智能手機很快就可以成為功能齊全的顯微鏡,能夠檢測小至1/200毫米的樣品啦。澳大利亞研究人員開發了一種夾持式設備,不需要外部光源或電源即可從動物,植物和血液中產生清晰的微生物和細胞圖像 - 任何人都可以使用3D打印機制作,作為團隊正在公開分享3D打印文件。
與其他基于電話的顯微鏡不同,該顯微鏡使用大型LED和其他電源,該設備使用內部照明通道,該照明通道使用來自相機閃光燈的光線從后面照亮樣品。首席開發人員Anthony Orth博士表示:“我們設計了一款簡單的手機顯微鏡,它利用了幾乎所有智能手機相機提供的集成照明優勢,”該設備還可以用作“一種便宜且便攜的工具,適用于各種類型的現場或遠程監控“。該團隊預計顯微鏡將用于測試水的清潔度,檢測疾病并分析血液樣本中的寄生蟲。
這并不是科學家第一次試圖將智能手機變成顯微鏡,但它是相對最成功的。2016年,意大利智能微型光學公司發布了一套Blips鏡頭,可以將手機相機變成可放大80倍的數字顯微鏡,而2013年,YouTuber 演示了如何使用Plexiglas和激光指示器進行拍攝。
休斯頓大學的研究人員發布了一個開源數據集,可以將智能手機變成3D打印顯微鏡。這種顯微鏡可以用來檢測水生病原體,并執行其他有用的診斷功能。
當你沉迷于玩耍Facebook或Candy Crush時,很容易忘記一款智能手機可以做出令人難以置信的事情。您可以將其變成3D打印機,就像ONO智能手機3D打印機所證明的一樣,您甚至可以使用3D打印的附件將智能手機完全轉化為其他應用功能。
休斯敦大學的一個新項目使用3D打印組件將智能手機轉變為能夠執行重要醫療功能的顯微鏡。它是完全開源的,轉換的智能手機可以用在沒有傳統的微觀設備的農村地區和發展中國家。通過將噴墨打印的人造橡膠鏡片安裝到標準的智能手機上,休斯敦的研究人員已經能夠開發出一個能夠進行熒光顯微鏡檢查的系統,這個系統可以用于生物學、醫學診斷和其他領域,以檢測細胞和組織的其他方面的不可檢測的信息。這意味著3D打印裝置能夠檢測水生病原體(可以傳播疾病的微生物),并執行其他診斷功能。這不僅對醫務人員有幫助,而且對那些想要快速測試河水含量的背包客也有幫助。
對這個項目的研究實際上是可以追溯到2015年,副教授Shi-Chuan Shih和他的實驗室開發了他們的第一個外部微型智能手機鏡頭,然后用國家科學基金會公民科學計劃資助的100,000美元資金進行進一步開發研究。現在,Shih實驗室為了生產和銷售這些智能手機鏡片而創建了一家公司,研究人員設法改進了具有附加功能的顯微鏡,包括由低成本零件和樂高積木制成的平臺。該平臺可用于噴墨打印鏡片的高通量質量檢測。鏡頭本身使用LED照明和一個3D打印墨盒,其中包含一個載玻片,LED和墨盒都連接到智能手機。光從1毫米厚的玻片一側輸入,并穿過玻片,折射呈現顯微圖像。為了觀察DIY顯微鏡是否真的有效達到了指定目的,研究人員嘗試對水樣進行病原體檢測,包括藍氏賈第鞭毛蟲(Giardia lamblia)和小隱孢子蟲(Cyrptosporididium parvum)。 3D打印裝置和普通臺式光學顯微鏡都進行了測試,結果顯示智能手機設備的分辨率為2微米,低于普通顯微鏡,但仍具有超過檢測病原體的能力。
Shih和其他研究人員現在很高興看到3D打印智能手機設備在實驗室以外的實際應用中的最佳表現。
據悉,他們的最新研究論文“開源的多色熒光智能手機顯微鏡”已經在Biomedical Optics Express上發表。
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原文標題:3D打印的智能手機顯微鏡 已滿足科學家需求
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