美科学家制造可检测疾病和水质的手机

　　近，美国电子工程学家埃道甘·奥兹坎（Aydogan Ozcan）领导的实验室制造了一部具有既可用于监测艾滋病、疟疾患者的身体状况，也可用于检测欠发达或受灾地区的水质的特殊功能的原型手机，在这部手机上，研究人员引入了一种创新性成像技术--无透镜成像技术（在红外-可见光-紫外频谱都可使用）。

　　奥兹坎发明的技术名为“基于侧影成像的无透镜超宽视野单元监测阵列”（Lensless Ultra-wide-field Cell monitoring Array platform ba[x]sed on Shadow imaging，简称 LUCAS），目前已成功应用于上述手机和网络摄像头上。不论是手机还是摄像头，其实都采用的是同一种成像方式：利用短波长蓝光照射血液、唾液或其他液体样品，再通过一个传感器阵列，捕捉样品中的微粒图像。由于液体样品中的不同微粒拥有不同衍射图谱（diffraction pattern），因此通过决策算法（custom-developed），与已有微粒图谱库进行对比，LUCAS很快就能鉴定出样品中的微粒类型。然后，人们就可以使用手机，将LUCAS采集到的数据发往医院以供进一步分析和诊断，或利用USB接口把数据转移到电脑上，再发往医疗机构。不过，LUCAS手机并非显微镜的替代品，而是一种补充工具。与LUCAS产生的粒状和像素化图像相比，显微镜下的图像更为细腻。但LUCAS也有自身优势：在很多情况下，人们不可能随时携带显微镜，而LUCAS手机却能及时鉴定液体样品中的微粒类型，并完成计数。另外，由于LUCAS成像不需要镜头，因此只有一个因素能限制LUCAS手机的尺寸：构建LUCAS的芯片大小。
 
　　LUCAS技术不仅能用于健康医疗领域，在细胞生物学领域也有很好的应用前景。通常，研究人员统计血液中的细胞数量时，都是用流式细胞仪（flow-cytometer），一次只能记录一个细胞，而LUCAS成像却可以同时记录成千上万个细胞，准确率也不比流式细胞仪差。另外，LUCAS系统也能用于监测水质，比如检测饮用水中的有害微粒。

【编 辑:侯 婷】