CellScope Loa: Smartphone-Mikroskop erkennt Augenwurm
Die Videoaufzeichnungen eines Smartphones sollen lokalen Medizinern bei der Erkennung des afrikanischen Augenwurms helfen.
Ein "Loa loa" unter dem Mikroskop.
Ein Forscherteam der Universität Berkeley hat ein Smartphone-Mikroskop entwickelt, mit dem sich in einem Tropfen Blut automatisch parasitäre Würmer erkennen lassen. In Afrika soll die neueste Version des CellScope-Mikroskops dazu genutzt werden, um die Verbreitung des Fadenwurms Loa loa einzudämmen, der sich im Unterhautfettgewebe einnistet und über Bremsen übertragen wird.
Da der primär in Afrika anzutreffende Wurm bei seiner Wanderung auch im Auge zu sehen ist, wird er als afrikanischer Augenwurm bezeichnet. Ausgewachsene Loa-loa-Filarien können bis zu sieben Zentimeter groß werden. Die Symptome reichen von allergischen Reaktionen über schmerzende Entzündungsherde bis zu lebensbedrohlichen Komplikationen, wenn der Kehlkopf der Patienten befallen wird. Die CellScope-Mikroskope sollen lokalen Medizinern eine Möglichkeit zur Schnellerkennung der Parasiten geben.
Die Forscher sehen ihr Mikroskop als erstes System zur vollautomatischen Erkennung des afrikanischen Augenwurms. Hilfe bei der Realisierung des Geräts erhielten die Wissenschaftler von Dr. Thomas Nutman vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) sowie von Mitarbeitern aus Kamerun und Frankreich.
Erkennung nach zwei Minuten
Das Mikroskop CellScope Loa erkennt Würmer anhand ihrer Bewegung. Dafür wird ein iPhone in eine per 3D-Drucker erstellte Plattform eingelegt. Über einen an der Seite angebrachten Schlitz kann der Blutstropfen eingeschoben werden. In der Basis befinden sich darüber hinaus LEDs zur Beleuchtung, Mikrocontroller, Schaltkreise sowie ein USB-Anschluss.
Die Erkennung, ob sich der Parasit Loa loa im Blut befindet, erfolgt in der Regel bereits nach zwei Minuten. Die Steuerung wird automatisch über eine eigens entwickelte App realisiert, der zuständige Mediziner muss nur einmal den Bildschirm des Smartphones berühren, die Kommunikation zwischen Mobilgerät und Basis erfolgt drahtlos über Bluetooth. Zahnräder transportieren die Blutprobe vor die Kamera, ein Algorithmus sucht im Anschluss in der gemachten Videoaufnahme nach den verräterischen Schlängelbewegungen des Wurms. Zum Schluss zeigt die App die Anzahl der gefundenen Würmer in der Probe an.
In Kamerun sollen nun Testläufe mit über 40.000 Teilnehmern erfolgen. Unterstützung bei der Verbreitung der Geräte erhält das Projekt unter anderem von der Bill and Melinda Gates Foundation sowie der U.S. Agency for International Development. (axk)
