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可以將智能手機變成3D打印顯微鏡的新技術(shù)

IEEE電氣電子工程師 ? 來源:未知 ? 作者:鄧佳佳 ? 2018-03-01 15:38 ? 次閱讀
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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(fā)了一種夾持式設(shè)備,不需要外部光源或電源即可從動物,植物和血液中產(chǎn)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(shè)備使用內(nèi)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(fā)人員Anthony Orth博士表示:“我們設(shè)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(yōu)勢,”該設(shè)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(xiàn)場或遠程監(jiān)控“。該團隊預(yù)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(xué)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(xué)公司發(fā)布了一套Blips鏡頭,可以將手機相機變成可放大80倍的數(shù)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(xué)的研究人員發(fā)布了一個開源數(shù)據(jù)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(zhí)行其他有用的診斷功能。

當(dāng)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(zhuǎn)化為其他應(yīng)用功能。

休斯敦大學(xué)的一個新項目使用3D打印組件將智能手機轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驁?zhí)行重要醫(yī)療功能的顯微鏡。它是完全開源的,轉(zhuǎn)換的智能手機可以用在沒有傳統(tǒng)的微觀設(shè)備的農(nóng)村地區(qū)和發(fā)展中國家。通過將噴墨打印的人造橡膠鏡片安裝到標(biāo)準(zhǔn)的智能手機上,休斯敦的研究人員已經(jīng)能夠開發(fā)出一個能夠進行熒光顯微鏡檢查的系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷和其他領(lǐng)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(zhí)行其他診斷功能。這不僅對醫(yī)務(wù)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(fā)了他們的第一個外部微型智能手機鏡頭,然后用國家科學(xué)基金會公民科學(xué)計劃資助的100,000美元資金進行進一步開發(fā)研究。現(xiàn)在,Shih實驗室為了生產(chǎn)和銷售這些智能手機鏡片而創(chuàng)建了一家公司,研究人員設(shè)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(zhì)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(cè)輸入,并穿過玻片,折射呈現(xiàn)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(xué)顯微鏡都進行了測試,結(jié)果顯示智能手機設(shè)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(xiàn)在很高興看到3D打印智能手機設(shè)備在實驗室以外的實際應(yīng)用中的最佳表現(xiàn)。

據(jù)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(jīng)在Biomedical Optics Express上發(fā)表。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標(biāo)題:3D打印的智能手機顯微鏡 已滿足科學(xué)家需求

文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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