Mikroskoper har reddet liv i årtier ved at hjælpe med at diagnosticere et hvilket som helst antal dødbringende sygdomme, men i mange dele af verden er de mangelvare.
Det er ved at ændre sig. Teknologi omdanner smartphones, iPads og endda papir til holdbare, ultraportable mikroskoper, der kun koster et par dollars at tjene.
Forskere ved det amerikanske energiministeriums Pacific Northwest National Laboratory skabte en lille enhed, der klips på en smartphone eller tablet, og forvandler kameralinsen til et mikroskop. De brugte en 3D-printer til at oprette den vedhæftede fil, der indeholder en billig glasperle, der giver forstørrelsen. Når den er monteret, kan du holde et standardglasglas med det eksemplar, du vil forstørre, op til perlen og visningen på skærmen. Der er tre linsedesign: 100X forstørrelse til at se saltkrystaller eller strukturen af et blad, en 350X version, der kan identificere parasitter i blod (malaria) eller protozoer i drikkevand (cryptosporidium), og 1000X mulighed for at identificere miltbrandssporer. Blueprint til vedhæftningen findes online, så hvis du har adgang til en 3D-printer og omkring en dollars værdi af materialer, kan du lave din egen.
Dette 3D-trykte mikroskop til mobile enheder kan identificere parasitter i blodet. (Pacific Northwest National Laboratory) Dr. Steve Lee, en videnskabsmand ved Australian National University, har fundet en måde at bogstaveligt bage mikroskoplinser i en ovn og sætte dem på smartphones. Tænk Shrinky Dinks, men brug det samme materiale, der findes i kontaktlinser. For at skabe linser placerer Lee en dråbe gellignende silikonepolymer kaldet polydimethylsiloxan (PDMS) på et glasglas og bager den ved 158 grader Fahrenheit, indtil den er hærdet. Lee placerer endnu et dråbe PDMS på basen. Objektglasset vendes og bages igen ved hjælp af tyngdekraften til at danne en dråbe. Flere dråber kan påføres for at skabe den optimale linseform. Når det er færdigt, glider objektivet ind i en lille ramme lavet af en 3D-printer, der passer over en smartphones kameralinse. Selvom det ikke er meget kraftfuldt (kun ca. 160X), kan det bruges som et hudundersøgende dermaskop til at diagnosticere sygdomme som melanom. Denne lille linse koster bare et par dollars at skabe.
Et sæt dråberlinser på et mikroskop-dækglas, der er afholdt af ANU-forsker Steve Lee. (Stuart Hay) Hvis en 3D-printer og smartphone er uden for rækkevidde, er der en low-tech mulighed, som du kan samle fra et stykke papir for mindre end en dollar. Foldscope er udviklet af et forskerteam ved PrakashLab ved Stanford University og er et origami-inspireret optisk mikroskop, der kan give over 2000X forstørrelse. Det kommer på et stykke papir, og du fjerner blot delene og begynder at folde. Der er ingen skriftlige retninger, så designet er temmelig intuitivt. Når den først er samlet, kan du bruge den til at se almindelige bakterier og parasitter med standardglasglas. Alt, hvad der kræves for at fremstille et Foldscope, er et ark af polypropylenpapir med mikroskopdesign, et 140X lavmagnetobjektiv eller 2.180X højmagnelinser (afhængigt af anvendelsen), et 3-volt-knapbatteri, en hvid LED, en elektrisk glider og kobber tape.
Foldscopes skabere siger, at deres mission er todelt: at påvirke videnskabsuddannelse ved at aktivere drømmen om, at "ethvert barn i verden skal bære et mikroskop", og at påvirke den globale sundhed ved at udvikle sygdomsspecifikke instrumenter, der er designet til diagnosticering, er ekstremt robuste og let at bruge af sundhedsarbejdere. Produktet er i øjeblikket i beta-test med 10.000 brugere.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort af redaktionerne hos XPRIZE, der designer og driver incitamenterede konkurrencer for at skabe radikale gennembrud til gavn for menneskeheden.
