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La capsula di Petri cablata fornisce aggiornamenti in tempo reale
Un nuovo prototipo di capsula di Petri può creare un'immagine di ciò che sta crescendo su di esso e inviare tali informazioni a un laptop, il tutto dall'interno di un'incubatrice. Il prototipo, soprannominato ePetri, è stato creato con blocchi di Lego e un sensore di immagine per cellulare e utilizza la luce di uno smartphone Android di Google.
Una capsula di Petri intelligente: Le cellule vengono coltivate direttamente sopra il sensore di immagine di ePetri, lo stesso tipo utilizzato nei telefoni cellulari.
Normalmente, si lasciano le cellule in un'incubatrice e le si controlla di tanto in tanto, dice Michael Elowitz , professore di biologia al Caltech, coautore del documento. Con ePetri, è come ricevere tweet continui dalle cellule piuttosto che una cartolina occasionale.
Un campione viene posizionato sopra un piccolo chip sensore di immagine, che utilizza lo schermo LED di un telefono Android come fonte di luce. L'intero dispositivo è collocato in un'incubatrice e il chip del sensore di immagine si collega a un laptop all'esterno tramite un filo. Mentre il sensore di immagine scatta immagini delle cellule che crescono in tempo reale, il laptop unisce centinaia di immagini per creare un'immagine ad alta risoluzione di ciò che sta accadendo sul piatto.
La risoluzione è simile a quella di un microscopio tradizionale, abbastanza fine da vedere il contenuto dei nuclei cellulari, afferma l'autore senior Changhuei Yang , professore di ingegneria elettrica e bioingegneria al Caltech. Il prototipo è stato descritto in a carta che appare online questa settimana in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.
Sbirciare nelle cellule mentre rimangono nell'incubatrice ha una serie di vantaggi. Per prima cosa, ogni dispositivo è il proprio microscopio senza lenti, il che significa che molti campioni possono essere monitorati contemporaneamente automaticamente sul laptop. Inoltre, invece di utilizzare un microscopio che può concentrarsi solo su una piccola parte di un campione, i ricercatori ottengono un'immagine di ciò che sta accadendo sull'intera capsula di Petri allo stesso tempo, qualcosa che aiuterebbe molto con le cellule staminali, che spesso cambiano in diversi tipi di cellule e muoversi.
Il team sta anche lavorando a un sistema autonomo con un proprio incubatore che potrebbe eventualmente rimanere uno strumento diagnostico desktop nell'ambulatorio di un medico, in modo che i campioni batterici non debbano essere inviati a un laboratorio per i test.
Il basso costo consente di pensare in modo creativo a come verrà utilizzato in futuro, afferma Jeffrey Morgan, professore alla Brown University che non è stato coinvolto nello studio. Ad esempio, il nuovo dispositivo potrebbe ridurre tempi e costi per lo screening dei farmaci ad alto rendimento e creare strumenti diagnostici più economici.