Tilføjelsesclip gør smartphonen til et fuldt operationelt mikroskop

Australske forskere fra ARC Center of Excellence for Nanoscale BioPhotonics (CNBP) har udviklet et 3D-printbart 'clip-on', der kan gøre enhver smartphone til et fuldt funktionelt mikroskop.

Rapporteret i forskningstidsskriftet Videnskabelige rapporter , smartphone -mikroskopet er stærkt nok til at visualisere prøver så små som 1/200 millimeter, herunder mikroskopiske organismer, dyre- og planteceller, blodceller, cellekerner og mere.

Clip-on-teknologien er unik ved, at den ikke kræver ekstern strøm eller lyskilde for at fungere, men alligevel tilbyder kraftig mikroskopisk ydeevne i en robust og mobil håndholdt pakke.

Og forskerne gør teknologien frit tilgængelig, dele 3D -udskrivningsfiler offentligt, så alle - lige fra forskere til de videnskabeligt nysgerrige - kan forvandle deres egne smartphones til mikroskoper.

Lederudvikler og CNBP Research Fellow ved RMIT University, Dr Antony Orth, mener, at teknologien har et enormt potentiale som et videnskabeligt værktøj, en, der er ideel til brug i fjerntliggende områder og til feltarbejde, hvor større selvstændige mikroskoper ikke er tilgængelige eller upraktiske.

"Vi har designet et simpelt mobiltelefonmikroskop, der drager fordel af den integrerede belysning, der er tilgængelig med næsten alle smartphone -kameraer, "siger Dr. Orth.

Clip-on'en er konstrueret med interne belysningstunneler, der styrer lys fra kamerablitzen for at belyse prøven bagfra. Dette overvinder problemer, der ses med andre mikroskopi-aktiverede mobiltelefonenheder, siger Dr Orth.

"Næsten alle andre telefonbaserede mikroskoper bruger eksternt drevne lyskilder, mens der er en perfekt god blitz på selve telefonen, "forklarer han." Eksterne lysdioder og strømkilder kan gøre disse andre systemer overraskende komplekse, omfangsrig og vanskelig at samle. "

"Det skønne ved vores design er, at mikroskopet er brugbart efter et enkelt samlingstrin og ikke kræver yderligere belysningsoptik, reducerer omkostningerne og kompleksiteten ved montering betydeligt. Clip-on'en kan også 3D-printes, hvilket gør enheden tilgængelig for alle med grundlæggende 3D-udskrivningsmuligheder. "

En yderligere fordel bemærket af Dr. Orth er, at clip-on gør det muligt at udføre både lyse felt og mørke felt mikroskopiteknikker. Lysfeltmikroskopi er, hvor en prøve observeres på en lys baggrund. Omvendt mørkt felt viser eksemplaret belyst på en mørk baggrund.

"Den ekstra mørke feltfunktion lader os observere prøver, der er næsten usynlige under konventionel lysfeltoperation, f.eks. Celler i medier, "siger han." Det er yderst fordelagtigt at have begge funktioner i en så lille enhed og øger det aktivitetsområde, som mikroskopet med succes kan bruges til. "

Dr. Orth mener, at de potentielle applikationer til smartphone -mikroskopet er enorme.

"Vores mobilmikroskop kan bruges som et billigt og bærbart værktøj til alle former for overvågning på stedet eller fjerntliggende områder."

"Vandkvalitet, blodprøver, miljøobservation, tidlig opdagelse og diagnose af sygdomme - det er alle områder, hvor vores teknologi let kan bruges med god effekt. "

Dr Orth ser en betydelig fordel i udviklingslandene for enheden.

"Kraftfulde mikroskoper kan være få og langt imellem i nogle regioner, "siger Dr. Orth." De findes ofte kun i større befolkningscentre og ikke i fjerntliggende eller mindre samfund. Alligevel kan deres anvendelse på disse områder være afgørende - for at bestemme vandkvaliteten til drikke, til analyse af blodprøver for parasitter, eller til sygdomsdiagnose inklusive malaria. "

For at sikre, at denne teknologi kan udnyttes verden over, filerne til 3D-udskrivning af mikroskopet clip-on gøres frit tilgængelige. De kan downloades på CNBP -webstedet - http://cnbp.org.au/online-tools.

"Ideelt set et telefonmikroskop bør drage fordel af den integrerede flash, der findes i næsten alle moderne mobiltelefoner, undgå behovet for ekstern belysning og strøm. Det skal også være så kompakt og let at samle som muligt. Det er denne designfilosofi, der inspirerede os i udviklingen af ​​dette tilføjelsesklip, "siger Dr. Orth.

Det nye telefonmikroskop er allerede blevet testet af Dr. Orth og hans CNBP -kolleger på en række områder, succesfuldt visualisere prøver lige fra cellekultur, til zooplankton for at leve kvægsæd til støtte for test af frugtbarhed hos husdyr.