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手機(jī)相機(jī)稍作改良即可變身顯微鏡手機(jī)顯微鏡 據(jù)日本共同社介紹,日本自然科學(xué)研究機(jī)構(gòu)生理學(xué)研究所的名譽(yù)教授永山國(guó)昭,近日開(kāi)發(fā)出了可安裝在智能手機(jī)相機(jī)上的顯微鏡“Leye”。他希望,這款顯微鏡能使孩子和大人們對(duì)大自然的微觀世界產(chǎn)生興趣。“Leye”鏡長(zhǎng)6.5厘米,寬2厘米,厚2毫米,由鋁制成。將鑲嵌于零件內(nèi)部的直徑3毫米的球狀鏡頭與智能手機(jī)的自拍鏡頭重疊,再將想要觀察的東西放于其上即可使用,放大倍率為30~100倍。
實(shí)驗(yàn)室使用的顯微鏡通常造價(jià)數(shù)千美元并且很難帶出實(shí)驗(yàn)室,無(wú)獨(dú)有偶,美國(guó)的內(nèi)科和傳染疾病研究人員又在此基礎(chǔ)上研究出了成本更低的智能手機(jī)顯微鏡,用于臨床診斷。他們用雙面膠將直徑3毫米的球狀透鏡與手機(jī)的后置攝像頭連接固定,整個(gè)改裝成本僅需8美元。在此后的測(cè)試過(guò)程中,科研人員用該顯微鏡觀測(cè)了來(lái)自非洲學(xué)童的200份糞便樣本,從而發(fā)現(xiàn)樣本中不同類(lèi)型的寄生蟲(chóng)。他們先將透明玻璃紙條覆蓋在測(cè)試樣本上,用手電光束自下而上照亮樣本,然后拍攝樣本照片,并在手機(jī)屏幕上查看照片,進(jìn)行樣本的分析和評(píng)估。為了能夠檢測(cè)這款改裝顯微鏡的精確度,又用常規(guī)顯微鏡對(duì)同樣的樣本進(jìn)行了一遍測(cè)試,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比??蒲腥藛T欣喜地發(fā)現(xiàn),用智能手機(jī)改裝的顯微鏡達(dá)到了常規(guī)顯微鏡精準(zhǔn)度的70%。盡管,只有達(dá)到了80%的精準(zhǔn)度,才能對(duì)臨床診斷產(chǎn)生實(shí)際的幫助,但可以想見(jiàn)的是,新技術(shù)將進(jìn)一步提高這種改造顯微鏡的診斷精準(zhǔn)度。
納米級(jí)顯微鏡
驚訝手機(jī)不但可以做顯微鏡還可以做納米級(jí)顯微鏡,加州大學(xué)洛杉磯分校工程師最近創(chuàng)造了一個(gè)3D打印的附件,可使智能機(jī)攝像頭成功拍攝90納米的小粒子,幾乎媲美電子顯微鏡效果。 該附件被譽(yù)為首個(gè)便攜式、基于手機(jī)成像系統(tǒng)、可檢測(cè)單個(gè)納米粒子的手機(jī)顯微鏡。
光的波長(zhǎng)一般有幾百納米,但波長(zhǎng)更短(亞波長(zhǎng))的顯微鏡成像對(duì)象挑戰(zhàn)更大;因?yàn)榄h(huán)境限制,其信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)比度非常低,不過(guò)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)法解決了難題。該設(shè)備在一定角度下(75度),使用一個(gè)激光二極管照亮整個(gè)樣品,避免鏡頭收集過(guò)多的散射光,提高了信噪比設(shè)置。此設(shè)備經(jīng)過(guò)科學(xué)家驗(yàn)證,可以檢測(cè)單個(gè)粒子——以人類(lèi)巨細(xì)胞病毒為樣本,此為一常見(jiàn)病毒,可導(dǎo)致出生缺陷,一般150—300納米大小。在另一個(gè)試驗(yàn)中成功檢測(cè)到了90—100納米的粒子,幾乎媲美電子顯微鏡的效果。
背后的團(tuán)隊(duì)也試過(guò)用它檢測(cè)食品和腎臟測(cè)試,這種便攜式成像系統(tǒng)重量不足0.23公斤。研發(fā)這個(gè)附件的意義在于可以促進(jìn)各種病毒載量測(cè)試的提高,相應(yīng)的App也會(huì)起來(lái);另一方面滿足生物學(xué)愛(ài)好者在外隨時(shí)測(cè)試;還有一個(gè)在醫(yī)學(xué)資源不足的時(shí)候做輔助補(bǔ)充??傊畬?duì)我們的移動(dòng)健康是有意義的。我們要做的,只是將目光聚焦在類(lèi)似這樣富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)上,并對(duì)其進(jìn)行不斷測(cè)試和改進(jìn),無(wú)論是豐富我們的生活,還是用以挽救人們的生命,智能手機(jī)的意義將不僅僅停留在當(dāng)下。
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