Den vielseitigen Einsatz des Apple iPhone haben Forscher an der Universität von Illinois nun demonstriert, indem sie das Smartphone in einen Biosensor verwandelt haben.
Durch die Anordnung verschiedenen Objektive und Filter in Kombination mit der iPhone-Kamera versetzen die Forscher das iPhone in die Lage, eine Vielzahl von Toxinen, Proteinen, Bakterien, Viren und anderer Moleküle zu erkennen. Insgesamt beinhaltet der Aufbau Komponenten im Wert von 200 Dollar, allerdings sind die Möglichkeiten dieses Biosensors vergleichbar mir teuren Laborgeräten.
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Die Forscher sind davon überzeugt, dass ihre Erfindung eine breite Palette an Anwendungsmöglichkeiten bietet, so z.B. das Erforschen der Verbreitung von Krankheitserregern. Dieser Biosensor könnte dann beispielsweise als kostengünstige Alternative zur Kontrolle in der Nahrungskette eingesetzt werden.
„Smartphones are making a big impact on our society,“ research team leader Brian Cunningham said. „And they have really powerful computing capability and imaging. A lot of medical conditions might be monitored very inexpensively and non-invasively using mobile platforms like phones.“
Der Biosensor nutzt einen photonischen Kristall, der nur die Wellenlänge von Licht reflektiert. Durch weitere biologische Komponenten im Versuchsaufbau wird das Licht in einer bestimmten Farbe reflektiert, so dass Proteine, Zellen etc. nachgewiesen werden können. (via)
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Lasst den letzten Abschnitt weg, ist wirklich schlecht ausgedrückt, aber ihr seit ja keine Wissenschaftler ^^
Das besondere ist zum einen die billigen Anschaffungskosten, aber noch wichtiger ist die Tatsache, dass dieses Spektrometer mobil ist! Es kann z.B. zu Untersuchung von Trinkwasser auf Keime oder Bodenproben auf bestimmte Moleküle direkt vor Ort benutzt werden. Ihr habt das zwar angeschnitten („Erforschen der Verbreitung von Krankheitserregern“), aber nicht gesagt wieso dies so wertvoll gerade dafür ist.
Des Weiteren zu Funktionsweise (Sehr vereinfacht): Jede Materie, sei es ein Stein oder Wasser, besteht aus Atomen. Diese absorbieren Photonen (Licht) mit bestimmter Energie (= Wellenlänge) und strahlen den Rest wieder ab. Dieses ergibt dann die spezifische Farbe, die wir sehen (Ist das Wasser beispielsweise verunreinigt, hat es eine andere Farbe). In diesem Gerät wird die Probe mit Licht bestrahlt und das Spektrum mit Hilfe des angesprochenen photonischen Kristalls (Opal-ähnliche Struktur) aufgenommen (Ähnlich wie die Funktionsweise eines Prismas oder der Enstehung des Regenbogens). So erkennt man ganz genau welche Wellenlängen von der Probe „verschluckt“ wurden und daraus lassen sich Rückschlüsse auf die Zusammensetzung ziehen.