Wetenschappers ontwikkelen goedkope biosensor van smartphone

Wetenschappers hebben een spotgoedkope biosensor gemaakt waarmee je onder andere giftige stoffen in voeding kunt vinden.

Meetinstrumenten zoals geigertellers, kleurtemperatuurmeters en medische meetinstrumenten zijn meestal fors aan de prijs. Met een smartphone en een appcessory zoals de Node of de Lapka kun je voor een fractie van de prijs als consument ook allerlei zaken in je omgeving meten, zoals koolmonoxide, radioactiviteit en het nitraatgehalte in groentes. De dag dat je met een appcessory als de Scanadu Scout à la de Star Trek Tricorder je lichaam kan scannen om al je vitale functies in kaart te brengen, is ook heel dichtbij.

De voornaamste reden dat het kostenplaatje zo laag is vergeleken met de huidige meetinstrumenten is dat de smartphone als zakcomputer het brein vormt. Zo hebben wetenschappers van de universiteit van Illinois een prototype spectrograaf ontwikkeld waarmee medici met een smartphone in het veld ter plekke giftige stoffen, bacterieën, eiwitten, virussen en andere moleculen in monsters kunnen detecteren.

Dit biosensor-zaklab gebruikt de camera van een smartphone en een speciaal ontwikkeld dock dat een aantal optische onderdelen zoals lenzen en filters bevat. Het hart van de biosensor is een fotonisch kristal dat slechts een golflengte van het licht als een spiegel reflecteert terwijl het de rest van het spectrum doorlaat. Hecht je een bepaalde biologische stof aan het kristal dan verandert de golflengte oftewel de kleur die het kristal reflecteert. De camera in de smartphone ‘meet’ deze kleur en de bijbehorende app analyseert om welke stof het gaat.

Het bijzondere aan deze biosensor is dat het prijskaartje aan onderdelen rond de 200 dollar ligt terwijl een traditionele spectrograaf tot vijftigduizend dollar kan kosten.

Ook heeft het team aangetoond dat ze met hun vinding een eiwit van het immuunsysteen kunnen detecteren. Ze hopen op termijn ook giftige stoffen in mais en sojabonen aan te kunnen tonen, en biologische ziekteverwekkers in voedsel en water. Ook werken ze aan een test om snel ijzer- en vitamine A tekorten bij vrouwen in verwachting op te sporen. Een dergelijk zaklab zou een uitkomst zijn voor medici in ontwikkelingslanden.