最近，美國(guó)電子工程學(xué)家埃道甘-奧茲坎（Aydogan Ozcan）領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室制造了一部具有特殊功能的原型手機(jī)：既可用于監(jiān)測(cè)艾滋病、瘧疾患者的身體狀況，也可用于檢測(cè)欠發(fā)達(dá)或受災(zāi)地區(qū)的水質(zhì)。在這部手機(jī)上，研究人員引入了一種創(chuàng)新性成像技術(shù)，而發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)的正是目前任職于加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的奧茲坎教授。
奧茲坎教授發(fā)明的技術(shù)名為“基于側(cè)影成像的無透鏡超寬視野單元監(jiān)測(cè)陣列”（（Lensless Ultra-wide-field Cell monitoring Array platform based on Shadow imaging，簡(jiǎn)稱 LUCAS），目前已成功應(yīng)用于上述手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭上。不論是手機(jī)還是攝像頭，其實(shí)都采用的是同一種成像方式：利用短波長(zhǎng)藍(lán)光照射血液、唾液或其他液體樣品，再通過一個(gè)傳感器陣列，捕捉樣品中的微粒圖像。
由于液體樣品中的不同微粒擁有不同衍射圖譜（diffraction pattern），因此通過決策算法（custom-developed），與已有微粒圖譜庫進(jìn)行對(duì)比，LUCAS很快就能鑒定出樣品中的微粒類型。然后，人們就可以使用手機(jī)，將LUCAS采集到的數(shù)據(jù)發(fā)往醫(yī)院以供進(jìn)一步分析和診斷，或利用USB接口把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到電腦上，再發(fā)往醫(yī)療機(jī)構(gòu)。
不過，LUCAS手機(jī)并非顯微鏡的替代品，而是一種補(bǔ)充工具。與LUCAS產(chǎn)生的粒狀和像素化圖像相比，顯微鏡下的圖像更為細(xì)膩。但LUCAS也有自身優(yōu)勢(shì)：在很多情況下，人們不可能隨時(shí)攜帶顯微鏡，而LUCAS手機(jī)卻能及時(shí)鑒定液體樣品中的微粒類型，并完成計(jì)數(shù)。另外，由于LUCAS成像不需要鏡頭，因此只有一個(gè)因素能限制LUCAS手機(jī)的尺寸：構(gòu)建LUCAS的芯片大小。
奧茲坎教授教授說：“LUCAS技術(shù)不僅能用于健康醫(yī)療領(lǐng)域，在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景。通常，研究人員統(tǒng)計(jì)血液中的細(xì)胞數(shù)量時(shí)，都是用流式細(xì)胞儀（flow-cytometer），一次只能記錄一個(gè)細(xì)胞，而LUCAS成像卻可以同時(shí)記錄成千上萬個(gè)細(xì)胞，準(zhǔn)確率也不比流式細(xì)胞儀差。”
2008年12月5日，奧茲坎教授在《芯片實(shí)驗(yàn)室》雜志（Lab on a Chip）上發(fā)表文章稱，經(jīng)過一系列改進(jìn)，他制造出了第二代LUCAS系統(tǒng)——全息LUCAS（holographic LUCAS）。改進(jìn)后，全息LUCAS可以鑒定更微小的顆粒，比如大腸桿菌，這是第一代LUCAS無法做到的。通過改變光源的空間位置，全息LUCAS捕捉到的二維微粒影像會(huì)比經(jīng)典微粒成像含有更多的信息。
奧茲坎教授未來幾年的計(jì)劃是，把LUCAS系統(tǒng)真正融入手機(jī)等手持設(shè)備。有了這些設(shè)備，人們即使在偏遠(yuǎn)地區(qū)，也能及時(shí)監(jiān)控疾病的流行情況，讓醫(yī)療機(jī)構(gòu)能針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)
做好防治工作。另外，LUCAS系統(tǒng)也能用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)，比如檢測(cè)飲用水中的有害微粒。LUCAS系統(tǒng)在日本展出后，東京大學(xué)和九州大學(xué)的科學(xué)家還曾與奧茲坎教授聯(lián)系，希望能將該系統(tǒng)用于抗震救災(zāi)。
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