https://frosthead.com

Ultra-jeftini mikroskopi mogli bi spasiti milijune života

Mikroskopi već desetljećima spašavaju živote pomažući dijagnosticirati bilo koji broj smrtonosnih bolesti, ali u mnogim dijelovima svijeta njih nema.

To će se promijeniti. Tehnologija pretvara pametne telefone, iPade, pa čak i papir, u izdržljive ultra prijenosne mikroskope koji zaraditi samo nekoliko dolara.

Znanstvenici Nacionalnog laboratorija za pacifički sjeverozapad američkog Ministarstva energetike stvorili su mali uređaj koji se steže na pametni telefon ili tablet, pretvarajući objektiv kamere u mikroskop. Za izradu dodatka koristili su 3D pisač koji drži jeftinu staklenu perlu koja omogućuje povećanje. Nakon što se pričvrsti, možete držati standardni stakleni tobogan s uzorkom koji želite povećati do kuglice i pogledati na ekranu. Postoje tri dizajna leće: uvećanje od 100 puta za gledanje kristala soli ili strukture lista, verzija 350X koja može identificirati parazite u krvi (malarija) ili protozoe u pitkoj vodi (cryptosporidium), te mogućnost 1000X koja može identificirati spora antraksa. Nacrt privitka dostupan je na mreži, tako da ako imate pristup 3D pisaču i materijal vrijedan oko jednog dolara, možete napraviti svoj vlastiti.

Ovaj 3D ispisani mikroskop za mobilne uređaje može prepoznati parazite u krvi. Ovaj 3D ispisani mikroskop za mobilne uređaje može prepoznati parazite u krvi. (Nacionalni laboratorij Pacifika sjeverozapada)

Dr. Steve Lee, znanstvenik s australskog Nacionalnog sveučilišta, pronašao je način da doslovno stakne leće mikroskopa u pećnici i pričvrsti ih na pametne telefone. Zamislite Shrinky Dinks, ali koristeći isti materijal koji se nalazi u kontaktnim lećama. Da bi stvorio leće, Lee stavlja kap na gel silikonski polimer nazvan polidimetilsiloksan (PDMS) na staklenu ploču i peče je na 158 stupnjeva Farenheita dok se ne stvrdne. Lee stavlja još jednu kap PDMS-a na bazu. Klizač se prekriva i ponovo peče pomoću gravitacije kako bi se stvorila kapljica. Može se nanijeti više kapi za stvaranje optimalnog oblika leće. Kada završite, leća se pomakne u mali okvir napravljen od 3D pisača koji se uklapa u objektiv fotoaparata pametnog telefona. Iako nije baš moćan (samo oko 160X), može se koristiti kao kožni pregledni dermaskop za dijagnosticiranje bolesti poput melanoma. Ovaj maleni objektiv košta samo nekoliko dolara za stvaranje.

Skup leća s kapljicama na poklopcu mikroskopa koji je držao istraživač ANU Steve Lee. Skup leća s kapljicama na poklopcu mikroskopa koji je držao istraživač ANU Steve Lee. (Stuart Hay)

Ako 3D pisač i pametni telefon nisu na dohvat ruke, postoji mala tehnologija koja možete sastaviti s papira za manje od jednog dolara. Foldscope je razvio istraživački tim na Sveučilištu Stanford na Sveučilištu Stanford, a to je origami nadahnuti optički mikroskop koji može pružiti povećanje od 2000X. Dolazi na komadu papira, a dijelove jednostavno uklonite i započnete savijati. Nema pisanih uputa, pa je dizajn prilično intuitivan. Kad se sastave, možete ga koristiti za pregled uobičajenih bakterija i parazita sa standardnim staklenim toboganima. Sve što je potrebno za izradu Foldscope-a su listovi od polipropilenskog papira s dizajnom mikroskopa, 140X nisko-magnetske leće ili 2.180X visoko-magnetske leće (ovisno o primjeni), 3-voltna baterija s gumbom, bijeli LED i električni klizač i bakrena traka.

foldscope montirani-1 working.jpg

Kreatori Foldscopea kažu da je njihova misija dvostruka: utjecati na naučno obrazovanje omogućavajući san da "svako dijete na svijetu treba nositi mikroskop", te utjecati na globalno zdravlje razvijanjem specifičnih instrumenata koji su dizajnirani za dijagnostiku, izuzetno su robusni i jednostavan za korištenje od strane zdravstvenih radnika. Proizvod je trenutno u beta testiranju s 10.000 korisnika.

Ovaj je članak izvorno objavio urednički tim u XPRIZE, koji dizajnira i provodi poticajna natjecanja kako bi postigla radikalne proboje u korist čovječanstva.

Ultra-jeftini mikroskopi mogli bi spasiti milijune života