https://frosthead.com

Ultra poceni mikroskopi bi lahko rešili milijone življenj

Mikroskopi že desetletja rešijo življenje, saj pomagajo diagnosticirati poljubno število smrtonosnih bolezni, a v mnogih delih sveta jih primanjkuje.

To se bo spremenilo. Tehnologija pametne telefone, iPade in celo papir pretvori v trpežne, izjemno prenosljive mikroskope, ki jih zaslužijo le nekaj dolarjev.

Znanstveniki ameriškega Nacionalnega laboratorija za pacifiški severozahod Ministrstva za energijo so ustvarili majhno napravo, ki se zaskoči na pametni telefon ali tablični računalnik, objektiv kamere pa spremeni v mikroskop. Za izdelavo nastavka so uporabili 3D tiskalnik, ki drži poceni stekleno kroglico, ki omogoča povečavo. Ko je pritrjen, lahko držite standardni stekleni diapozitiv z vzorcem, ki ga želite povečati do kroglice in si ogledati na zaslonu. Obstajajo tri zasnove leč: 100-kratna povečava za ogled kristalov soli ali strukture lista, različica 350X, s katero lahko prepoznamo parazite v krvi (malarija) ali protozoje v pitni vodi (cryptosporidium), in možnost 1000X, s katero lahko prepoznamo spore antraksa. Načrt priloge je na voljo na spletu, tako da, če imate dostop do 3D-tiskalnika in približno dolarja vrednega materiala, lahko naredite svoje.

Ta 3D-tiskani mikroskop za mobilne naprave lahko prepozna parazite v krvi. Ta 3D-tiskani mikroskop za mobilne naprave lahko prepozna parazite v krvi. (Pacifični severozahodni nacionalni laboratorij)

Dr. Steve Lee, znanstvenik z avstralske nacionalne univerze, je našel način, kako dobesedno leče mikroskopsko speči v pečici in jih pritrditi na pametne telefone. Pomislite na skrčen Dinks, vendar z istim materialom, ki ga najdete v kontaktnih lečah. Da bi ustvarili leče, Lee na stekleno steklo položi kapljico geli podobnega silikonskega polimera, imenovanega polidimetilsiloksan (PDMS), in jo speče na 158 stopinj Fahrenheita, dokler se ne strdi. Lee položi še eno kapljico PDMS na podlago. Drsnik prevrnemo in ponovno spečemo s pomočjo gravitacije, da nastane kapljica. Za ustvarjanje optimalne oblike leče lahko nanesemo več kapljic. Po koncu leča zdrsne v majhen okvir, narejen s 3D-tiskalnikom, ki se prilega objektivu fotoaparata pametnega telefona. Čeprav ni zelo močan (le približno 160X), ga lahko uporabimo kot pregledni kožni dermaskop za pomoč pri diagnosticiranju bolezni, kot je melanom. Ta majhen objektiv stane le nekaj dolarjev za ustvarjanje.

Nabor kapljic leč na pokrovu mikroskopa, ki ga je držal raziskovalec ANU Steve Lee. Nabor kapljic leč na pokrovu mikroskopa, ki ga je držal raziskovalec ANU Steve Lee. (Stuart Hay)

Če 3D-tiskalnik in pametni telefon nista dosegljiva, obstaja nizkotehnološka možnost, ki jo lahko sestavite iz kosa papirja za manj kot dolar. Foldscope je razvil raziskovalni tim na PrakashLab na univerzi Stanford, optični mikroskop, ki ga je zgledovalnik navdihnil, in sicer z več kot 2000-kratnim povečevanjem. Prihaja na kos papirja, dele pa preprosto odstranite in začnete zložiti. Pisnih navodil ni, zato je zasnova precej intuitivna. Ko ga sestavite, ga lahko uporabite za ogled običajnih bakterij in parazitov s standardnimi steklenimi diapozitivi. Vse, kar je potrebno za izdelavo Foldscopa, so listi polipropilenskega papirja z zasnovo mikroskopa, 140X nizko magnetne leče ali 2.180X visoko magnetne leče (odvisno od uporabe), 3-voltna baterija, bela LED in električni drsnik in bakreni trak.

foldscope-ASSEMBLED-1-working.jpg

Ustvarjalci Foldscopa pravijo, da je njihovo poslanstvo dvojno: vplivati ​​na znanstveno izobraževanje s tem, da omogoči sanje, da "bi moral vsak otrok na svetu nositi mikroskop", in vplivati ​​na globalno zdravje z razvojem instrumentov, specifičnih za bolezen, ki so zasnovani za diagnostiko, izjemno močni in enostavna za uporabo zdravstvenih delavcev. Izdelek je trenutno v beta testiranju z 10.000 uporabniki.

Ta članek je prvotno objavila uredniška skupina pri XPRIZE, ki oblikuje in izvaja spodbudne natečaje za dosego radikalnih prebojev v korist človeštva.

Ultra poceni mikroskopi bi lahko rešili milijone življenj