Mikroskoper har reddet liv i flere tiår ved å hjelpe til med å diagnostisere et antall dødelige sykdommer, men i mange deler av verden er de mangelvare.
Det er i ferd med å endre seg. Teknologi transformerer smarttelefoner, iPads og til og med papir til holdbare, ultraportable mikroskoper som bare koster noen få dollar å tjene.
Forskere ved det amerikanske energidepartementet Pacific Northwest National Laboratory opprettet en liten enhet som klips på en smarttelefon eller nettbrett, og gjorde kameralinsen om til et mikroskop. De brukte en 3D-printer for å lage vedlegget, som inneholder en billig glassperle som gir forstørrelsen. Når du har festet den, kan du holde et standard glassbilde med eksemplet du vil forstørre opp til perlen og visningen på skjermen. Det er tre linsedesign: 100X forstørrelse for å se saltkrystaller eller strukturen på et blad, en 350X versjon som kan identifisere parasitter i blod (malaria) eller protozoer i drikkevann (cryptosporidium), og 1000X alternativ som kan identifisere miltbrannsporer. Blueprint for vedlegget er tilgjengelig på nettet, så hvis du har tilgang til en 3D-skriver og om lag en dollars verdi, kan du lage din egen.
Dette 3D-trykte mikroskopet for mobile enheter kan identifisere parasitter i blod. (Pacific Northwest National Laboratory) Dr. Steve Lee, forsker ved Australian National University, har funnet en måte å bokstavelig talt bake mikroskoplinser i en ovn og feste dem til smarttelefoner. Tenk Shrinky Dinks, men bruk det samme materialet som finnes i kontaktlinser. For å lage linsene plasserer Lee en dråpe gel-lignende silikonpolymer kalt polydimetylsiloksan (PDMS) på et glassglass og baker den ved 158 grader Fahrenheit til den er herdet. Lee plasserer nok en dråpe PDMS på basen. Lysbildet blir vendt og bakt igjen ved bruk av tyngdekraften til å danne en dråpe. Flere dråper kan brukes for å skape en optimal linseform. Når du er ferdig, glir linsen inn i en liten ramme laget av en 3D-skriver som passer over kameratobjektivet til en smarttelefon. Selv om det ikke er veldig kraftig (bare ca. 160X), kan det brukes som hudundersøkende dermaskop for å hjelpe med å diagnostisere sykdommer som melanom. Dette bittelille objektivet koster bare noen få dollar å lage.
Et sett med dråpe-linser på et mikroskop-dekkglass holdt av ANU-forsker Steve Lee. (Stuart Hay) Hvis en 3D-skriver og smarttelefon er utenfor rekkevidde, er det et lavteknologisk alternativ som du kan sette sammen fra et stykke papir for under en dollar. Foldscope er utviklet av et forskerteam ved PrakashLab ved Stanford University, og er et origami-inspirert optisk mikroskop som kan gi over 2000X forstørrelse. Det kommer på et stykke papir, og du fjerner bare delene og begynner å brette. Det er ingen skriftlige retninger, så designet er ganske intuitivt. Når den er montert, kan du bruke den til å vise vanlige bakterier og parasitter med vanlige glassglass. Alt som trengs for å lage et Foldscope er et ark med polypropylenpapir med mikroskopdesign, et 140X lavmagslinser eller 2.180X høymagslinser (avhengig av bruken), et 3-volts knappebatteri, en hvit LED, en elektrisk glidebryter og kobber tape.
Skaperne av Foldscope sier at deres oppgave er todelt: å påvirke naturfagundervisning ved å aktivere drømmen om at "alle barn i verden skal bære rundt et mikroskop", og å påvirke global helse ved å utvikle sykdomsspesifikke instrumenter som er designet for diagnostikk, er ekstremt robuste og enkel å bruke av helsearbeidere. Produktet er for tiden i betatesting med 10.000 brukere.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert av redaksjonen på XPRIZE, som designer og driver incentiviserte konkurranser for å få til radikale gjennombrudd til fordel for menneskeheten.
