2008-12-28

手機使用無透鏡成像(LUCAS)進行健康監測

Cell phones using lens-free imaging promise to improve health monitoring
http://www.physorg.com/news149190128.html

December 22nd, 2008

手機已澈底改革世上人們通訊與做生意的方式。幸虧 UCLA 所達成的領先,手機在醫療上也能做同樣的事。

在 UCLA 電機工程教授 Ozcan 的實驗室中,有款手機原型已被建造出來,那能夠監測 HIV 與瘧疾患者的狀況,同時也能在未開發地區或災難場所檢測水質。這種創新的成像技術由 Ozcan 所發明,UCLA California NanoSystems Institute 的成員之一,且由他實驗室當中的成員微型化,能安裝到標準的手機上。

這種成像平台,稱為 LUCAS(盧卡斯,Lensless Ultra-wide-field Cell monitoring Array platform based on Shadow imaging,基於陰影成像之無透鏡超廣視野手機監測陣列平台),現在已成功地安裝在手機與 webcam 上。這些裝置均以同樣方式取得影像,利用短波長藍光照亮血液、唾液或其他液體樣本。LUCAS 能使用一個感應器陣列捕捉溶液中的微粒影像。

因為紅血球與其他微粒有著截然不同的繞射圖案(diffraction pattern),或陰影影像(shadow image),利用自行開發的「判定演算法(decision algorithm)」,那能比對資料庫中的陰影影像,它們能立即被 LUCAS 識別與計數。LUCAS 所收集的資料能利用手機送往醫院進行分析與診斷,或透過 USB 上傳至電腦,以便傳輸到醫院。

LUCAS 並非要取代顯微鏡,而是成為補充品。顯微能產生精細影像,而 LUCAS 所產生的影像則是粒狀且像素化。LUCAS 平台的優勢在於它能夠立即確認與計算微粒的能力,這在資源有限且急迫之處很難以顯微鏡辦到。此外,因為 LUCAS 並沒有使用透鏡,在尺寸上的唯一限制就是晶片大小。

Ozcan 表示桌上型的 LUCAS 還能取代傳統的流式細胞儀(flow-cytometer,那只能一個個分析細胞),在一秒內可以平行方式,以同樣精確度識別數千個細胞。

在一項發表於 12/5 Lab on a Chip 期刊線上版的研究中,Ozcan 描述了 LUCAS 系統的改良,他稱為全像術 LUCAS(holographic LUCAS)。這項改進讓它能夠識別像大腸桿菌這麼小的粒子,那在先前不可能辦到。藉由控制光源的空間特性,可以捕捉到微粒的二維全像陰影影像,那比傳統的陰影影像包含更多資訊。

Ozcan 現在成功地以手機以及 webcam 創造出原型,他下一步將從頭開始打造出一種手持式裝置,那包含了 LUCAS 成像系統。利用該裝置,人們可在世界各地隨時監測疾病的擴展、讓醫師將有限資源聚焦在最需要的地區。

當 Ozcan 在日本進行簡報後,LUCAS 的水質監測能力引起日本東京大學與九州島大學研究者的興趣,他們希望用於地震備戰上。

※ 相關報導:

* Lensfree holographic imaging for on-chip cytometry and diagnostics
http://www.rsc.org/Publishing/Journals/LC/article.asp?doi=b813943a
Sungkyu Seo, Ting-Wei Su, Derek K. Tseng, Anthony Erlinger and
Aydogan Ozcan
Lab Chip, 2009,
DOI: 10.1039/b813943a
* The Ozcan Research Group
http://innovate.ee.ucla.edu/

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2 則留言:

MMLC 提到...

不好意思我實在是有問題想請教你,如果會造成你的困擾,請跟我說.本身我是對科學和人都很有興趣,如果你可以滿足我的好奇心,我會很開心

為什麼你可以這麼有步調地持續不斷地作翻譯的工作,畢竟翻譯對我來說,真的是一件不容易的事情.我曾經試著想要翻譯一些科學的文章過,但是說實在我還真是擠不太多來.你的一篇文章我自己試過要花上好幾個小時,才能翻譯完整.(更有可能的情況,還要加上我對於一些知識的錯誤解釋) 每天讀你的文章,總覺得你真的很厲害.翻譯一篇文章需要多少的時間呢? 你是怎麼辦到的?

或許我真的很希望可以像你一樣默默地對網路上的科學盡點心力,我人在美國已經有六年多的時間,雖然聽說讀寫都沒有什麼大問題.但是我自己知道,對於消化知識的時間,用中文遠遠比英文快很多.因此我可以想像一般的民眾如果沒有像你這樣願意付出時間和精神,他們對於吸收新知的速度和機會其實相當地小.加上我看過Sciscape科景,他們所翻譯的文章也是經常出錯或是斷章取義.當然,我還是很正面地希望他們能愈做愈好.

第二個問題,你是怎麼取材的? 我知道你大部分的文章是從physorg上來的.當然這算是很有主流的一個知識網.但每天會從physorg的文章可是都十來篇以上(他們有很多記者)那你又怎麼選擇你要翻譯的文章呢?你每一篇都看過嗎? 還有我也發現你能翻譯的領域相當地廣.我自己雖然是專攻應用物理,也對生物和醫學有一些興趣,但是我自己無法勝任去做這些領域的翻譯工作(只會翻的更久了).我想這是我另一個相當佩服你的地方.

希望你願意回答我的問題,我只是一個很喜歡觀察和好奇心重的人,沒有別的意思.就算有,也只是很想跟你當朋友.希望我的這番話,不會影響你對這份翻譯和收集資訊的熱誠.

新年快樂!

還有一個很geek會看的網頁,像是Slashdot也是相當有趣的.

fsj 提到...

謝謝妳,實在太過獎了... ^^ 能持續不斷下去,主要還是興趣啦... 如果當工作,那就太沈重了...(從這裡可以體會各媒體國際新聞編譯的辛勞)

其實我在翻譯上也沒有什麼訣竅,只有八個字:「勤能補拙,熟能生巧」,等妳翻了一千篇以後,就知道我的意思了(這樣說會不會被打 ^^||)。

翻譯前能夠先理解文章的主旨,再來翻譯會更快。每篇文章都有所謂的「字彙空間」,而且英文寫作有個要求,每個段落的意思會圍繞在一個主題上,能夠抓到這篇文章的字彙空間與這個段落的主題,自然就不容易出錯了。另外「字詞搭配」也不能夠忽略,我記得有個學習法叫做 leximodel ,它就是利用字詞搭配所產生的字串提升語言學習速度。還有,掌握中、英文文法的差異可以讓妳更容易翻譯出來。最後,翻譯要好、要快,「國文」一定要加強,這是很多人忽略的地方,明明知道這句話的意思,腦袋卻不知該如何用中文表示,我想是許多人常遇到的狀況。

至於翻譯速度,要看這篇文章的主題難易還有用字遣詞而定。有的文章很長,可是文筆輕鬆易懂,自然可以翻的很快。有的咬文嚼字,雖然只有短短數千字,卻讓你花上大半天的時間。若無其他干擾,平均一篇文章,大概花一到一個半小時吧。另外,別忘了 Google 大神與翻譯軟體(譯點通不錯用,可是裡面錯誤很多)與專業字典這類輔助工具,它可以幫助妳更快掌握一個字的用法、一篇文章的概念。

選文章呀,建議可以參考該篇文章的評分(雖然有的會亂給),這篇文章讓妳 shock 的程度還有讓妳感興趣的程度。「興趣」這部份是要培養的,多閱讀一些新聞報導、科普月刊或科普書籍,可以讓妳掌握研究的發展趨勢與這項研究的「品質」。最後是新聞的敏銳度... 這個,有時候是天生的,不知道該怎麼教(逃...)

至於 Slashdot,不瞞妳說,我是從那裡轉學的,還有我不是 geek... XD