Los científicos han desarrollado un dispositivo de imágenes microscópicas de bajo costo lo suficientemente pequeño como para caber en la lente de la cámara de un teléfono inteligente, con el potencial de hacer que el diagnóstico médico móvil de enfermedades sea asequible y accesible.

Investigación publicada hoy en ACS Photonics de investigadores de la Universidad de Melbourne y el Centro de Excelencia del Consejo de Investigación Australiano para Sistemas Metaópticos Transformadores (TMOS), está ayudando a miniaturizar la tecnología de imágenes de fase utilizando metasuperficies, que tienen solo unos pocos cientos de nanómetros de espesor, unas 350 veces más delgadas que el grosor de un cabello humano, lo suficientemente pequeño como para caber en la lente de un teléfono inteligente u otra cámara pequeña.

La detección de enfermedades a menudo se basa en la tecnología del microscopio óptico para investigar los cambios en las células biológicas. En la actualidad, estos métodos de investigación suelen implicar la tinción de las células con productos químicos en un entorno de laboratorio, así como el uso de microscopios especializados de "imagen de fase". Estos tienen como objetivo hacer visibles los aspectos invisibles de una célula biológica, de modo que sea posible la detección temprana de enfermedades. Sin embargo, los microscopios de imágenes de fase son voluminosos y cuestan miles de dólares, lo que los pone fuera del alcance de las prácticas médicas remotas.

Además de proporcionar recursos para prácticas médicas remotas, esta nueva tecnología algún día podría conducir a la detección de enfermedades en el hogar, donde el paciente podría obtener su propia muestra a través de la saliva o un pinchazo de sangre, y luego transmitir una imagen a un laboratorio en cualquier lugar del mundo. el mundo. El laboratorio podría entonces analizar y diagnosticar la enfermedad.

El investigador principal de la Universidad de Melbourne, el Dr. Lukas Wesemann, dijo que, de manera similar a los costosos microscopios de imágenes de fase, estas metasuperficies pueden manipular la luz que pasa a través de ellas para hacer visibles los aspectos invisibles de los objetos, como las células biológicas vivas.

"Fabricamos nuestra metasuperficie con una serie de diminutos nanorods en una superficie plana, dispuestos de tal manera que convertían una propiedad invisible de la luz, llamada 'fase', en una imagen normal visible para el ojo humano o las cámaras convencionales. ", dijo el Dr. Wesemann.

"Estas metasuperficies de imágenes en fase crean imágenes pseudo-3D de alto contraste sin necesidad de procesamiento posterior por computadora.

"Hacer que los dispositivos de diagnóstico médico sean más pequeños, más baratos y más portátiles ayudará a las regiones desfavorecidas a obtener acceso a la atención médica que actualmente solo está disponible para los países del primer mundo".

La coautora, investigadora principal de TMOS y profesora de la Universidad de Melbourne, Ann Roberts, dijo que era un avance emocionante en el campo de las imágenes de fase.

"Es solo la punta del iceberg en términos de cómo las metasuperficies reinventarán por completo la óptica convencional y conducirán a una nueva generación de dispositivos miniaturizados". + Explora más

Cubreobjetos mejorado con nanofotónica para imágenes de fase en biología