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手機攝影鏡頭搭配配件,改造為手機顯微鏡。

手機攝影鏡頭搭配配件,改造為手機顯微鏡。Credit: pestoverde@Flickr CC BY-2.0

手機顯微鏡發展醫療商品

手機顯微鏡,現在一個科學最夯的名詞。隨著人類使用電子產品的習慣,從桌上型電腦到筆記型電腦,甚至現在的平板和手機,實驗室的科學和醫療檢測設備,也漸漸走向這樣小型化、攜帶式的設計和使用方式。產品的設計,改變人類的使用習慣,而人類使用習慣的改變,也促成新產品的設計。對於生醫產品而言,這樣的攜帶式設計趨勢,更有機會落實「point of care」和「個人化醫療」(本來是患者走進醫院做治療,現在又走向醫療到府服務和客製化)。最典型的應用,就是落實偏鄉醫療,不只因為醫療設備小型化而方便攜帶,走入偏鄉,更因為智慧型手機越來越便宜,產品總價可以便宜再便宜。如果您長期閱讀生醫人網摘的文章,應該可以說出很多這種符合小型化、攜帶式、低價的智慧手機生醫產品。事實上,這個走向偏鄉醫療的產品設計,不僅是各大知名研究室的研究方向,也是不少研究經費重點補助的研究題目。

檢測血液寄生蟲

美國「加州大學柏克萊分校」(UC Berkely)的Fletcher實驗室,就這個手機顯微鏡的基礎,開發了一系列商品「CellScope」,從實驗室的基礎顯微鏡、耳炎檢測到非洲偏鄉使用的生醫產品。最近,Fletcher實驗室和美國「國家過敏症與傳染病研究所」(National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID)、喀麥隆以及法國合作,發表了最新的研究成果,利用手機顯微鏡,偵測血液中的寄生蟲,並且提供量化數據。主要用來幫助非洲地區檢測「絲蟲病」(filarial disease)。這項技術,不需要對檢測樣品做任何的染色或者分子標記,主要偵測的是寄生蟲的蠕動,結果和傳統檢測方式一樣精確。

操作簡單

這個最新的手機顯微鏡套件「CellScope Loa」,有智慧手機、3D列印的塑膠材料底座(用來放置血液樣品)。底座內有LED燈、微控制器、齒輪、電路板和USB連接埠。而其中的微控制器,用的正是現在正夯的「開放原始碼」(Open Source Code)的「Arduino」,使用者可透過手機App控制這個裝置,只要簡單地觸控螢幕,手機就能透過藍牙和控制器溝通來作動,進而分析血液樣本。齒輪用來移動樣本到手機鏡頭前面,設計好的演算法會自動分析「絲蟲」的動作,螢幕隨即顯示「絲蟲」的數目。(連結這裡看設計簡圖)。從樣本置入到顯示結果,僅需兩分鐘。CellScope團隊認為,快速、簡單操作、好攜帶、低價,是這個產品能有效深入偏鄉提供便利診斷的原因。

手機生醫產品的決勝關鍵

你怎麼看這樣的商品呢?手機顯微鏡的應用,在硬體上,受限於智慧手機的功能,軟體的開發和應用面,似乎是這類商品的最後決勝關鍵。如同各廠牌的智慧型手機,在硬體功能上已經到瓶頸;所以在軟體應用、服務和外型和功能設計上,成為了決勝戰場。另一點,生醫產品要能做到醫療級,不論是在藥局開架式取得,或是真的成為醫療診斷使用,都需要有相關的法規核准,檢測成果更需要得到重量級的機構承認。因此,CellScope開發的耳朵檢測設備尚未在市場上販售。

你注意到了嗎?Maker的時代,這個手機顯微鏡寄生蟲檢測,有機會DIY嗎?手機App開發、3D列印、Arduino控制板、生醫知識,這幾點,會是這時代最夯的科技知識。

文章參考:UC Berkeley
影片來源:UC Berkeley Campus Life
圖片來源:pestoverde@Flickr  CC BY 2.0
原文參考:Science Translational Medicine


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。

  • Ting-Ming Chen

    DIY 可以參考:http://www.masters.tw/14641/%E6%8A%8A%E6%89%8B%E6%A9%9F%E6%88%96%E5%B9%B3%E6%9D%BF%E8%AE%8A%E6%88%90%E9%A1%AF%E5%BE%AE%E9%8F%A1

    • http://biomeder.com/ BioMeder 生醫人網摘

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