemische reactie is die meer ruimte voor fouten introduceert. In het nieuwe systeem werd een biotine-streptavidine-eiwitassay gebruikt met een iPhone SE om de siliciumfilms te testen. De nauwkeurigheid was vergelijkbaar met die van bench-top meetsystemen. Een 3D-geprinte doos stabiliseerde de telefoon om gestandaardiseerde metingen te krijgen.