Directe Thuis Gezondheidschecks Met Smartphone-gekoppelde Silicium Sensoren

Eenvoudige thuis medische tests bestaan uit een pak van diverse silicium chips gecoat met speciale film — één die geneesmiddelen in het bloed kan detecteren, een ander voor eiwitten in de urine die infectie aangeven, en een ander 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 nanoschaal gaten die duizend keer kleiner zijn dan een haarstraad. Ze vangen selectief moleculen op wanneer voorbehandeld met de juiste oppervlaktecoating, wat het silicium donkerder maakt, wat de app detecteert.

Vergelijkbare technologie die ontwikkeld wordt, steunt op dure hardware die de smartphone complementeert. Het nieuwe systeem gebruikt de flitser van de telefoon als lichtbron en de onderzoekers plannen een app te ontwikkelen die alle dataverwerking kan afhandelen die nodig is om te bevestigen dat de film simpelweg donkerder werd toen vloeistof werd toegevoegd.

In de toekomst kan zo'n telefoon een massaspectrometrie systeem vervangen dat duizenden dollars kost. De Transportation Security Administration (TSA) gebruikt massaspectrometers op luchthavens over het hele land waar ze gebruikt worden om buskruit op handzwabbers te detecteren.

Andere thuis tests vertrouwen op een kleurverandering, wat een afzonderlijke chemische reactie is die meer ruimte voor fouten introduceert. In het nieuwe systeem werd een biotine-streptavidine eiwitasay gebruikt met een iPhone SE om de siliciumfilms te testen. Nauwkeurigheid was vergelijkbaar met die van bankmeetsystemen. Een 3D-geprinte doos stabiliseerde de telefoon om gestandaardiseerde metingen te krijgen.