Τα μικροσκόπια σώζουν ζωές εδώ και δεκαετίες, βοηθώντας στη διάγνωση οποιουδήποτε αριθμού θανατηφόρων ασθενειών, αλλά σε πολλά μέρη του κόσμου είναι περιορισμένες.
Αυτό πρόκειται να αλλάξει. Η τεχνολογία μετατρέπει τα smartphones, τα iPad και ακόμη και το χαρτί σε ανθεκτικά, εξαιρετικά φορητά μικροσκόπια που κοστίζουν μόνο μερικά δολάρια.
Οι επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Βορειοδυτικού Ειρηνικού του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ δημιούργησαν μια μικρή συσκευή που συνδέεται σε ένα smartphone ή tablet, μετατρέποντας το φακό της κάμερας σε μικροσκόπιο. Χρησιμοποίησαν έναν 3D εκτυπωτή για να δημιουργήσουν το προσάρτημα, το οποίο περιέχει μια φθηνή γυάλινη χάντρα που παρέχει τη μεγέθυνση. Αφού συνδεθείτε, μπορείτε να συγκρατήσετε μια πρότυπη γυάλινη αντικειμενοφόρο πλάκα με το δείγμα που θέλετε να μεγεθύνετε μέχρι τη χάντρα και την προβολή στην οθόνη. Υπάρχουν τρεις σχεδιασμοί φακών: μεγέθυνση 100Χ για την προβολή κρυστάλλων αλάτων ή δομή ενός φύλλου, έκδοση 350Χ που μπορεί να εντοπίσει παράσιτα στο αίμα (ελονοσία) ή πρωτόζωα στο πόσιμο νερό (cryptosporidium) και επιλογή 1000X που μπορεί να αναγνωρίσει σπόρια άνθρακα. Το σχέδιο για το συνημμένο είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο, οπότε αν έχετε πρόσβαση σε έναν εκτυπωτή 3D και σε υλικό αξίας ενός δολαρίου, μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας.
Αυτό το τρισδιάστατο εκτυπωμένο μικροσκόπιο για κινητές συσκευές μπορεί να εντοπίσει παράσιτα στο αίμα. (Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού) Ο Δρ. Steve Lee, επιστήμονας στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας, βρήκε έναν τρόπο να ψήσει κυριολεκτικά τους φακούς μικροσκοπίου σε ένα φούρνο και να τα προσαρτήσει σε smartphones. Σκεφτείτε το Shrinky Dinks, αλλά χρησιμοποιώντας το ίδιο υλικό που υπάρχει στους φακούς επαφής. Για να δημιουργήσει τους φακούς, ο Lee τοποθετεί μια σταγόνα πολυμερούς σιλικόνης τύπου πηκτής που ονομάζεται πολυδιμεθυλοσιλοξάνη (PDMS) σε μια γυάλινη αντικειμενοφόρο πλάκα και το ψήνει στους 158 βαθμούς Κελσίου έως ότου σκληρύνει. Ο Lee βάζει μια άλλη σταγόνα PDMS στη βάση. Η ολίσθηση αναστρέφεται και ψητά πάλι, χρησιμοποιώντας βαρύτητα για να σχηματίσει ένα σταγονίδιο. Μπορούν να εφαρμοστούν περισσότερες σταγόνες για να δημιουργηθεί το βέλτιστο σχήμα του φακού. Όταν τελειώσετε, ο φακός ολισθαίνει σε ένα μικρό πλαίσιο που έχει κατασκευαστεί από έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που ταιριάζει στο φακό της κάμερας ενός smartphone. Αν και δεν είναι πολύ ισχυρό (μόνο 160Χ), μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δερμασκόπιο που εξετάζει το δέρμα για να βοηθήσει στη διάγνωση ασθενειών όπως το μελάνωμα. Αυτός ο μικροσκοπικός φακός κοστίζει μόλις λίγα δολάρια για να δημιουργήσετε.
Ένα σύνολο φακών σταγονιδίων σε ένα κάλυμμα μικροσκοπίου που κρατάει ο ερευνητής της ANU Steve Lee. (Stuart Hay) Εάν ένας εκτυπωτής 3D και ένα smartphone είναι εκτός εμβέλειας, υπάρχει μια επιλογή χαμηλής τεχνολογίας που μπορείτε να συγκεντρώσετε από ένα κομμάτι χαρτί για λιγότερο από ένα δολάριο. Αναπτύχθηκε από ερευνητική ομάδα στο PrakashLab στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, το Foldscope είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο εμπνευσμένο από αρχιτέκτονες που μπορεί να προσφέρει μεγέθυνση πάνω από 2000X. Έρχεται σε ένα κομμάτι χαρτί και απλά αφαιρείτε τα εξαρτήματα και ξεκινάτε την αναδίπλωση. Δεν υπάρχουν γραπτές οδηγίες, οπότε ο σχεδιασμός είναι αρκετά διαισθητικός. Μόλις συναρμολογηθεί, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να δείτε τα κοινά βακτηρίδια και τα παράσιτα με τις τυπικές γυάλινες πλάκες. Το μόνο που χρειάζεται για να φτιάξετε ένα Foldscope είναι ένα φύλλο χαρτιού πολυπροπυλενίου με σχεδιασμό μικροσκοπίου, φακός 140X χαμηλής μαγνήτης ή φακός 2.180X υψηλού μαγνήτη (ανάλογα με την εφαρμογή), μπαταρία 3 βολτ, λευκό LED, ηλεκτρικό ρυθμιστικό και ταινία χαλκού.
Οι δημιουργοί του Foldscope λένε ότι η αποστολή τους είναι διττή: να επηρεάσει την εκπαίδευση της επιστήμης επιτρέποντας στο όνειρο ότι «κάθε παιδί στον κόσμο πρέπει να μεταφέρει ένα μικροσκόπιο» και να επηρεάσει την παγκόσμια υγεία αναπτύσσοντας ειδικά ειδικά για τη διάγνωση όργανα. εύκολο στη χρήση από τους εργαζόμενους στον τομέα της υγείας. Το προϊόν βρίσκεται σε beta δοκιμές με 10.000 χρήστες.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά από τη συντακτική ομάδα του XPRIZE, η οποία σχεδιάζει και λειτουργεί κίνητρα για να επιφέρει ριζικές ανακαλύψεις προς όφελος της ανθρωπότητας.
