Onderzoekers van de Universiteit van Washington hebben een manier ontwikkeld om de camera van een smartphone in te kunnen zetten voor het detecteren van bepaalde schadelijke bacteriën Daarvoor wordt de camera voorzien van een ring met een tiental blacklight led-lampjes. De foto's die vervolgens met de camera gemaakt worden, kunnen met behulp van speciale software geanalyseerd worden op de aanwezigheid van de betreffende bacteriën.
De methode die ontwikkeld is kan onder andere bacteriën ontdekken die acne, ontstoken tandvlees (gingivitis) en tandplak kunnen veroorzaken. He team van onderzoekers werd geleid door Ruikang Wang, hoogleraar bio-engineering en oogheelkunde aan de Universiteit van Washington. Met de ontwikkeling van deze methode is een relatief goedkope en snelle oplossing ontwikkeld die thuis kan worden gebruikt om de eventuele aanwezigheid van schadelijke bacteriën aan te kunnen tonen.
"Bacteriën op de huid en in onze mond kunnen grote gevolgen hebben voor onze gezondheid; van het veroorzaken van tandbederf tot het vertragen van wondgenezing. Omdat smartphones zo veel worden gebruikt, wilden we een kosteneffectieve, gemakkelijke tool ontwikkelen die mensen kunnen gebruiken om meer te weten te komen over bacteriën op de huid en in de mondholte", aldus Wang.
Ring met blacklight LED's
Om de smartphone camera geschikt te maken voor het detecteren van bacteriën was wel nog wat extra hardware nodig. De standaard camera is namelijk niet in staat beelden op te slaan buiten het RGB-spectrum. Veel bacteriën zenden kleuren uit die juist buiten dat spectrum liggen en daarom onzichtbaar zijn. Daarvoor bedachten de onderzoekers een oplossing waarbij de smartphone camera voorzien werd van een 3D-geprinte ring met 10 blacklight LED-lampjes.
Veel bacteriën produceren porfyrines als bijproduct van hun groei en metabolisme. De porfyrinen kunnen zich ophopen op de huid en in de mond waar de bacteriën in grote aantallen aanwezig. Hoe meer porfyrines er op het huidoppervlak te zien zijn, hoe groter de kans dat er acne ontstaat.
De technologie
Uit het onderzoek is gebleken dat de beelden die door de met LED blacklight gemodificeerde smartphone camera geproduceerd worden, voldoende visuele informatie bevatten om de RGB-kleuren van deze afbeeldingen om te zetten in andere golflengten in het visuele spectrum. Dit genereert een "pseudo-multispectraal" beeld dat uit 15 verschillende secties van het visuele spectrum bestaat, in plaats van de drie in het originele RGB-beeld.
Normaliter zouden voor deze technologie grote en dure lampen nodig zijn. De ontwikkeling van de goedkope LED-blacklights, met dezelfde functie, maakt de technologie aanzienlijk toegankelijker voor wijdverbreide acceptatie, aldus de onderzoekers.
