The camera on your iPhone could soon help save your life by testing to see if you have cancer in just a few minutes. Scientists have developed a device that clips onto the smartphone and could even eventually be used at home. Their device uses the powerful cameras available now on most smartphones in combination with tiny beads that bind to cancerous cells. Scroll down for video . The graphic above shows how a blood sample can be mixed with microbeads that bind to cancerous cells (labelled A). When these are placed in a clip on module (B) that attaches to a iPhone camera (C) the microbeads produce distinctive diffraction patterns when they clump around a diseased cell (top right) When added to a tissue or blood sample, these microbeads bind to any cancerous cells in the sample, changing the way light passes through it. Using a smartphone app, these images can then be sent to a central computer for analysis and then the result returned in less than 45 minutes. A tissue sample taken from a biopsy or blood from a simple finger prick is mixed with microbeads labelled with specific antibodies. This mixture is then placed on a slide that is inserted into a module that can clip onto the camera of a smartphone. An LED at the back of the module illuminates the sample on the slide and lens in the module magnifies the image, which is then captured using the camera on the phone. The scientists used an iPhone 4S in their tests meaning an 8MP camera is enough. When clumped around a cell, the beads alter the way the light is scattered by the sample. They produce distinctive diffraction patterns in in the image if clumped together. The user can send this image to a central computer for analysis. The researchers claim it can asses 100,000 cells from a single image in around 45 minutes. The researchers say each test costs around £1.20 ($1.80). The scientists behind the device, based at Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, say it can even return results within two minutes. They have already tested their device to detect cervical cancer in tissue samples obtained during smear tests. However, they say the system - known as digital diffraction diagnosis or D3 - can be adapted to screen for other types of cancers and they have already begun a trial testing for lymphoma. Professor Ralph Weissleder, a system's biologist at Harvard Medical School who led the work, said it could even be used to help diagnose infectious diseases like HIV, TB and Ebola. Writing in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, Professor Weissleder and his colleagues said: 'We envisage that these advances will position D3 as a versatile screening tool for various cancer types (eg cervix, breast ad lymphoma) and infectious diseases (eg Ebola, HIV and tuberculosis) with applications in field work, mobile clinics and home care settings.' The device works by using microbeads that specifically target molecules that sit on the surface of cancer cells. Diseased cells often produce molecules that makes them stand out from healthy tissue and so can be detected by antibodies. The graphic above shows how the new device works with a iPhone to analyse samples for signs of cancer . The images above show how the microbeads (small white circles in bottom images) clump around cells (dotted lines) in samples that were found to be of high risk of cervical cancer (left) low risk (middle) and benign (right) By attaching specific antibodies to the beads, it is possible to make them bind to these molecules, meaning they will gather around a cancerous cell in a tissue or blood sample. The scientists developed a module that can be attached to the camera of an iPhone 4s device . A tissue sample taken from a biopsy or blood from a simple finger prick could be mixed with these labelled microbeads and then placed on a slide. This is then inserted into a module that can be clipped onto the camera of a smartphone. An LED at the back of the module illuminates the sample on the slide and an image is taken by the camera on the phone. The scientists used an iPhone 4S in their tests. When clumped around a cell, the beads alter the way the light passes through the sample by scattering it into distinctive diffraction patterns. This can be detected by a central computer that looks for these distinctive patterns. The researchers say each test costs around £1.20 ($1.80). They tested the device on 25 women whose smear tests suggested they were at risk of cervical cancer. The graphic above shows the internal structure of the diagnosis module that can be attacked to a smartphone . They also used it to detect infection with human papilloma virus, which is thought to cause the cancer. The images above show how the diffraction patterns created by beads and cells change when the beads clump around a cell, highlighting cancerous cells (bottom) compared to a healthy cell (top) They found that their results were between 92% and 100% accurate when compared to the current 'gold standard' diagnostic test. Professor Weissleder said that the prevalence of smartphone technology around the world could bring tests like this to remote areas. He said: 'By taking advantage of the increased penetration of mobile phone technology worldwide, the system should allow the prompt triaging of suspicious or high-risk cases that could help to offset delays caused by limited pathology services in those regions and reduce the need for patients to return for follow-up care, which is often challenging for them. Dr Cesar Castro, a cancer specialist at Massachusets General Hospital, said it could prove invaluable for places like Botswana, where there are less than 10 pathologists in the whole country. He said: 'The global burden of cancer, limited access to prompt pathology services in many regions and emerging cell profiling technologies increase the need for low-cost, portable and rapid diagnostic approaches that can be delivered at the point of care.' Parents can use their smartphone to spot the early stages of retinoblastoma, an aggressive, deadly eye cancer affecting predominantly young children. The cancer, which develops in the retinal cells of the eye, is fast growing and lead to sufferers needing their eye removed. Taking a photo of a child's eye using a flash can highlight signs of a tumour as the cells reflect the light back, making the pupil appear white. The Childhood Eye Cancer Trust launched a campaign last year urging parents to use their smartphones to conduct the test.
Digital diffraction diagnosis or D3 could be used to detect cancerous cells in blood or tissue samples and even detect infections from HIV and Ebola .
Technique uses microscopic beads that bind to diseased cells in samples .
These clumps of beads change how light is scattered through the sample and can be detected using the camera on a smartphone like an iPhone .
Results from the £1.20 ($1.80) test are received under 45 minutes and scientists it could allow people to test for cancer in their own homes .
המצלמה באייפון שלך תוכל לעזור בקרוב להציל את חייך על ידי בדיקה כדי לראות אם יש לך סרטן תוך דקות ספורות. מדענים פיתחו מכשיר הנצמד לסמארטפון ואף יכול בסופו של דבר לשמש בבית. המכשיר שלהם משתמש במצלמות החזקות הזמינות כעת ברוב הסמארטפונים בשילוב עם חרוזים זעירים הנקשרים לתאים סרטניים. גלול למטה לסרטון. הגרפיקה למעלה מראה כיצד ניתן לערבב דגימת דם עם מיקרו-חרוזים הנקשרים לתאים סרטניים (מסומנים A). כאשר אלה ממוקמים בקליפס על מודול (B) המתחבר למצלמת אייפון (C) המיקרו-חרוזים מייצרים דפוסי עקיפה ייחודיים כאשר הם מתקבצים סביב תא חולה (מימין למעלה) כאשר מוסיפים אותם לדגימת רקמה או דם, המיקרו-חרוזים הללו נקשרים לתאים סרטניים כלשהם בדגימה, מה שמשנה את הדרך בה האור עובר דרכה. באמצעות אפליקציית סמארטפון, ניתן לשלוח את התמונות הללו למחשב מרכזי לצורך ניתוח ולאחר מכן להחזיר את התוצאה תוך פחות מ-45 דקות. דגימת רקמה שנלקחה מביופסיה או דם מדקירת אצבע פשוטה מעורבבת עם מיקרו-חרוזים המסומנים בנוגדנים ספציפיים. לאחר מכן מניחים את התערובת הזו על שקופית שמוכנסת למודול שיכול להיצמד למצלמה של סמארטפון. נורית LED בחלק האחורי של המודול מאירה את הדוגמה בשקופית והעדשה במודול מגדילה את התמונה, אשר לאחר מכן נלכדת באמצעות המצלמה בטלפון. המדענים השתמשו באייפון 4S בבדיקות שלהם כלומר מספיקה מצלמת 8MP. כאשר הם מקובצים סביב תא, החרוזים משנים את האופן שבו האור מתפזר על ידי הדגימה. הם מייצרים דפוסי עקיפה ייחודיים בתמונה אם הם מגושמים יחד. המשתמש יכול לשלוח תמונה זו למחשב מרכזי לניתוח. החוקרים טוענים שהוא יכול להעריך 100,000 תאים מתמונה אחת בתוך כ-45 דקות. החוקרים אומרים שכל בדיקה עולה בסביבות £1.20 ($1.80). המדענים מאחורי המכשיר, שבסיסו בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס ובבית הספר לרפואה של הרווארד, אומרים שהוא יכול אפילו להחזיר תוצאות תוך שתי דקות. הם כבר בדקו את המכשיר שלהם כדי לזהות סרטן צוואר הרחם בדגימות רקמה שהתקבלו במהלך בדיקות מריחה. עם זאת, לדבריהם ניתן להתאים את המערכת - המכונה אבחון דיפרקציה דיגיטלי או D3 - למסך לסוגים אחרים של סרטן והם כבר החלו בבדיקת ניסוי ללימפומה. פרופסור ראלף וייסלדר, ביולוג מערכת בבית הספר לרפואה בהרווארד שהוביל את העבודה, אמר שזה יכול לשמש אפילו כדי לסייע באבחון מחלות זיהומיות כמו HIV, שחפת ואבולה. בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, פרופסור וייסלדר ועמיתיו אמרו: "אנו צופים שההתקדמות הללו תמצב את D3 ככלי סקר רב-תכליתי לסוגי סרטן שונים (כגון צוואר הרחם, שד ולימפומה) ומחלות זיהומיות (למשל אבולה, HIV ושחפת) עם יישומים בעבודת שטח, במרפאות ניידות ובמסגרות לטיפול ביתי.' המכשיר פועל באמצעות מיקרו-חרוזים המכוונים ספציפית למולקולות היושבות על פני השטח של תאים סרטניים. תאים חולים מייצרים לעתים קרובות מולקולות שגורמות להם לבלוט מרקמה בריאה ולכן ניתן לזהות אותם על ידי נוגדנים. הגרפיקה למעלה מראה כיצד המכשיר החדש עובד עם אייפון כדי לנתח דגימות לאיתור סימני סרטן. התמונות למעלה מראות כיצד המיקרו-חרוזים (עיגולים לבנים קטנים בתמונות התחתונות) מתקבצים סביב תאים (קווים מקווקוים) בדגימות שנמצאו בסיכון גבוה לסרטן צוואר הרחם (משמאל) בסיכון נמוך (באמצע) ושפיר (מימין) על ידי הצמדות נוגדנים ספציפיים לחרוזים, אפשר לגרום להם להיקשר למולקולות הללו, כלומר הם יתאספו סביב תא סרטני בדגימת רקמה או דם. המדענים פיתחו מודול שניתן לחבר למצלמה של מכשיר אייפון 4s. ניתן לערבב דגימת רקמה שנלקחה מביופסיה או דם מדקירת אצבע פשוטה עם המיקרו-חרוזים המסומנים הללו ולאחר מכן להניח על שקף. זה מוכנס לאחר מכן למודול שניתן להצמיד למצלמה של סמארטפון. נורית LED בחלק האחורי של המודול מאירה את הדוגמה בשקופית ותמונה נלקחת על ידי המצלמה בטלפון. המדענים השתמשו באייפון 4S בבדיקות שלהם. כאשר הם מקובצים סביב תא, החרוזים משנים את הדרך בה האור עובר דרך המדגם על ידי פיזורו לדפוסי עקיפה ייחודיים. זה יכול להיות מזוהה על ידי מחשב מרכזי שמחפש את הדפוסים הייחודיים הללו. החוקרים אומרים שכל בדיקה עולה בסביבות £1.20 ($1.80). הם בדקו את המכשיר על 25 נשים שבדיקות המריחה שלהן העלו שהן בסיכון לחלות בסרטן צוואר הרחם. הגרפיקה למעלה מציגה את המבנה הפנימי של מודול האבחון שניתן לתקוף לסמארטפון. הם גם השתמשו בו כדי לזהות זיהום בנגיף הפפילומה האנושי, שנחשב כגורם לסרטן. התמונות למעלה מראות כיצד דפוסי הדיפרקציה שנוצרו על ידי חרוזים ותאים משתנים כאשר החרוזים מתקבצים סביב תא, מבליטים תאים סרטניים (למטה) בהשוואה לתא בריא (למעלה) הם גילו שהתוצאות שלהם היו בין 92% ל-100% מדויקות כאשר בהשוואה למבחן האבחון הנוכחי של 'תקן הזהב'. פרופסור וייסלדר אמר כי השכיחות של טכנולוגיית הסמארטפונים ברחבי העולם יכולה להביא בדיקות מסוג זה לאזורים מרוחקים. הוא אמר: "על ידי ניצול החדירה המוגברת של טכנולוגיית טלפונים סלולריים ברחבי העולם, המערכת אמורה לאפשר בדיקה מהירה של מקרים חשודים או בסיכון גבוה שיכולים לעזור לקזז עיכובים הנגרמים על ידי שירותי פתולוגיה מוגבלים באותם אזורים ולהפחית את הצורך מטופלים לחזור לטיפול מעקב, שלעתים קרובות מאתגר אותם. ד"ר סזאר קסטרו, מומחה לסרטן בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, אמר שזה יכול להיות בעל ערך רב עבור מקומות כמו בוצואנה, שבהם יש פחות מ-10 פתולוגים בכל המדינה. הוא אמר: "הנטל העולמי של סרטן, גישה מוגבלת לשירותי פתולוגיה מהירים באזורים רבים וטכנולוגיות מתפתחות של פרופיל תאים מגדילים את הצורך בגישות אבחון בעלות נמוכה, ניידת ומהירה שניתן לספק בנקודת הטיפול." הורים יכולים להשתמש בסמארטפון שלהם כדי לזהות את השלבים המוקדמים של רטינובלסטומה, סרטן עיניים אגרסיבי וקטלני הפוגע בעיקר בילדים צעירים. הסרטן, המתפתח בתאי הרשתית של העין, גדל במהירות ומוביל לסובלים מהסרת עין. צילום עין של ילד באמצעות פלאש יכול להדגיש סימנים של גידול שכן התאים מחזירים את האור בחזרה, מה שגורם לאישון להיראות לבן. הקרן לסרטן עיניים בילדות השיקה בשנה שעברה קמפיין שקורא להורים להשתמש בסמארטפונים שלהם כדי לבצע את הבדיקה.
ניתן להשתמש באבחון דיפרקציה דיגיטלי או ב-D3 כדי לזהות תאים סרטניים בדגימות דם או רקמות ואפילו לזהות זיהומים מ-HIV ואבולה.
הטכניקה משתמשת בחרוזים מיקרוסקופיים הנקשרים לתאים חולים בדגימות.
גושים אלה של חרוזים משנים את אופן פיזור האור בדגימה וניתן לזהות אותם באמצעות המצלמה בסמארטפון כמו אייפון.
תוצאות הבדיקה של £1.20 ($1.80) מתקבלות תוך 45 דקות ומדענים זה יכול לאפשר לאנשים לבדוק סרטן בבתיהם.