小小玻片夾讓手機變身顯微鏡,研究團隊不藏私免費公開

作者 | 發布日期 2018 年 04 月 03 日 7:45 | 分類 手機 , 科技教育 follow us in feedly

ARC 奈米生物光學卓越研究中心(CNBP)的澳洲研究人員開發了一款用 3D 列印製造的玻片夾,可以讓任何智慧型手機變身顯微鏡。




智慧型手機改造的顯微鏡可以看見最小到兩百分之一公釐的標本,包括微生物、動植物的細胞、血液細胞和細胞核等。這款玻片夾最特別的是不需要外部的電力或光源就能使用,只需要幾乎人手一支的手機就可以觀察非常微小的事物。開發團隊的領導人 Antony Orth 博士認為這項技術有巨大潛力,讓任何地方的人都能使用顯微鏡,也適合在野外研究缺乏大型顯微鏡時使用。

▲ 開發團隊的領導人 Antony Orth 博士。

這款玻片夾利用智慧型手機鏡頭的光來照亮標本,克服了需要光源的問題。「幾乎所有其他將手機改造成顯微鏡的方式都需要額外光源,但其實手機本身就有很好的閃光燈。如果用外部 LED 和電力為光源,會搞得太複雜、笨重又難組裝。」Orth 博士解釋。「我們設計的優點在於只要經過簡單的步驟組裝,就能夠使用顯微鏡,無需其他光學零件,降低裝置的複雜性和所需的成本。玻片夾可以用 3D 列印製造,只要有基本的 3D 列印設備任何人都能使用。」

此外玻片夾的另一項優勢是能以明視野(bright field)也能以暗視野(dark field)進行觀察。明視野顯微法是在明亮背景下觀察標本,暗視野顯微法則是在黑暗背景下觀察發亮的標本。有了暗視野的功能可以看到更多明視野無法觀察到的東西,這大大增加了玻片夾的運用範圍。

▲ 利用玻片夾結合智慧型手機就可以變成顯微鏡。

Orth 博士認為智慧型手機變身顯微鏡有著巨大的應用空間,方便組裝和攜帶的特性再加上便宜的成本,可望能做為各種現場觀察或檢測的工具。像是水質、血液樣本、環境觀察、疾病的早期檢查和診斷,都將是這項技術能夠大顯身手的領域。

Orth 博士特別指出這項設備能夠對發展中國家大有幫助,有些地區相當缺乏功能強大的顯微鏡。顯微鏡對這些地區非常重要,需要用來確保飲用水的水質、檢查血液樣本中的寄生蟲和診斷瘧疾在內的各種疾病。有些偏遠地區需要跋涉非常長的距離到市中心,才能有顯微鏡設備能進行檢測,如果有玻片夾和手機就可以就地檢測。

▲ 簡單的玻片夾。

研究團隊決定讓所有人能免費使用這項技術,並公開 3D 列印的檔案,讓從科學家到對身邊事物好奇的小朋友,都能把自己的智慧型手機變成顯微鏡。想要試試看讓自己的智慧型手機也變身顯微鏡嗎?在 CNBP 的官方網站就可以下載 3D 列印圖檔,讓你隨時隨地踏進美好的科學世界。

(圖片來源:CNBP

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