1美元的显微镜,改变世界?

作者: Belinda Lanks
翻译:司阳

在发展中国家做诊断时,卫生工作者经常需要拖着笨重、易碎、昂贵的显微镜深入到田间。“我们运送科研设备时,只祈祷它能安全到达”生物物理学家Manu Prakash说。在泰国旅行时,这位科学家想出了一个轻量级、低成本的替代方案:一个口袋大小的纸制显微镜,由一张折叠纸、一对镜头以及一个LED制成。成本大致为1美元。

Prakash的Foldscope可能会对偏远或资源贫乏地区的疾病诊断产生很大的影响。这台显微镜虽然价格便宜,但相对而言却很精密,实现了2000倍的放大倍率——相当于一台1000美元台式显微镜的能力。Prakash,这位34岁的斯坦福大学助理教授,目前正在完善光学系统,以提高其700纳米的解析力,虽然目前已足以用于诊断非洲昏睡病、血吸虫病、罗阿丝虫病、和许多其它腹泻病。他说疟疾和结核病是下一步计划。

Foldscopes从一张标有代码的彩色纸张折叠成形,大约需要5分钟。他们不需要外接电源,重量不足两个硬币,并且还能防水。他们还非常坚固,能够承受踩踏或从三层楼高跌落。

如果由于某种原因,某部分损坏了,其也很容易和便宜地替换——所有组件,包括镜头,都是模块化的。这也意味着,任意一台Foldscope都可以根据诊断的疾病和光照条件进行改装。接上一个明亮的LED甚至可以将显微镜改造成用于教育孩子或培训卫生工作者的投影机。

对于那些习惯了实验室显微镜的人,Foldscope可能需要花一些时间来适应。用户插入包含样本的标准载玻片,然后通过用大拇指滑动纸质标签向右或向左来调整对焦。

Prakash的实验室收到了比尔及梅琳达•盖茨基金会的10万美元用于初步发展,另外从戈登及贝蒂•摩尔基金会获得了四年期70万美元的拨款,用于向测试人员发放1万台Foldscopes。Prakash目前正在一家贺卡制造商处生产第一批的5万套显微镜,使用的是传统模切工艺。

Foldscope CAD图纸

7.21图一

Foldscope目前还未正式出售,而Prakash已经憧憬有一天每个孩子都携带一个,就像他们的父母将圆珠笔放在口袋一样。通过观察肉眼看不见的生物,孩子们可以更好地了解良好的卫生习惯如何阻止疾病传播。他说:“尝试解释给从未见过微观世界的孩子为什么要洗手是很困难的,但一台显微镜就能彻底改变这场对话。”

Foldscope拍摄的图像

7.21图二

 

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