iPhone turns into a spectrometerSki

iPhone turns into a spectrometer

Skip to NavigationNews
Published: May 28, 2013
Author: Jon Evans
Channels: Detectors / Proteomics & Genomics / Gas Chromatography / UV/Vis Spectroscopy / Infrared Spectroscopy / Chemometrics & Informatics / Proteomics / Atomic / Raman

Adding to the thousands of apps already available for the iPhone, US scientists have developed an app that turns the iPhone into a spectrometer. In conjunction with a specially-developed cradle, the app can use the iPhone's built-in camera to detect a whole range of analytes, including toxins, proteins, bacteria, viruses and other molecules.

The cradle contains a suite of lenses and filters, with the centrepiece being a microscope slide coated with a photonic crystal and aligned with the iPhone's camera. Between them, these lenses and filters cost around $200, but according to the scientists they allow the iPhone to replicate the function of a $50,000 spectrometer.

This novel spectrometer takes advantage of the fact that photonic crystals can be tuned to reflect a narrow band of light while letting all other wavelengths pass through. When combined with the iPhone's camera and the app, this produces a spectrum with a single black line representing the missing wavelengths. Any analytes that bind with the photonic crystal cause the reflected band to shift to longer wavelengths, moving the position of the black line in the spectrum, with a larger shift meaning a higher concentration of analytes.

By coating the microscope slide with both photonic crystals and biological receptors such as proteins or antibodies, the spectrometer can detect specific analytes based on this wavelength shift. Because the slide can easily be replaced in the cradle, the spectrometer can detect a whole range of different analytes by simply using slides coated with different receptors. In a first test of the spectrometer described in a recent paper in Lab on a Chip, the scientists used it to detect a specific antibody.

Now, they are progressing to detecting toxins in harvested corn and soybeans and pathogens in food and water. 'It's our goal to expand the range of biological experiments that can be performed with a phone and its camera being used as a spectrometer,' said team leader Brian Cunningham at the University of Illinois at Urbana-Champaign. 'We'll use the phone and one cradle to perform four of the most widely used biosensing assays that are available.' They're also developing a version of the cradle and app for Android phones.

A video of the app in action can be viewed at http://www.youtube.com/watch?v=Kh7MUjIYuyw.

(Photo of iPhone in cradle courtesy of Brain T. Cunningham.)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เปลี่ยน iPhone เป็นเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ข้ามไปที่ NavigationNewsเมื่อ: 28 พฤษภาคม 2013ผู้เขียน: จอนอีแวนส์ช่อง: เครื่องตรวจจับ / โปรตีโอมิกส์และ Genomics / ก๊าซ Chromatography / UV/Vis สเปกโทรสโก / อินฟราเรดสเปกโทรสโก / Chemometrics และสารสนเทศ / โปรตีโอมิกส์ / อะตอม / รามันเพิ่มหลายพันปที่มีอยู่แล้วสำหรับ iPhone นักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ ได้พัฒนา app ที่เปลี่ยน iPhone เป็นเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ ร่วมกับอู่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ แอสามารถใช้กล้องของ iPhone ในตัวเพื่อตรวจสอบทั้งช่วงของ analytes รวมทั้งสารพิษ โปรตีน แบคทีเรีย ไวรัส และโมเลกุลอื่น ๆประกอบด้วยแหล่งกำเนิดของเลนส์และฟิลเตอร์ ศูนย์กลางการภาพนิ่งกล้องจุลทรรศน์เคลือบ ด้วยคริสตัลเป็นโทนิค และสอดคล้องกับกล้องของ iPhone ระหว่างพวกเขา เลนส์และฟิลเตอร์เหล่านี้ค่าใช้จ่ายประมาณ $200 แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ พวกเขาอนุญาตให้ iPhone ในการจำลองการทำงานของเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ $50,000สเปกโตรมิเตอร์นวนิยายนี้ใช้ประโยชน์จากความจริงที่ผลึกโทนิคที่สามารถปรับการสะท้อนของแสงในขณะที่ช่วงความยาวคลื่นอื่น ๆ ผ่านให้วงแคบ เมื่อรวมกับกล้องของ iPhone และแอป นี้ผลิตเป็นสเปกตรัม ด้วยเส้นเดี่ยวสีดำแทนความยาวคลื่นที่หายไป Analytes ใด ๆ ที่ผูกกับคริสตัลโทนิคทำให้สะท้อนวงจะเปลี่ยนไปยังความยาวคลื่นยาว การย้ายตำแหน่งของเส้นสีดำในสเปกตรัม กับการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่หมายถึง ความเข้มข้นสูงของ analytesโดยการเคลือบภาพนิ่งกล้องจุลทรรศน์ผลึกโทนิคและรับทางชีวภาพเช่นโปรตีนหรือแอนติบอดี สเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจจับเฉพาะ analytes อิงกะความยาวคลื่นนี้ เพราะภาพนิ่งสามารถถูกแทนในเปล สเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจจับที่หลากหลายแตกต่างกัน analytes โดยใช้สไลด์ที่เคลือบ ด้วยตัวรับที่แตกต่างกัน ในการทดสอบแรกของสเปกโตรมิเตอร์ที่อธิบายไว้ในกระดาษล่าในห้องปฏิบัติการบนชิ นักวิทยาศาสตร์ใช้มันเพื่อตรวจหาแอนติบอดีที่เฉพาะเจาะจงตอนนี้ พวกเขามีความก้าวหน้าในการตรวจหาสารพิษในการเก็บเกี่ยวข้าวโพด และถั่วเหลือง และเชื้อโรคในอาหารและน้ำ 'มันคือเป้าหมายของเราเพื่อขยายช่วงของการทดลองทางชีวภาพที่ใช้กับโทรศัพท์และกล้องถ่ายรูปใช้เป็นสเปกโตรมิเตอร์ กล่าวว่า หัวหน้าทีมไบรอันคันนิงแฮมที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่โล่งเออร์บานา 'เราจะใช้โทรศัพท์และอู่หนึ่งเพื่อทำสี่ assays biosensing ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่มีอยู่' นอกจากนี้พวกเขายังกำลังพัฒนารุ่นของอู่และ app สำหรับโทรศัพท์ Androidวิดีโอของ app ในการดำเนินการสามารถดูได้ที่ http://www.youtube.com/watch?v=Kh7MUjIYuyw(เป็นภาพของ iPhone ในอู่เอื้อเฟื้อสมองต.คันนิงแฮม)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

iPhone กลายเป็นสเปกโตรมิเตอร์ข้ามไป NavigationNews เผยแพร่: 28 พฤษภาคม 2013 ผู้แต่ง: จอนอีแวนส์ช่อง: เครื่องตรวจจับ / เซ็กเมนต์และฟังก์ชั่น / Gas Chromatography / UV / Vis สเปก / อินฟราเรด / Chemometrics และสารสนเทศ / เซ็กเมนต์ / อะตอม / รามันเพิ่มพัน ปพลิเคชันที่มีอยู่แล้วสำหรับ iPhone, นักวิทยาศาสตร์สหรัฐได้มีการพัฒนาแอพพลิเคที่จะเปลี่ยน iPhone ลงในสเปกโตรมิเตอร์หนึ่ง ร่วมกับอู่พิเศษการพัฒนาแอปสามารถใช้ iPhone ของตัวกล้องในการตรวจสอบทั้งช่วงของสารรวมทั้งสารพิษโปรตีนแบคทีเรียไวรัสและโมเลกุลอื่น ๆ . อู่มีชุดเลนส์และฟิลเตอร์ที่มี หัวใจที่มีการสไลด์กล้องจุลทรรศน์เคลือบด้วยคริสตัลโทนิคและสอดคล้องกับกล้องของ iPhone ระหว่างพวกเขาเลนส์เหล่านี้และตัวกรองค่าใช้จ่ายประมาณ $ 200 แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาช่วยให้ iPhone ที่จะทำซ้ำการทำงานของ $ 50,000 สเปกโตรมิเตอร์. นวนิยายสเปกโตรมิเตอร์นี้ใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าโทนิคคริสตัลสามารถปรับเพื่อสะท้อนให้เห็นถึงวงแคบของแสง ในขณะที่ให้ความยาวคลื่นอื่น ๆ ทั้งหมดผ่าน เมื่อรวมกับกล้องของ iPhone และ app นี้ผลิตคลื่นความถี่ที่มีเส้นสีดำเดียวที่เป็นตัวแทนของความยาวคลื่นที่ขาดหายไป ละลายใด ๆ ที่ผูกกับคริสตัลโทนิคทำให้เกิดวงสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนไปความยาวคลื่นอีกต่อไปการย้ายตำแหน่งของเส้นสีดำในคลื่นความถี่ที่มีการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่หมายถึงความเข้มข้นที่สูงขึ้นของสาร. โดยการเคลือบสไลด์กล้องจุลทรรศน์ที่มีทั้งโทนิคคริสตัลและ ผู้รับชีวภาพเช่นโปรตีนหรือแอนติบอดีสเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจสอบวิเคราะห์ที่เฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่นนี้ เพราะภาพนิ่งที่สามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายในเปล, สเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจสอบได้ทั้งช่วงของสารที่แตกต่างกันโดยเพียงแค่ใช้ภาพนิ่งเคลือบด้วยตัวรับที่แตกต่างกัน ในการทดสอบครั้งแรกของสเปกโตรมิเตอร์ที่อธิบายไว้ในบทความล่าสุดในแล็บบนชิปนักวิทยาศาสตร์ใช้ในการตรวจสอบแอนติบอดีที่เฉพาะเจาะจง. ตอนนี้พวกเขามีความคืบหน้าในการตรวจหาสารพิษในข้าวโพดและถั่วเหลืองที่เก็บเกี่ยวและเชื้อโรคในอาหารและน้ำ 'มันเป็นเป้าหมายของเราที่จะขยายช่วงของการทดลองทางชีวภาพที่สามารถดำเนินการกับโทรศัพท์และกล้องที่ถูกใช้เป็นสเปกโตรมิเตอร์ที่' หัวหน้าทีมไบรอันคันนิงแฮมกล่าวว่าที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign 'เราจะใช้โทรศัพท์และเป็นหนึ่งในเปลที่จะดำเนินการสี่ใช้กันอย่างแพร่หลายตรวจ biosensing ที่มีอยู่. พวกเขากำลังยังมีการพัฒนารุ่นของอู่และ app สำหรับโทรศัพท์ Android ได้. วิดีโอของ app ในการดำเนินการสามารถดูได้ที่ http://www.youtube.com/watch?v=Kh7MUjIYuyw. (ภาพของ iPhone ในเปลมารยาท สมองตันคันนิงแฮม.)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

iPhone กลายเป็นกล้องข้ามไป navigationnewsเผยแพร่ : 28 พฤษภาคม 2013ผู้แต่ง : จอห์นอีแวนส์ช่อง : ตรวจจับ / โปรตีโอมิกส์และลักษณะทางพันธุกรรม / แก๊สโครมาโตกราฟี / UV / VIS spectroscopy / อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี / เคโมเมตริก & สารสนเทศ / แสดง / อะตอม / รามันเพิ่มไปยังหลายพันปพลิเคชันที่มีอยู่แล้วสำหรับ iPhone , นักวิทยาศาสตร์สหรัฐได้พัฒนา app ที่จะเปลี่ยน iPhone เป็นสเปกโตรมิเตอร์ ร่วมกับการพัฒนาเป็นพิเศษอู่ , app ที่สามารถใช้ iPhone ของในตัวกล้องตรวจจับทั้งช่วงของกรณีรวมทั้งสารพิษ , โปรตีน , แบคทีเรีย , ไวรัสและโมเลกุลอื่น ๆเปล ประกอบด้วยชุดของตัวกรองเลนส์และ กับกลางเป็นกล้องจุลทรรศน์สไลด์เคลือบผลึกโฟโตนิกส์และสอดคล้องกับกล้องของ iPhone ระหว่างพวกเขา เหล่านี้เลนส์และตัวกรอง ค่าใช้จ่ายประมาณ $ 200 แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์จะช่วยให้ iPhone ที่จะทำซ้ำฟังก์ชันของกล้อง $ 50 , 000สเปกใหม่นี้ใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าผลึกโฟโตนิกส์สามารถปรับเพื่อสะท้อนให้เห็นเป็นวงแคบของแสงในขณะที่ให้ความยาวคลื่นอื่น ๆทั้งหมดผ่าน เมื่อรวมกับกล้องของ iPhone และ app นี้สร้างสเปกตรัมด้วยเดี่ยวสีดำเส้นแทนแสงที่หายไป . สารใด ๆที่ผูกพันกับผลึกโฟโตนิกส์ เพราะสะท้อนให้เห็นในวงการเปลี่ยนความยาวคลื่นที่ยาวกว่า ย้ายตำแหน่งของเส้นสีดำในสเปกตรัมที่มีขนาดใหญ่เปลี่ยนความหมายความเข้มข้นสูงสาร .เคลือบด้วยกล้องจุลทรรศน์สไลด์ทั้งผลึกโฟโตนิกส์และ ตัวรับสัญญาณทางชีวภาพเช่นโปรตีนหรือแอนติบอดีสเปกโตรมิเตอร์สามารถตรวจสอบเฉพาะกรณีตามนี้ คลื่น กะ เพราะภาพนิ่งได้อย่างง่ายดายสามารถแทนที่ในเปล , กล้องสามารถตรวจจับได้ทั้งช่วงของกรณีต่าง ๆ โดยเพียงแค่สไลด์เคลือบด้วยตัวรับสัญญาณที่แตกต่างกัน ในการทดสอบครั้งแรกของกล้องอธิบายไว้ในกระดาษล่าสุดในแล็บบนชิป นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อตรวจหาแอนติบอดีที่เฉพาะเจาะจงตอนนี้พวกเขาอยู่ในการตรวจหาสารพิษในเก็บเกี่ยวข้าวโพดและถั่วเหลือง และเชื้อโรคในอาหารและน้ำ . มันเป็นเป้าหมายของเราที่จะขยายช่วงของการทดลองทางชีวภาพที่สามารถดำเนินการกับโทรศัพท์และกล้องการใช้เป็นสเปก " หัวหน้าทีม ไบรอัน คันนิงแฮม ที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana Champaign ’ เราต้องใช้โทรศัพท์ และอู่ที่จะดำเนินการสี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย biosensing ) ที่มีอยู่ พวกเขาจะยังมีการพัฒนารุ่นของอู่ และ app สำหรับโทรศัพท์ Androidวิดีโอของ app ในการดำเนินการสามารถดูได้ที่ http://www.youtube.com/watch ? V = kh7mujiyuyw .( รูปถ่ายของ iPhone ในเปลมารยาทของสมอง ต. 1 )