Hanoverio universiteto Optinių technologijų centro (Vokietija) mokslininkai sukūrė išmaniesiems telefonams pritaikytą šviesolaidinį jutiklį, kurį būtų galima panaudoti atliekant įvairius biomolekulinius testus, įskaitant nėštumo nustatymą bei cukraligės stebėjimą. Jutiklio užfiksuojamus rodmenis apdoroja išmaniojo telefono programėlė, tad rezultatai pateikiami realiu laiku. Tinkamai apmokytas mobiliojo įrenginio naudotojas turėtų galimybę išsitirti įvarius savo kūno skysčius, pavyzdžiui, kraują, šlapimą, seiles, prakaitą arba iškvepiamą orą. Kalbant apie medicininį pritaikymą, jutiklio rodmenys, susieti su išmaniojo telefono GPS signalu, sunegalavus praverstų ieškant artimiausios vaistinės, greitosios pagalbos automobilio arba ligoninės.
Tyrėjų darbe, publikuotame žurnale „Optics Express“, rašoma, jog naujojo jutiklio veikimo principas yra pagrįstas optiniu reiškiniu, vadinamu paviršiaus plazmonų rezonansu. Būtent šis reiškinys, kuris stebimas, kuomet šviesa paveikia plonosios plevelės paviršiuje esančius elektronus, išnaudojamas bandant aptikti konkrečias biomolekules, dujų pėdsakus arba aiškinantis skysčio sudėtį.
Paviršiaus plazmonų rezonansas susidaro, kai šviesos pluoštas apšviečia metalinę plėvelę. Nors didžioji dalis šviesos yra atspindima, vis dėlto plėvelės paviršiaus elektronai, sugėrę nedidelę dažnių juostą, pradeda rezonuoti. Kuomet metalinė plėvelė sąveikauja su skysčiu, skysčio lūžio rodiklis pakoreguoja sugertosios šviesos dažnių juostos plotį ir padėtį spektre. Pridėję tam tikrų atpažinimo elementų, sukeliančių lūžio rodiklio pokyčių, kai tiriamos dominančios biomolekulės arba dujų pėdsakai, mokslininkai gali išgauti naudingos informacijos apie biologinių bandinių sudėtį remdamiesi tuo, kurio dažnio šviesa buvo atspindėta, o kurio sugerta.
„Kalba eina apie mažus, bet tvirtus prietaisėlius, skirtus išmaniesiems telefonams, – pasakoja straipsnio bendraautoris Kortas Bremeris (Kort Bremer). – Tokios miniatiūrinės laboratorijos dabar galėtų būti prieinamos daugeliui“.
Nors paviršiaus plazmonų rezonansas yra nepakeičiamas atliekant įvairius biologinius tyrimus, norint jį tinkamai išnaudoti reikalinga gremėzdiška laboratorinė įranga, kurioje sumontuotas tiek šviesos šaltinis, tiek šviesos detektorius. Laimei, šiuolaikiniai išmanieji telefonai turi abi šias dalis, o tai leido tyrėjams sukonstruoti mažytį prietaisą, sudarytą iš 400 mikronų skersmens skaidulos su sidabru dengtu detekcijos elementu, į kurį pilamas tiriamasis skystis. Toks įrenginys pritvirtinamas prie telefono korpuso, pastarojo šviesos diodo ir fotoaparato objektyvo, ant kurio savo ruožtu dar sumontuojama difrakcinė gardelė tam, kad šviesos pluoštas būtų išskaidytas į emisijos spektrą.
Prietaiso jautrumui išbandyti mokslininkai tyrė įvairios koncentracijos gliceriną – tirštą, bekvapį, bespalvį ir tąsų skystį. Visų džiaugsmui, tyrimų rezultatai atitiko gautuosius su kur kas brangesne ir didesne laboratorine įranga.
