Un equipo internacional de investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles y la Universidad de Tecnología de Braunschweig en Alemania han desarrollado un enfoque para mejorar diez veces la sensibilidad de los microscopios de fluorescencia basados ​​en teléfonos inteligentes en comparación con los microscopios de mano basados ​​en teléfonos móviles informados anteriormente. Este es un avance importante hacia el uso de teléfonos móviles para la investigación microscópica avanzada de muestras, detección de biomarcadores de enfermedades, seguimiento de condiciones crónicas, y diagnósticos y pruebas moleculares en general.

La fluorescencia es una de las modalidades de detección predominantes para las herramientas de diagnóstico molecular y las pruebas médicas debido a la sensibilidad y especificidad que permite. Las técnicas de microscopía y detección basadas en teléfonos inteligentes requieren una sensibilidad de detección mejorada para permitir la cuantificación de concentraciones extremadamente bajas de moléculas objetivo. por ejemplo, biomarcadores de cáncer, proteínas patógenas o incluso ADN. Por lo tanto, Estos resultados recientes sobre microscopía de fluorescencia mejorada utilizando teléfonos móviles son especialmente importantes para proporcionar una alta sensibilidad, lectores móviles y rentables para pruebas de diagnóstico molecular, potencialmente impactando la salud global y las aplicaciones en el punto de atención.

La mejora de la sensibilidad se logró colocando muestras fluorescentes en una fina película de plata. Aunque el grosor de la película de plata es de aproximadamente 2, 000 veces más delgado que un cabello humano, es suficiente para mejorar la fuerza de la luz de excitación, especialmente en las proximidades de las muestras fluorescentes. Esto se logra acoplando la energía de un haz óptico en ondas plasmónicas (conocidas como polaritones de plasmón superficial) que se forman por oscilaciones de electrones en la película de plata. Esta mejora óptica basada en plasmónicos dio como resultado un microscopio de fluorescencia de teléfono móvil rentable que pesa aproximadamente 370 gramos. incluido el teléfono inteligente, y logró una detección repetible de puntos cuánticos individuales y tan solo ~ 50-80 fluoróforos por punto de muestra. En comparación con los microscopios de fluorescencia de sobremesa estándar, este dispositivo móvil es 20 veces más barato y ligero.

"Ahora somos capaces de detectar algunas decenas de fluoróforos para cada punto de muestra utilizando un microscopio de bolsillo de bajo costo, habilitado por plasmónicos y teléfonos móviles. Esto creará numerosas oportunidades para llevar pruebas y diagnósticos moleculares avanzados para abordar los problemas de salud global. especialmente en los países en desarrollo, "dijo Aydogan Ozcan, quien dirigió el equipo de investigación en UCLA y es profesor de ingeniería eléctrica y bioingeniería y director asociado del California NanoSystems Institute (CNSI).