日本開發出可安裝在智慧型手機相機上的顯微鏡—新聞—科學網

2020-11-23 科學網
手機變身顯微鏡
日本開發出可安裝在智慧型手機相機上的顯微鏡

 

■谷蘭

智慧型手機顯微鏡

 

隨著智慧型手機的普及，無論是企業本身還是科研機構甚至是極客一族都開始絞盡腦汁，為智慧型手機的功能作進一步的延伸和擴展。這不，他們早早地就瞄準了手機相機，稍作改良，不輸於實驗室級別的數碼顯微鏡就可以順利完成。

 

據日本共同社介紹，日本自然科學研究機構生理學研究所的名譽教授永山國昭，近日開發出了可安裝在智慧型手機相機上的顯微鏡「Leye」。他希望，這款顯微鏡能使孩子和大人們對大自然的微觀世界產生興趣。

 

「Leye」鏡長6.5釐米，寬2釐米，厚2毫米，由鋁製成。將鑲嵌於零件內部的直徑3毫米的球狀鏡頭與智慧型手機的自拍鏡頭重疊，再將想要觀察的東西放於其上即可使用，放大倍率為30～100倍。

 

事實上，日本開發的這款智慧型手機顯微鏡早已不是開發人員的第一次嘗試。記者在極客迷網站上注意到，一則分享自國外極客族的「智慧型手機變高倍數碼顯微鏡」的教程，吸引了不少網友。

 

智慧型手機顯微鏡最早的研發團隊應該來自於美國加利福尼亞州大學。2011年，按照他們提供的做法，人們只需要一些膠帶、一條橡膠帶以及一個小玻璃球便能讓智慧型手機變成具有350放大倍率的顯微鏡，可以用來觀察紅細胞。

 

設計者、加州大學物理學家塞巴斯蒂安·沃什曼·霍格表示，之所以要開發這樣的功能，並不只是為了有趣那麼簡單。他認為，世界上一些偏遠地區的患者將極大地受益於這一創造。從理論上說，這種簡單的顯微鏡能夠用於拍攝皮膚感染區域的照片，照片可通過郵件方式發送給遠在千裡之外的醫生，幫助他們作出診斷。因為，實驗室使用的顯微鏡通常造價數千美元並且很難帶出實驗室。

 

無獨有偶，美國的內科和傳染疾病研究人員又在此基礎上研究出了成本更低的智慧型手機顯微鏡，用於臨床診斷。他們用雙面膠將直徑3毫米的球狀透鏡與手機的後置攝像頭連接固定，整個改裝成本僅需8美元。

 

在此後的測試過程中，科研人員用該顯微鏡觀測了來自非洲學童的200份糞便樣本，從而發現樣本中不同類型的寄生蟲。他們先將透明玻璃紙條覆蓋在測試樣本上，用手電光束自下而上照亮樣本，然後拍攝樣本照片，並在手機屏幕上查看照片，進行樣本的分析和評估。為了能夠檢測這款改裝顯微鏡的精確度，又用常規顯微鏡對同樣的樣本進行了一遍測試，以便進行數據對比。

 

科研人員欣喜地發現，用智慧型手機改裝的顯微鏡達到了常規顯微鏡精準度的70%。儘管，只有達到了80%的精準度，才能對臨床診斷產生實際的幫助，但可以想見的是，新技術將進一步提高這種改造顯微鏡的診斷精準度。

 

我們要做的，只是將目光聚焦在類似這樣富有創造性的設計上，並對其進行不斷測試和改進，無論是豐富我們的生活，還是用以挽救人們的生命，智慧型手機的意義將不僅僅停留在當下。

 

《中國科學報》 (2014-04-18 第15版 縱覽)

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