Инженеры Caltech создали «умную» чашку Петри

Сенсоры изображения, которые являются основой камер в смартфонах, помогли инженерам Калифорнийского технологического института (Caltech) создать «умную» чашку Петри, названную ePetri. Устройство описано в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Как работает ePetri

Это компактная платформа для микроскопии без линз. Культура клеток или бактерий помещается непосредственно на сенсор изображения, а светодиодный экран смартфона используется как источник сканирующего света. Устройство размещается в инкубаторе, а данные по кабелю передаются на внешний компьютер, позволяя наблюдать за ростом культуры в реальном времени.

Преимущества технологии

• Упрощение процесса: Устраняет необходимость в громоздких микроскопах и многократном извлечении образца из инкубатора для наблюдения.
• Снижение рисков: Минимизирует человеческий труд и риск загрязнения культур.
• Широкое поле зрения: Особенно эффективна для визуализации слияния клеток (confluent cells), покрывающих всю поверхность, и позволяет наблюдать за всей площадью чашки одновременно, сохраняя возможность «приближения» к интересующим клеткам.

Создание прототипа

Прототип был собран из смартфона Google, коммерческого сенсора изображения и деталей Lego.

Применения

Помимо упрощения медицинской диагностики (например, выявления бактериальных инфекций), платформа ePetri может быть полезна для:

• Скрининга лекарств.
• Обнаружения токсичных соединений.
• Фундаментальных исследований — например, наблюдения за поведением эмбриональных стволовых клеток в разных частях чашки.

Перспективы

Как платформенная технология, ePetri может быть интегрирована в другие портативные диагностические инструменты (lab-on-a-chip). Команда работает над созданием автономной системы со встроенным инкубатором для использования в кабинетах врачей.