スマートフォンは、脈をとったり、メンタルヘルスを監視したり、食事を追跡したり、睡眠サイクルを分析したり、糖尿病を制御したりするのに役立ちます。 現在、新しいスマートフォンテクノロジーは、血液中の寄生虫を見つけることができます。検査技師がかかる時間の数分の一です。
カリフォルニア大学バークレー校のチームによって開発されたCellScopeは、ビデオを使用して寄生虫の動きを検出するスマートフォンの顕微鏡です。 現在、発展途上国の一部で流行している2つの無視されている熱帯病、オンコセルカ症およびリンパ系フィラリア症の診断に使用するための試験が行われています。 広く採用されれば、人々が基本的な医療サービスを利用できないことが多い場所での治療を大幅に改善することができます。
「顕微鏡に携帯電話を使用するというアイデアは、カメラが携帯電話に登場し始めてから何年も取り組んできたものです」と、バークレーのバイオエンジニアリング教授であり、研究室を率いるダニエル・フレッチャーは述べていますCellScopeを作成しました。 「これらのデバイスはさまざまなアプリケーションに開発できると早くから確信していました。」
CellScopeのユニークな点を理解するには、オンコセルカ症とリンパ系フィラリア症の仕組みを理解する必要があります。
女性のクロバエからの一口はオンコセルカ症または川の失明を媒介し、蚊はリンパ系フィラリア症または象皮病を広めます。 どちらの病気でも、昆虫は幼虫を沈着させます。幼虫は人体に留まり、虫に成長します。 オンコセルカ症の症状には、皮膚の小結節、ひどいchingみ（ひどい人が皮膚を焼いてそれを止めることもあります）、そして場合によっては失明が含まれます。 これは、世界の感染性失明の2番目の主要な原因です。 リンパ系フィラリア症は、皮膚の肥厚と手足の腫れを引き起こします。
幸いなことに、イベルメクチンと呼ばれる駆虫薬は、オンコセルカ症とリンパ系フィラリア症の治療に使用できます。 しかし、ここに問題があります。これら2つの病気にかかっている多くの人々は、別の寄生虫であるLoa loaにも感染しています。 Loa loa感染症の人にイベルメクチンを投与すると、患者は重度の副作用に苦しみ、さらには死亡する可能性があります。 Loa loaのテストには時間がかかりますが、科学機器と専門知識が必要です。
ロア・ロアの診断の「ゴールドスタンダード」は常に血液塗抹標本でした、とフレッチャーは言います。 これは、血液サンプルがスライドガラスに置かれ、染色剤で処理され、顕微鏡下で観察される場所です。 患者が検査施設からどれだけ離れているかに応じて、結果を得るには数日かかる場合があります。
「膨大な数の人々を迅速に診断するために、もっと速いものが必要でした」とフレッチャーは言います。
このデバイスには、血液サンプルの処理に役立つ簡単な光学、回路、およびコントローラーを収容する3Dプリントケースが含まれています。 CellScopeは、3分未満で全血から直接Loa loa寄生虫のレベルを定量化できます。 （マイク・ダンブロシオとマット・バカラー、カリフォルニア大学バークレー校フレッチャー研究所） 最終的に、チームはワームの動きを使用して自動的に検出するというアイデアを思いつきました。 CellScopeは次のように機能します。携帯電話は、血液サンプル用のスロットを備えた3Dプリントベースの上にあります。 ベースには、LEDライト、マイクロコントローラー、USBポートが含まれます。 血液サンプルが挿入されると、電話機はベースと通信して一連のビデオを撮影します。 次に、アルゴリズムがビデオ内のLoa loaワームの動きを探します。 結果はほぼ瞬時に利用可能です。 Loa loa感染がない場合、患者はすぐにイベルメクチンを開始できます。
ラボと訓練を受けた技術者を必要とする従来のロアロア診断とは異なり、CellScopeは誰でも、どこでも使用できます。 これは、バークレーと協力している研究者チームがCellScopeの継続的なテストを行っているカメルーンの田舎のような場所で特に重要であり、従来の医療へのアクセスはほとんどありません。 また、自動化により、ラボ診断の一般的な問題である人為的エラーも削減されます。
フレッチャーは、CellScopeが、土壌感染虫（回虫、hook虫、鞭虫を含むカテゴリー）や睡眠病やシャーガス病を引き起こすトリパノソーマなど、他の寄生虫の診断に役立つことを願っています。 CellScopeは、従来の顕微鏡がほとんどない場所での結核などの非寄生性疾患の診断にも役立つツールです。
CellScopeの次のステップは、カメルーンの約4万人の被験者を対象とした大規模な研究です。 さらに、フレッチャーの元学生2人がCellScopeと呼ばれるスタートアップを設立し、CellScopeテクノロジーに基づいた製品を市場に投入しました。
「私たちの希望は、これらの強力な携帯電話によってすべて駆動されるハードウェアとソフトウェアの自動化のこの組み合わせが、これらの病気の解決策を提供することです」と彼は言います。
