可以貼在智能手機(jī)上的紙質(zhì)顯微鏡

近100年來(lái)，桌面顯微鏡的基本設(shè)計(jì)沒有太大改變。至少在2011年斯坦福大學(xué)的一位工程師開始嘗試創(chuàng)新型顯微鏡技術(shù)之前，顯微鏡設(shè)計(jì)沒有發(fā)生改變。

加州斯坦福大學(xué)生物工程助理教授馬努?普拉卡什（Manu Prakash）發(fā)明了折疊式顯微鏡Foldscope，目前在全球已售出50多萬(wàn)件。Foldscope用折紙制成穩(wěn)定的紙板顯微鏡主體，用精密玻璃珠制成透鏡。在DNA折疊技術(shù)研究、太空望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的啟發(fā)下，普拉卡什認(rèn)為可在這種僅有20微米厚的折疊硬紙板裝置上實(shí)現(xiàn)光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。借助這些巧妙的設(shè)計(jì)方法，制作一個(gè)Foldscope所需的零件成本還不足1美元?？梢詫oldscope用磁貼吸附在智能手機(jī)上，以手機(jī)的攝像頭作為目鏡。

普拉卡什還設(shè)計(jì)了一款只用紙張和細(xì)繩制成的旋轉(zhuǎn)式生物醫(yī)學(xué)離心機(jī)，成本僅為20美分，能在1.5分鐘內(nèi)將純血漿從全血中分離，在15分鐘內(nèi)分離出瘧原蟲。這種“紙質(zhì)離心機(jī)”已開始應(yīng)用于野外工作和發(fā)展中國(guó)家。

2011年，普拉卡什在泰國(guó)旅行時(shí)萌生了Foldscope的想法。普拉卡什和他曾經(jīng)的研究生吉姆?塞布斯基（Jim Cybulski）共同在加州帕洛阿爾托創(chuàng)辦了一家名為折疊式儀器（Foldscope Instruments）的初創(chuàng)公司，生產(chǎn)Foldscope。他說(shuō)，設(shè)計(jì)Foldscope是為了“讓世界變得更奇妙”。

Foldscope在線社區(qū)“微觀宇宙”（Micro-cosmos，網(wǎng)址http://microcosmos.foldscope.com/）匯聚了全球各地的Foldscope新手和老手，分享這種設(shè)備的竅門、技巧和秘訣。Foldscope官網(wǎng)（https://www.foldscope.com/）售價(jià)39.99美元。普拉卡什稱，公司用單個(gè)Foldscope的高利潤(rùn)收益來(lái)承銷其教學(xué)套件。一個(gè)供20人使用的教學(xué)套件售價(jià)70美元，供100人使用的大型教學(xué)套件售價(jià)350美元。

普拉卡什著力在發(fā)展中國(guó)家推廣Foldscope，解決發(fā)展中國(guó)家科學(xué)儀器匱乏的困境。普拉卡什稱，目前已經(jīng)有超140個(gè)國(guó)家選擇Foldscope。

它不僅僅適用于科學(xué)教育?；羧A德?休斯醫(yī)學(xué)研究所的海洋生物學(xué)家亞歷杭德羅?桑切斯?阿爾瓦拉多（Alejandro Sánchez Alvarado）說(shuō)，自己每次出海都會(huì)使用Foldscope。

他說(shuō)：“走到哪里我都帶著它。它是我現(xiàn)場(chǎng)觀察樣本的首要工具。2017年1月，我?guī)е鼇?lái)到加拉帕戈斯群島，用它捕獲到大量前所未見的浮游生物種群圖像。它對(duì)我的幫助十分大，而且輕便、小巧，圖像質(zhì)量非常棒?！?/p>

Foldscope可用于科學(xué)研究，阿爾瓦拉多認(rèn)識(shí)到這一成本僅為1美元的簡(jiǎn)易顯微鏡的潛力，只要加上一個(gè)由全球性在線社區(qū)支持的智能手機(jī)接口，就可以把它送到全球各地千百萬(wàn)的孩子手中。“如你在學(xué)校想使用顯微鏡，就必須獲得許可，但有了Foldscope就不必再征求任何人許可了。它就是你的。這是一種變革性的科學(xué)教學(xué)方法?！?/p>