https://frosthead.com

Ülimalt odavad mikroskoobid võivad päästa miljoneid elusid

Mikroskoobid on aastakümneid päästnud elusid, aidates diagnoosida suvalist arvu surmavaid haigusi, kuid paljudes maailma osades on neid vähe.

See on muutumas. Tehnoloogia muudab nutitelefonid, iPadid ja isegi paber vastupidavateks, eriti kaasaskantavateks mikroskoopideks, mille valmistamine maksab vaid paar dollarit.

USA energiaosakonna Vaikse ookeani loodeosa riikliku labori teadlased lõid väikese seadme, mis klammerdub nutitelefoni või tahvelarvuti külge, muutes kaamera objektiivi mikroskoobiks. Manuse loomiseks kasutasid nad 3D-printerit, millel on odav klaashelmes, mis tagab suurenduse. Pärast kinnitamist saate hoida tavalist klaasslaidi koos näidisega, mida soovite suurendada kuni helmeni ja ekraanil kuvada. Läätsekujundusi on kolm: 100-kordne suurendus soolakristallide või lehe struktuuri vaatamiseks, 350-kordne versioon, mis tuvastab parasiidid veres (malaaria) või algloomad joogivees (krüptosporidium), ja 1000-kordine variant, mis tuvastab siberi katku eosed. Manuse eskiis on veebis saadaval, nii et kui teil on juurdepääs 3D-printerile ja umbes dollari väärtuses materjale, saate selle ise teha.

See mobiilseadmete jaoks 3D-prinditud mikroskoop võimaldab tuvastada veres parasiite. See mobiilseadmete jaoks 3D-prinditud mikroskoop võimaldab tuvastada veres parasiite. (Vaikse ookeani loodeosa riiklik labor)

Austraalia riikliku ülikooli teadlane dr Steve Lee on leidnud viisi, kuidas sõna otseses mõttes küpsetada mikroskoobi läätsi ahjus ja kinnitada need nutitelefonide külge. Mõelge Shrinky Dinksile, kuid kasutage sama materjali, mida leidub kontaktläätsedes. Läätsede loomiseks paneb Lee klaasiklaasile tilga geelilaadset silikoonpolümeeri, mida nimetatakse polüdimetüülsiloksaaniks (PDMS), ja küpsetab seda 158 kraadi Fahrenheiti kraadi juures, kuni see on kõvastunud. Lee asetab alusele veel ühe tilga PDMS-i. Slaid libistatakse ümber ja küpsetatakse uuesti, kasutades tilga moodustamiseks gravitatsiooni. Objektiivi optimaalse kuju saavutamiseks võib lisada veel tilka. Kui see valmis, libiseb objektiiv väikeseks 3D-printeri tehtud raamiks, mis sobib üle nutitelefoni kaamera objektiivi. Kuigi see pole eriti võimas (ainult umbes 160X), saab seda kasutada nahka uuriva dermaskoobina, et aidata diagnoosida selliseid haigusi nagu melanoom. Selle pisikese objektiivi loomine maksab vaid paar dollarit.

ANU teadlase Steve Lee käes hoitud mikroskoobi katteklaasil olev tilkade läätsede komplekt. ANU teadlase Steve Lee käes hoitud mikroskoobi katteklaasil olev tilkade läätsede komplekt. (Stuart Hay)

Kui 3D-printer ja nutitelefon on käeulatusest väljas, on olemas vähese tehnoloogiaga võimalus, mille saate paberitükist kokku panna vähem kui dollar. Stanfordi ülikooli PrakashLabi uurimisrühma välja töötatud Foldscope on origami inspireeritud optiline mikroskoop, mis suudab pakkuda üle 2000x suurendust. See tuleb paberitükile ja lihtsalt eemaldate osad ja hakkate voltima. Kirjalikke juhiseid pole, seega on kujundus üsna intuitiivne. Pärast kokkupanekut saate seda kasutada tavaliste klaaside abil tavaliste bakterite ja parasiitide kuvamiseks. Kõik, mida foldskoobi valmistamiseks vaja läheb, on mikroskoobi kujundusega polüpropüleenpaberi leht, 140X madala magnetsäätsega objektiiv või 2180X suure magnetsäätsega objektiiv (sõltuvalt rakendusest), 3-voldine nupuaku, valge LED, elektriline liugur ja vaskteip.

foldscope-ASSEMBLED-1-working.jpg

Foldskoobi loojate sõnul on nende missioonil kaks eesmärki: mõjutada teadusharidust, võimaldades unistusel, et "igal lapsel maailmas peaks olema mikroskoop, " ja mõjutades globaalset tervist, töötades välja haigustele spetsiifilised instrumendid, mis on mõeldud diagnostikaks, on eriti jõulised ja tervishoiutöötajate poolt hõlpsasti kasutatav. Toode on beetatestides 10 000 kasutajaga.

Selle artikli avaldas algselt XPRIZE toimetus, kes kavandab ja korraldab motiveeritud võistlusi, et saavutada radikaalseid läbimurdeid inimkonna hüvanguks.

Ülimalt odavad mikroskoobid võivad päästa miljoneid elusid