科技創新手機式顯微鏡,朋友圈畫風大變,人人化身生物學家

2021-01-15 旋翼飛行器

文/有鉗出品

假如你的手機有顯微鏡的功能會怎麼樣?

我想大爺大媽都該化身為生物學家了吧,於是你老爸老媽的朋友圈畫風大概會變成這樣:親戚朋友們注意了,我剛用顯微鏡查看了今天某菜市場的豬肉,太髒了,大家都別買~某店裡的豬肉不錯......

年輕人的朋友圈,可能是,今天你還在擼串嗎?希望你看了我的圖片,還吃的下!

眼見為實,我們來看下圖:

這種創新的可攜式的新顯微鏡系統顯示了一隻蒼蠅的頭部

你是不是在懷疑真假,沒錯,目前這種手機顯微鏡的確還沒有上市,但也用不了多少時間了。

這種新型的顯微鏡很快就會正式上市。 它可以很容易地放進背包裡,並且可以放大1000倍,使得幾乎任何人都可以便捷地探索微觀世界,而不需要走進實驗室裡,用笨重的高倍顯微鏡。

便攜顯微鏡的發明者是誰?

把手機顯微鏡這個創意變成現實的,並且生產這種設備的機構,則是位於熱那亞的義大利理工學院的SmartMicroOptics ,他們把這種新型智慧型手機顯微鏡命名為 DIPLE (可譯為:迪寶),當然它的價格比普通手機要貴很多。

這個發明,使人人都可以使用它來研究微生物和結構。 在發表會上,該機構的眾籌活動已經從666個支持者那裡籌集了超過67000美元,而他們的目標只有28000美元。 而距離截止日期12月28日,還有幾個禮拜。這足以說明人們非常期待這個發明,儘管事實上真正用到這個技術的會有哪些人呢?

SmartMicroOptics 表示,DIPLE 在使用智慧型手機或平板電腦作為顯示器時,可以將標本放大1000倍。這並不是該機構第一次涉足智慧型手機顯微鏡技術。 2016年,SmartMicroOptics 推出了Blips,一套可以貼在智慧型手機攝像頭上的設備,可以產生戲劇性的放大效果。

Kickstarter 項目 DIPLE 的宣傳視頻中,一名測試人員用採血器給自己的手指頭扎了一針,取了一小份血樣,(這和我們小時候去醫院抽手指血是一樣的,突然就感覺好疼),然後將其夾在薄玻璃片中檢測紅細胞。

通過手機屏幕或者平板等可以自由放大縮小圖片。

當然,這裡不僅僅可以看紅細胞,還可以從各種地方取樣,這個微型的顯微鏡,可以大型的顯微鏡一樣,可以查看各種標本。

兩張圖片簡略說明了可以將智慧型手機變成一個完全可操作的顯微鏡

看起來大家真的真的想把他們的智慧型手機變成顯微鏡

這已經是 SmartMicroOptics 第二次成功地為這類設備籌集資金了。 第一次是在2016年,該公司在 Kickstarter 網站上成功推出了 Blips 產品。 Blips 是一種貼在智慧型手機攝像頭背面的薄如紙張的粘性鏡頭。 這個產品對於普通消費者來說更有意義,因為一個鏡頭的價格不到17美元,可以很容易地放在手機上,而且功能更像微距鏡頭而不是顯微鏡。

很多大學也加入了智慧型手機顯微鏡的研究行列。 2018年2月,來自澳大利亞雪梨麥覺理大學的研究人員開發並製作了一個智慧型手機夾,可以將任何智慧型手機變成顯微鏡。

甚至還有一些 DIY 技巧,可以為智慧型手機或平板電腦創建自己的放大系統。 所有需要用到的材料僅僅是:一個珠寶商的迷你顯微鏡,強力膠,橡膠墊圈和一個手機殼。

智慧型手機夾式顯微鏡的首席研究員安東尼 · 奧斯博士(Antony Orth)表示,這是因為在遙遠的地區或外出實地工作時,無法使用高倍顯微鏡。在某些地區,功能強大的顯微鏡可能非常稀少。 它們通常只出現在較大的人口中心,而不是在偏遠或較小的社區。 然而,它們在這些地區的應用可能是必不可少的ーー對於確定飲用水的水質、對血液樣本進行寄生蟲分析,或者對於包括瘧疾在內的疾病診斷都是如此。

其他測試過 DIPLE 系統原型的研究人員也表達了類似的觀點:

哈佛大學醫學院(Harvard Medical School)教授約翰 · 阿薩德(John Assad)說,「這對於在實驗室中快速掃描載片非常方便,因為可以遠程分享。輕而易舉的與實驗室人員分享掃描照片結果等等。」

整個顯微鏡裝置就像大多數新的智慧型手機首次購買時的方形盒子。雖然它是可攜式的,但絕對不能放在牛仔褲的口袋裡。

我們來看下這套便攜顯微鏡都有些什麼?

在這個緊湊的盒子裡,有一個光源,一個樣品臺和顯微鏡載玻片,還有一個堅固的金屬板,裡面裝有光學系統。要操作設備,只需將您的相機鏡頭放在光學系統上,並確保您正在使用DIPLE應用程式控制掃描的圖像的大小。

這套 DIPLE 工具包裡,我覺得最貴的可能是三個可以實現不同倍率的物鏡:

35x-200x: 解析度為3微米,視場大約為1毫米,這個紅色包裝的鏡頭可以讓使用者看到細胞和微生物,比如原生動物,節肢動物類似水熊

75x-500x: 包裝成灰色,這個傢伙有一個微米的解析度,讓你看到細菌,單個細胞,酵母和微生物

50x-1000x: 這個黑色鏡頭的解析度為0.7到0.8微米,使檢查細胞內的細節成為可能

它還配有兩個不同的機械工作檯,可將通過類似滾輪的滑塊選定適當的位置,使其在觀察試樣時更容易精確位置,查看樣本。

第一個是黑色標準臺,第二個是銀色精細臺,使用滾輪移動玻璃載玻片上的標本。 這使得在你所觀察的顯微圖的周圍時可以進行微調。 當然不管你選擇哪種,你都可以直接用手調整樣本位置,快速找到研究結構。

一旦 Kickstarter 的生產訂單完成,以這個紅色35x-200x 鏡頭的零售價是40美元為例,三個鏡頭的總價是120美元。

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