De ontwikkeling van kostenefficiënte, draagbare microscopie-eenheden zouden hun gebruik op afgelegen veldlocaties en op plaatsen met minder middelen aanzienlijk uitbreiden, wat mogelijk leidt tot een eenvoudigere on-site analyse van verontreinigingen zoals E. coli in waterbronnen en tot andere praktische toepassingen.

Huidige microscopiesystemen, zoals die worden gebruikt om micro-organismen in beeld te brengen, zijn duur omdat ze zijn geoptimaliseerd voor maximale resolutie en minimale vervorming van de beelden die de systemen produceren. Maar in sommige situaties is een dergelijke optimalisatie niet nodig, bijvoorbeeld eenvoudigweg de aanwezigheid van ziekteverwekkers in water detecteren. Een mogelijke benadering voor het ontwikkelen van een goedkoop draagbaar microscopiesysteem is het gebruik van transparante microsferen in combinatie met betaalbare objectieven met een lage vergroting om de beeldresolutie en gevoeligheid te verhogen.

Een groep onderzoekers van de Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland publiceerde een studie over een dergelijk samenstel bestaande uit bariumtitanaatbolletjes die gedeeltelijk zijn ingebed in dunne polymere membranen. Het resultaat van hun werk, verschijnen in SPIE's nieuwe Journal of Optical Microsystems , is een voorgestelde methode om microfluïdische chips te fabriceren met behulp van de assemblage voor verbeterde detectie van bacteriën. Dergelijke op maat gemaakte chips met reeds geïntegreerde vloeistof- en optische componenten hebben veel voordelen wanneer ze worden gecombineerd met draagbare low-end imagers voor analyses op afgelegen locaties of in regio's met beperkte middelen.

"Kostenreductie en draagbaarheid zijn gunstig voor de proliferatie van analytische apparaten, vooral in contexten met beperkte middelen, en de integratie van betaalbare micro-optische elementen direct op microfluïdische chips kan hier in hoge mate aan bijdragen, zei Maarten Gijs, een professor aan EPFL en een auteur van het gepubliceerde werk.

Het vermogen van de assemblage om de detectie van bacteriën te verbeteren, maakt de weg vrij voor andere toepassingen die gemakkelijk te gebruiken zijn op afgelegen locaties. Aanvullend, de onderzoekers onthulden een mogelijkheid om specifieke functionele microfluïdische elementen aan te passen. Dergelijke integraties kunnen toepassingen opleveren, zoals antibioticatests ter plaatse.

Gezien de dalende kosten van de componenten en fabricagemethoden, het door de onderzoekers voorgestelde fabricageprotocol kan gemakkelijk worden aangepast voor een breed scala aan microfluïdische chips met geïntegreerde optische elementen. Gezien de lagere kosten van low-end beeldvormingssystemen, de aanpak zou het gebruik van dergelijke microscopiesystemen op locaties met weinig middelen voor analyses ter plaatse sterk kunnen vergroten.