Malaria ska motas med mobilt mikroskop

Den digitala kameran har förvandlats från en exklusiv dyrgrip till att rymmas i var mans mobiltelefon, med möjlighet att snabbt dela med sig av bilder via mobilnätet. Forskare vid Karolinska Institutet ser framför sig en liknande utveckling för mikroskopet, något som skulle kunna bli ett kraftfullt vapen i kampen mot sjukdomar som malaria.

Sjukdomar som malaria och tuberkulos diagnostiseras genom att prover från patienten undersöks med mikroskop. Men mikroskop är dyra, kräver särskild expertis och är en bristvara där sjukdomarna är som vanligast - på landsbygden i fattigare delar av världen.

– Det skulle ha väldigt många fördelar om sjukvårdspersonal eller patienten själv kunde bära med sig ett litet mikroskop, ta prover och sedan skicka vidare bilderna digitalt till en expert eller central server för diagnos, säger Johan Lundin, läkare och forskare i bioinformatik vid institutionen för folkhälsovetenskap, Karolinska Institutet.

MoMic - ett mikroskop i miniatyr

Johan Lundin är tillsammans med Vinod Diwan, professor i epidemiologi vid institutionen för folkhälsovetenskap, på väg att göra verklighet av sin vision i form av MoMic - ett mikroskop i miniatyr som ska kunna bäras i fickan som en mobiltelefon. Prover som matas in i MoMic ska kunna skickas digitalt via mobilnätet för analys var som helst på jordklotet. Provsvaret kan sedan skickas tillbaka som ett sms.

Projektet är en vidareutveckling av det så kallade web-mikroskopet, som Johan Lundin har utvecklat tillsammans med kollegor vid Helsingfors universitet. Principen är här att ett prov, till exempel några droppar blod, scannas av med ett speciellt mikroskop och laddas upp till en server på internet. Genom en särskild bildkomprimeringsteknik, liknade den som används vid google maps, kan användare världen över sedan navigera runt i provet framför sin dator.

Systemet möjliggör att ett och samma prov kan undersökas av många experter via internet, och har fått stor användning inom forskning och utbildning. I samarbete med professor emeritus Ewert Linder vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi anpassades web-mikroskopet för ett par år sedan för användning vid parasitsjukdomar.

Inbyggt microskop i mobilen

Publiciteten kring detta fick Vinod Diwan att intressera sig för tekniken och visionera fram nya användningsområden. Men Johan Lundin tog det mest som ett skämt när Vinod Diwan undrade om inte mikroskopet kunde byggas in i mobilen och användas för provinsamling och epidemiologisk övervakning av sjukdomar på landsbygden i Afrika.

– Jag tyckte det var en helt galen idé. Mikroskopet vi använder väger flera kilo. Dessutom innehåller varje bild enorma mängder data, om man printar ut hela bildfilen så är den stor som en fotbollsplan, säger Johan Lundin.

Men mycket tyder på att de tekniska problemen kan övervinnas. Johan Lundin, liksom flera andra forskargrupper i världen, experimenterar nu med linslösa mikroskop där provet läggs direkt på en ljuskänslig digital sensor, liknande den som finns i en vanlig mobilkamera. Det gör att datamängden som krävs för att avbilda ett prov minskar samtidigt som man slipper

kostnaden för mikroskopets dyra linser. Ett mikroskop kostar normalt minst 20 000 kronor medan MoMics pris uppskattas bli runt 500 kronor. Forskarna försöker också utveckla system för automatisk analys av proverna, något som kan få stor användning vid vissa diagnoser.

– En del analyser görs mycket säkrare och snabbare av en dator. Det kan till exempel handla om att leta efter några få malariainfekterade blodkroppar eller cancerceller på en bild med miljontals blodkroppar, säger Johan Lundin.

Med hjälp av en vanlig mobilkamera monterad på ett mikroskop har forskargruppen visat att systemet för bildöverföring och automatisk analys fungerar. Under hösten kommer de första prototyperna att tillverkas och sedan är det dags att börja testa MoMic i fält, med planerad start i sjukhusmiljö i Uganda.

Text: Ola Danielsson. Publicerad i Medicinsk Vetenskap nr 3 2010

Medicinsk informatik