Kännykkäkamerasta mobiilimikroskooppi

9.12.2013
Minikokoinen ja halpa mobiilimikroskooppi tarjoaa uuden aseen loistautien torjumiseen köyhissä maissa. Innovaatio on syntynyt Helsingin yliopiston ja Suomen molekyylilääketieteen instituutin (FIMM) sekä Karoliinisen Instituutin tutkijoiden yhteistyönä.

Loistaudit ovat erityisen suuri ongelma köyhissä tropiikin maissa. Monet loisten aiheuttamat sairaudet ovat suhteellisen helposti hoidettavissa, jos ne havaitaan ajoissa. Tehokkaalle mutta halvalle diagnosointimenetelmälle on suuri tarve, sanoo tutkimusjohtaja, dosentti Johan Lundin FIMMistä.

Ratkaisu löytyi uudesta teknologiasta, jonka tuloksena web- ja kännykkäkameroilla on mahdollista ottaa korkearesoluutiokuvia ja siirtää kuvadataa internetin kautta. Kamera muunnetaan mikroskoopiksi poistamalla siitä linssit, jolloin näyte voidaan asettaa suoraan kuvasensorin päälle.

Sensori pystyy erottamaan näytteestä jäljitettävän kohteen, mikäli kohde on kaksi kertaa suurempi kuin sensorin pikseli.

 – Tällaisen kuvasensorin erottelukyky ei vastaa aivan laboratoriomikroskooppia, mutta riittää hyvin useimpien tärkeiden loisten tunnistamiseen, Lundin sanoo.

Paljaan sensorin käyttö kuvaamiseen ei ole täysin uutta; esimerkiksi NASA on käyttänyt sitä tutkiessaan  avaruuslennon vaikutusta sukkulamadon käytökseen. Menetelmän soveltaminen loisdiagnostiikkaan on kuitenkin uusi oivallus.
 

Minimikroskooppi löysi madon munat

Mobiilimikroskoopin ottama kuva voidaan analysoida paikan päällä, mutta se voidaan myös siirtää keskitettyyn analysointiin, joka voidaan tehdä myös kokonaan tai osittain automatisoidusti Lundinin tutkimusryhmän kehittämän konenäön avulla.

 – Tavoitteena on, että maallikkokin voisi käyttää minimikroskooppia, Lundin huomauttaa.

PLOS Neglected Tropical Diseases -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa mobiilimikroskooppia testattiin skistosomiaasin* diagnostiikassa.

– Schistosoma-madon munat löytyivät virtsanäytteistä, ja myös automatisoitu diagnostiikka osoittautui toimivaksi.

Tutkimuksessa käytetyt web-kamerat ovat noin kymmenen euron hintaisia; massavalmistettuna minimikroskoopin hinta voisi olla euron luokkaa, Lundin arvioi.

– Tämä on käyttökelpoinen ase köyhien maiden loistautien torjunnassa, ja siihen me tässä tutkimuksessa pyrimme. Varmasti tälle muitakin sovelluksia löytyy. 

 

*Skistosomiaasi eli bilharzia on yksi maailman yleisimmistä loistaudeista. Tautia aiheuttava Schistosoma-mato on yleinen trooppisen Afrikan, Karibian, Etelä-Amerikan ja Kaakkois-Aasian makeissa luonnonvesissä. Madon toukat tunkeutuvat ihon läpi ihmisen elimistöön esimerkiksi uimisen yhteydessä. Ensimmäiset oireet voivat ilmaantua vasta muutaman viikon tai jopa muutaman kuukauden kuluttua tartunnasta. Kroonisen skistosomiaasi heikentää yleistä terveydentilaa ja altistaa vakaville infektiotaudeille.

Lue lisää aiheesta: Terveys